การบำบัดน้ำเสียไบโอเปปไทด์

สารละลายบำบัดน้ำเปปไทด์ทางชีวภาพ

ขนาดตลาดทั่วโลกของยาไบโอโปรตีนอยู่ที่ 62.8 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2563 และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 96.0 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2568 โดยมีอัตราการเติบโตต่อปีประมาณ 8.8% การเติบโตนี้ส่วนใหญ่ได้รับแรงผลักดันจากยา-ยาอินซูลินเปปไทด์ที่ไม่ใช่อินซูลิน ซึ่งมีอัตราการเติบโตของตลาดสูงกว่าผลิตภัณฑ์อินซูลินแบบดั้งเดิมมาก

นอกจากนี้ เปปไทด์ต้านจุลชีพซึ่งเป็นสาขาสำคัญของไบโอโปรตีน มีขนาดตลาดทั่วโลกที่ 2.416 พันล้านหยวน (ประมาณ 340 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) ในปี 2567 และคาดว่าจะเติบโตที่อัตราการเติบโต 19.38% ต่อปี แตะที่ 6.992 พันล้านหยวน (ประมาณ 980 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) ภายในปี 2573 ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพการเติบโตสูงของผลิตภัณฑ์เปปไทด์เชิงฟังก์ชันเฉพาะ

I. ภาพรวมของลูกค้าสำหรับการบำบัดน้ำเสียไบโอโปรตีน

ผลิตภัณฑ์ไบโอโปรตีนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเพื่อสุขภาพ อาหารเพื่อสุขภาพ ยา และการเกษตร กระบวนการผลิตมักเกี่ยวข้องกับการหมักจุลินทรีย์ การสกัดด้วยเอนไซม์ การทำแห้งแบบพ่นฝอย ฯลฯ กระบวนการเหล่านี้ผลิตน้ำเสียที่มีโปรตีน เปปไทด์ กรดอะมิโน ตัวทำละลายอินทรีย์ และสารอาหารตกค้าง ซึ่งมีความเข้มข้นของอินทรียวัตถุสูง (COD สูง) มีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดีแต่มีการปล่อยประจุเป็นระยะ และคุณภาพน้ำมีความผันผวนอย่างมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีระบบบำบัดน้ำเสียที่มีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยน้ำเพื่อการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

รูปภาพการผลิตเปปไทด์ทางชีวภาพ

ครั้งที่สอง การบำบัดน้ำเสียไบโอโปรตีน

แหล่งน้ำเสีย

แหล่งที่มาของน้ำเสียไบโอโปรตีนมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกระบวนการผลิตไบโอโปรตีนเป็นหลัก ไบโอโปรตีนมักถูกผลิตขึ้นโดยใช้วิธีการทางเทคโนโลยีชีวภาพ เช่น การหมักจุลินทรีย์ และการไฮโดรไลซิสของเอนไซม์ ดังนั้นน้ำเสียส่วนใหญ่มาจากขั้นตอนต่างๆ ของกระบวนการผลิต แหล่งที่มาหลักของน้ำเสียไบโอโปรตีนมีดังนี้:

1. น้ำเสียจากกระบวนการหมัก: ในระหว่างกระบวนการหมักจุลินทรีย์เพื่อผลิตไบโอโปรตีน จะมีการสร้างของเหลวในการหมักจำนวนมาก ของเหลวสำหรับการหมักนี้ประกอบด้วยส่วนประกอบที่ไม่ได้ใช้ของอาหารเลี้ยงเชื้อ สารเมตาบอไลต์ของจุลินทรีย์ และผลิตภัณฑ์ไบโอโปรตีนเอง นอกจากนี้ การทำความสะอาดและการเปลี่ยนวัสดุในระหว่างกระบวนการหมักยังทำให้เกิดน้ำเสียในปริมาณหนึ่งด้วย

