技术摘要：
本发明提供了一种玉米浸泡水各组分高效利用的方法及装置。包括玉米浸泡水预处理系统、树脂系统、蛋白回收系统和乳酸回收系统，1）通过预处理系统去除玉米浸泡水中的悬浮物、胶体等杂质；2）预处理后的澄清液进入树脂系统，实现植酸的富集，树脂解析液配置膜法酸回收系  全部
背景技术：
玉米淀粉湿磨法生产工艺中，玉米浸泡水作为主要生产废水，其中含有大量蛋白 质、乳酸、植酸、糖类、淀粉、无机盐等物质。玉米浸泡水中固形物含量约8%，分别约含有1%的 植酸、2-3%的蛋白质，2%的乳酸、1%的糖类和淀粉残渣等有机成分。传统处理工艺是通过多 效蒸发器将玉米浸泡水由6-10%蒸发浓缩至40%的玉米浆，玉米浆直接出售或喷浆至白皮纤 维、胚芽粕，玉米浆受季节或采购商影响导致玉米浆的价格波动很大，还存在高COD污水的 处理费用，成为困扰玉米深加工行业的一个痛点。 如果将玉米浸泡水中各主要组分最大化提取出来，不仅实现了其资源化利用，也 增加了经济效益，后续废水水质更易处理，因此，玉米浸泡水各组分的高效利用从根本上解 决了目前行业的难题。其中植酸传统提取工艺是往水中加入石灰或氢氧化钙，直接转化为 植酸钙，不仅质量不好（有机磷含量低于26%），且加灰的玉米浸泡水不可再利用，产生的废 水较难处理，造成很大的环境压力。目前，也有很多企业采用树脂吸附法来回收植酸，但为 了考虑成本问题，一般较脏的玉米浸泡水直接进树脂，导致颗粒性杂质吸附在树脂上和进 入树脂孔内，使得树脂的性能下降明显；另外解析过程中所用的酸量较大（一般为盐酸），均 通过中和反应生产了氢氧化钙，也会增加废水的处理负荷；采用单柱固定床工艺生产过程 不连续，产生较多的再生废酸碱，树脂的利用率低且对植酸的吸附不完全。 玉米浸泡水中的组分较复杂，含有小分子糖、（亚）硫酸盐、色素等，甚至还含有黄 曲霉毒素，直接用于生产蛋白粉，不仅产品的品质差，还存在食品或其他安全风险，直接影 响产品的价格。同时，乳酸的回收也存在同样的问题，提取出来的乳酸品质差，或者往往是 回收蛋白质和植酸后直接排入废水处理系统，未得以资源化利用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种玉米浸泡水各组分高效利用的方法及装置。开发出一 种以膜集成和树脂联用技术为核心的绿色节能的工艺，并获得高品质的植酸钙、蛋白质和 乳酸钙或其他乳酸盐，解决玉米深加工行业的关键共性问题，实现玉米浸泡水各组分的高 效利用和清洁生产。 一种玉米浸泡水各组分高效利用的方法，包括如下步骤： 第1步，玉米浸泡液通过固液分离膜进行过滤除杂处理； 第2步，第1步中固液分离膜的渗透液通过离子交换树脂对植酸进行吸附； 4 CN 111592136 A 说　明　书 2/7 页 第3步，第2步中得到的离子交换树脂透过液采用纳滤膜进行蛋白和乳酸的分离，将纳 滤膜的浓缩液进行干燥后，得到蛋白；对纳滤膜的透过液中加入钙盐，生成乳酸钙； 第4步，对第2步中的离子交换树脂进行解吸，解吸液通过纳滤膜进行乳酸和盐酸的分 离，并对纳滤膜的浓缩液中加入钙盐，生成植酸钙沉淀。 在一个实施方式中，第3步中还包括对乳酸钙进行脱水、干燥处理。 在一个实施方式中，第4步中还包括对植酸钙进行脱水、干燥处理。 在一个实施方式中，第1步中的固液分离膜是超滤膜或者微滤膜。 