壳聚糖生产废液的资源化处理

3.2脱蛋白废水水质

以5g蟹壳为计算基准，脱蛋白阶段消耗20mL 5%氢氧化钠溶液。滤出的含蛋白碱煮液COD=21715mg/L，调pH值=4后加壳聚糖回收蛋白，上清液COD=19109mg/L;而后与100mL脱蛋白洗涤液COD= 1665 m g/L混合，混合后废液COD为4572mg/L.此部分废水进VTBR二级生化处理，出水COD=530mg/L，废液量120mL.本阶段反应没有新投加碱液，所用碱液是脱乙酰阶段回流碱液，所带入的盐份为此碱液被中和后硫酸钠盐，理论含量为1.3% [4].

3.3脱乙酰废液水质

由于本阶段废液都被回用，故没有废液排放。其中废液中所含的蛋白质、醋酸钠含量很小，对废水的COD及盐份含量波动的 影响 很小，故可忽略不计。

3.4 Fenton试剂氧化处理后水质

由于含蛋白洗涤液经生化处理后COD仍高达330mg/L，带有一定的黄色。既没有达到国家排放标准，更不能回用洗涤。故采用Fenton试剂氧化，来做深度处理。经过反应条件的摸索，得出可行性Fenton试剂投加方式：

1% H2O220mL/L，5%FeSO4120mL/L，反应时间3小时，出水COD=145mg/L(再做混凝COD下降10个COD，下降幅度不大，故不考虑再做混凝)，溶液基本上呈无色透明状。

3.5深度除盐处理后水质

由于反渗透除盐技术已是很成熟的工艺。因此，不做深入讨论，仅给出反渗透除盐设备进、出水水质，供科研、工程人员 参考 。

(1)脱钙洗涤液进脱盐设备前COD=70mg/L，废液量为40m3/t(蟹壳)，含盐率(氯化钠)1.2%.

(2)脱蛋白洗涤液经生化、Fenton试剂氧化处理后出水COD=145mg/L，废液量为24m3/t(蟹壳)，含盐率(硫酸钠)1.3%.

(3)两溶液混合后COD为98mg/L，含盐率1.3%，废液量为64m3/t蟹壳，此为脱盐设备进水水质。

以目前传统的脱盐设备工作效率 计算 ，经反渗透处理后，废液COD去除率应在80%以上，废液中盐份去除率应在90%以上。脱盐后出水COD小于25mg/L，浊度小于2NTU，含盐率小于0.15%，可作为洗涤水回用。

4. 废液的资源化处理工艺利润分析

1)将脱乙酰废碱液用于氢氧化钙回收，产品均匀细腻。Ca(OH)2/壳聚糖产率质量比为2.22：1，按大连鑫蝶壳聚糖厂年产量200吨计，可得Ca(OH)2444吨/年，按市场价 工业 级氢氧化钙1450元/吨算，每年可的毛利64.4万元。

2)用壳聚糖絮凝下来的沉淀物，含有大量蛋白质及部分Na+、SO42+及一些微量元素，可用来生产饲料蛋白。按大连鑫蝶壳聚糖厂年处理量52200吨废水，年产蛋白101.27吨。每吨粗蛋白按市场价5000元/吨计，则年回收价值50.6万元。絮凝剂壳聚糖以市价7万元/吨计，年处理废水所需壳聚糖费用36.54万元。因此，用壳聚糖絮凝蛋白质处理废水的毛利为14万元。

3)洗涤水经深度处理后回用。30%H2O2以目前市场价格1400元/吨，工业级FeSO4 200元/吨计，Fenton试剂后续处理运行成本 0.933元/吨+1.2元/吨=2.11元/吨，与生化处理运行成本(以1元/吨计算)和反渗透除盐运行成本(电费0.5元/吨+膜更换0.5元/吨)合计后，总运行成本不超过4元/吨。由于此处理后废水可作为洗涤水后用，故可节约工业用水费用2元/吨(一般工业用水价格为6元/吨)，在取得了 经济 效益的同时又做到了环保的双赢。

5. 结论

本文针对壳聚糖生产过程中排放的废酸液、废碱液、氯化钙和蛋白质四大污染物， 摸索出一套壳聚糖生产废液的污染治理与综合利用新工艺。在消耗极低的成本的情况下回收了蛋白质、氢氧化钙并且将生产排放的废液通过生化处理、Fenton试剂氧化、反渗透除盐使出水COD小于25mg/L，澄清透明，可作为工艺洗涤水回用，做到了经济与环保的双赢。