2. น้ำเสียจากกระบวนการสกัดและการทำให้บริสุทธิ์: การสกัดและการทำให้ไบโอโปรตีนบริสุทธิ์จากของเหลวหมักถือเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการผลิต ในกระบวนการนี้ ตัวทำละลายต่างๆ สารละลายกรด-เบส ฯลฯ ถูกนำมาใช้สำหรับการแยก การตกตะกอน การกรอง ฯลฯ การดำเนินการเหล่านี้ไม่เพียงแต่ผลิตน้ำเสียที่มีโปรตีนชีวภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงน้ำเสียที่มีตัวทำละลาย กรด เบส และสารเคมีอื่นๆ ด้วย

3. น้ำเสียจากการทำความสะอาดอุปกรณ์และการล้างสถานที่: เพื่อให้มั่นใจถึงสุขอนามัยของกระบวนการผลิตและการทำงานตามปกติของอุปกรณ์ จำเป็นต้องมีการทำความสะอาดและล้างอุปกรณ์การผลิต ท่อ และไซต์การผลิตเป็นประจำ การทำความสะอาดและการชะล้างเหล่านี้ทำให้เกิดน้ำเสียที่มีน้ำมัน สิ่งเจือปน และไบโอโปรตีนตกค้างจำนวนเล็กน้อย

4. น้ำเสียในครัวเรือน: สถานประกอบการผลิตไบโอโปรตีนยังสร้างน้ำเสียในครัวเรือนจากพนักงานของตนด้วย แม้ว่าน้ำเสียนี้ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับกระบวนการผลิต แต่ก็เป็นส่วนหนึ่งของการบำบัดน้ำเสียขององค์กรด้วย

เปรียบเทียบภาพแสดงน้ำเสียและภาพแสดงน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว

III. ผังกระบวนการบำบัดน้ำเสียไบโอโปรตีน

เปปไทด์ทางชีวภาพ (เช่น ไมโอเปปไทด์และเปปไทด์ปลิงทะเล) เตรียมโดยใช้ตัวทำละลายอินทรีย์จำนวนมาก (เช่น เอทานอล) ส่งผลให้น้ำเสียอินทรีย์มีความเข้มข้นสูง-โดยมีลักษณะเฉพาะ เช่น COD สูง (สูงถึง 5–200,000 มก./ลิตร), pH ที่เป็นกรด, อัตราส่วน B/C ต่ำ (ประมาณ 0.2) และความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพต่ำ พวกมันอยู่ในน้ำเสียทางเภสัชกรรมและสารเคมีที่ยาก-ในการ-ย่อยสลาย ดังนั้น จึงต้องออกแบบกระบวนการบำบัดร่วมที่ตรงเป้าหมายและหลายระดับ- การไหลของกระบวนการ

1. การสกัดกั้นตะแกรง: น้ำเสียจะเข้าสู่ถังตะแกรงก่อนเพื่อกำจัดสารลอยตัวขนาดใหญ่และสิ่งสกปรกในน้ำเสียจากการผลิต เพื่อป้องกันการอุดตันของอุปกรณ์ที่ตามมา

2. การบำบัดการแยกน้ำมัน: สำหรับน้ำเสียจากการผลิตไบโอโทปที่มีสารสมองของสัตว์และวัสดุหนัง จะมีการติดตั้งถังแยกไขมันเพื่อแยกน้ำมันที่ลอยอยู่ เพื่อลดภาระในระบบถัดไป

3. การควบคุมคุณภาพและปริมาณน้ำ: เนื่องจากมีการปล่อยน้ำเป็นระยะๆ ในการผลิต คุณภาพและปริมาณน้ำจึงผันผวนอย่างมาก จำเป็นต้องเข้าไปในถังควบคุมเพื่อทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการทำให้เท่าเทียมกันเพื่อให้มั่นใจในความเสถียรของการบำบัดในภายหลัง บางระบบก็มีอุปกรณ์ทำความเย็นและกวนเพื่อควบคุมอุณหภูมิของน้ำด้วย