在一个实施方式中，第2步中的离子交换树脂是阴离子交换树脂。 在一个实施方式中，第3步中的纳滤膜的截留分子量是300-1000。 在一个实施方式中，第4步中的纳滤膜的截留分子量是200-400。 在一个实施方式中，所述的钙盐是氢氧化钙。 一种玉米浸泡水各组分高效利用的装置，包括： 固液分离膜，用于对玉米浸泡水进行过滤除固体杂质处理； 离子交换树脂柱，连接于固液分离膜，用于对固液分离膜中得到的滤液进行离子交换 吸附植酸处理； 解吸液加入口，连接于离子交换树脂柱，用于向离子交换树脂柱中加入解吸液； 第一纳滤膜，连接于离子交换树脂柱，用于对离子交换树脂柱解吸过程中得到的解吸 液进行植酸浓缩处理； 第一沉淀槽，连接于第一纳滤膜的浓缩侧，用于对第一纳滤膜的浓缩液进行植酸钙的 沉淀反应； 第一氢氧化钙加入罐，连接于第一沉淀槽，用于向第一沉淀槽中加入氢氧化钙沉淀剂； 第二纳滤膜，连接于离子交换树脂柱，用于对离子交换树脂柱的透过液进行蛋白和乳 酸的分离处理； 喷雾干燥器，连接于第二纳滤膜的浓缩侧，用于对第二纳滤膜的浓缩液进行喷雾干燥 处理，得到蛋白； 第二沉淀槽，连接于第二纳滤膜的渗透侧，用于对第二纳滤膜的渗透液进行乳酸钙的 沉淀反应； 第二氢氧化钙加入罐，连接于第二沉淀槽，用于向第二沉淀槽中加入氢氧化钙。 在一个实施方式中，还包括：第一脱水装置，连接于第一沉淀槽，用于对第一沉淀 槽中生成的氢氧化钙进行脱水处理。 在一个实施方式中，还包括：第二脱水装置，连接于第二沉淀槽，用于对第二沉淀 槽中生成的氢氧化钙进行脱水处理。 在一个实施方式中，第一脱水装置和/或第二脱水装置是板框过滤机或者离心机。 在一个实施方式中，第一纳滤膜的渗透侧连接于解吸液加入口。 在一个实施方式中，所述的固液分离膜是超滤膜或者微滤膜。 在一个实施方式中，第一纳滤膜4的截留分子量范围是200-400；第二纳滤膜的截 留分子量范围是300-1000。 有益效果 本发明提供了一种玉米浸泡水各组分高效利用的方法及装置。首先是以膜集成和树脂 5 CN 111592136 A 说　明　书 3/7 页 联用技术为核心的整体解决方案从玉米浸泡水提取和纯化各组分，减少酸碱用量和盐的产 生，开出发了节能环保的生产工艺，特别是第一次提出了植酸解析液中盐酸或其他酸的回 收工艺；其次是获得高品质的植酸钙、蛋白质和乳酸钙或其他乳酸盐，实现玉米浸泡水各组 分的高效利用，解决玉米深加工行业的关键共性问题。因此，本发明从工艺的先进性和产品 的高副产价值双重方面，实现了玉米浸泡水各组分的高效利用和清洁生产。 利用新工艺可实现3种副产品，植酸钙、乳酸钙、以及蛋白质粉，每吨玉米浸泡水能 产生230元的价值，比传统生产玉米浆的利润高2.5-3.5倍。因此，开发出一种以膜集成和树 脂联用技术为核心的绿色节能的工艺，获得高品质的产品，是玉米深加工行业在新形势下 亟待解决的问题，从而实现玉米浸泡水各组分的高效利用和清洁生产。 附图说明 图1是本发明的流程图。 图2是本发明的装置图。 其中，1、固液分离膜；2、离子交换树脂柱；3、解吸液加入口；4、第一纳滤膜；5、第一 沉淀槽；6、第一氢氧化钙加入罐；7、第一脱水装置；8、第二纳滤膜；9、喷雾干燥器；10、第二 沉淀槽；11、第二氢氧化钙加入罐；12、第二脱水装置。