4. การไฮโดรไลซิสและการทำให้เป็นกรด: ด้วยถังไฮโดรไลซิสและการทำให้เป็นกรด ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของน้ำเสียได้รับการปรับปรุง และสารอินทรีย์โมเลกุลขนาดใหญ่-จะถูกย่อยสลายเป็นโมเลกุลขนาดเล็ก ปรับปรุงอัตราส่วน B/C และสร้างสภาวะสำหรับการบำบัดแบบแอโรบิกในภายหลัง

5. การลอยตัวของอากาศ/ การตกตะกอน: การใช้เครื่องตกตะกอนด้วยการลอยตัวของอากาศหรือกระบวนการตกตะกอน โดยเติม PAM (โพลีอะคริลาไมด์) และสารเคมีอื่นๆ เพื่อกำจัดของแข็งแขวนลอย คอลลอยด์ และสารอินทรีย์บางชนิดที่ยาก-ที่จะ-ย่อยสลาย ลดความขุ่นและ COD

6. การบำบัดด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบตะกอนไม่ใช้ออกซิเจน (UASB) แบบไหลขึ้น: การใช้แบคทีเรียไร้อากาศที่มีประสิทธิภาพในการย่อยสลายอินทรียวัตถุที่มีความเข้มข้นสูง- ทำให้เกิดมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งช่วยลดปริมาณ COD ได้อย่างมาก กระบวนการนี้ไม่จำเป็นต้องคน ประหยัดพลังงาน- และสามารถปรับให้เข้ากับโหลดกระแทกได้

7. ปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบสัมผัสหรือการบำบัดแบบใช้ออกซิเจน SBR: การใช้วิธีออกซิเดชันแบบสัมผัสหรือกระบวนการลำดับแบทช์ปฏิกิริยาตะกอน (SBR) ภายใต้สภาวะแบบแอโรบิก สารอินทรีย์จะถูกย่อยสลายเพิ่มเติมโดยจุลินทรีย์แบบแอโรบิก ส่งผลให้ BOD และ COD ที่ตกค้างลดลง

8. เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเมมเบรน (MBR) การทำให้บริสุทธิ์อย่างล้ำลึก: โครงการที่มีมาตรฐานสูง-บางโครงการนำกระบวนการ MBR มาใช้ ซึ่งผสมผสานการบำบัดทางชีวภาพด้วยเทคโนโลยีการแยกเมมเบรน ทำให้ได้การแยกของแข็ง-ของเหลวที่มีประสิทธิภาพ คุณภาพน้ำทิ้งที่เสถียร และเป็นไปตามมาตรฐานการใช้ซ้ำ

9. การบำบัดด้วยการฆ่าเชื้อ: หากจำเป็นต้องนำน้ำทิ้งกลับมาใช้ซ้ำในการผลิตหรือปล่อยลงสู่แหล่งน้ำที่ละเอียดอ่อน จะมีการเพิ่มอุปกรณ์ฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตหรือคลอรีนไดออกไซด์เพิ่มเติมเพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค

ผังงานการบำบัดน้ำเสีย

น้ำเสียจากการผลิต → น้ำมัน-การแยกน้ำ → ถังควบคุม → การทำให้เป็นกรดไฮโดรไลติก → การบำบัดทางชีวเคมีแบบไม่ใช้ออกซิเจน → การบำบัดทางชีวเคมีแบบแอโรบิก → การบำบัดด้วยการฆ่าเชื้อ → ปล่อยออกได้ตามมาตรฐาน

IV. กรณีศึกษาเฉพาะด้านการบำบัดน้ำเสียด้วยไบโอโปรตีน

ภาพรวมโครงการ:

ชื่อโครงการ: โครงการสถานีบำบัดน้ำเสียการผลิตเปปไทด์ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ

ปริมาณน้ำเสีย: โครงการนี้เป็นโครงการผลิตเปปไทด์ที่ทำปฏิกิริยาทางชีวภาพโดยมีผลผลิตปีละ 600 ตัน ปริมาณน้ำเสีย 120 ลบ.ม./วัน

สภาพน้ำเสีย: CODcr ของน้ำเสียคือประมาณ 6,000 มก./ลิตร, NH3-N คือประมาณ 50 มก./ลิตร และปริมาณน้ำมันจากสัตว์และพืชคือประมาณ 10,000 มก./ลิตร นอกจากนี้ยังมีผงถ่านกัมมันต์และผงกระดูกวัวจำนวนมากซึ่งเป็นน้ำเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูง ทำให้การบำบัดทำได้ยาก

แหล่งที่มาของน้ำเสีย: น้ำต้นทางคือน้ำเสียที่เกิดจากกระบวนการผลิตในการสกัดเปปไทด์ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพโดยใช้โปรตีนคอลลาเจนจากกระดูกที่ผลิตโดยกระดูกเดือด น้ำเสียส่วนใหญ่มาจากน้ำทำความสะอาด น้ำชะล้าง และน้ำเสียเดือดของโรงบดกระดูกวัว

ครั้งที่สอง การแนะนำน้ำเสียขององค์กร:

Tai'ai Peptide เป็นองค์กรเทคโนโลยีชั้นสูง-ที่ผสมผสานการวิจัย การผลิต และการขายวัตถุดิบคอลลาเจนเปปไทด์และอาหารเพื่อสุขภาพเข้าด้วยกัน โครงการบำบัดน้ำเสียของบริษัท Daqing Tai'ai Peptide Biotechnology ซึ่งออกแบบและก่อสร้างโดยบริษัท Jinan Guangbo Environmental Technology Co., Ltd. ได้เริ่มก่อสร้างอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 2017 การบำบัดทางชีวเคมีใช้เทคโนโลยีไร้อากาศแบบ UASB การนำเครื่องปฏิกรณ์ UASB ใหม่มาใช้ จะใช้เทคโนโลยีปฏิกิริยา UASB ใหม่ เทคโนโลยีนี้มีพื้นฐานมาจากการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรม และการย่อยและการดูดซึมเทคโนโลยีขั้นสูงจากในประเทศและต่างประเทศ โดยจะปฏิรูปและสร้างสรรค์เครื่องปฏิกรณ์ UASB แบบดั้งเดิม และนำไปใช้กับโรงงานแป้งขนาดใหญ่และโรงงานชีวเภสัชภัณฑ์ กระบวนการนี้เป็นขั้นสูง อุปกรณ์มีความสามารถในการบำบัดน้ำเสียที่แข็งแกร่ง ใช้พลังงานต่ำ ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ และการผลิตก๊าซสูง

III. ภาพรวมโครงการ:

หลังจากที่วิศวกรของบริษัทของเราดำเนินการ-การตรวจสอบไซต์งาน ทำความเข้าใจกระบวนการผลิต และเชี่ยวชาญคุณลักษณะของน้ำเสีย โดยพิจารณาจากประสบการณ์หลายปีในการออกแบบ การติดตั้ง และการทดสอบการใช้งานของบริษัท รวมกับความต้องการที่แท้จริงของหน่วยก่อสร้าง เราก็มุ่งมั่นที่จะนำกระบวนการบำบัดของ: เครื่องแยกน้ำมัน + ถังตกตะกอน + เครื่องลอยอยู่ในอากาศ + UASB + MBR และตามลักษณะของน้ำเสีย มีการให้คำแนะนำอย่างมืออาชีพแก่หน่วยก่อสร้างเกี่ยวกับแผนผังเครือข่ายระบายน้ำของโรงงานเพื่อหลีกเลี่ยงการอุดตันของจาระบีในท่อระหว่างการดำเนินงานและประหยัดต้นทุนการก่อสร้างซึ่งได้รับการอนุมัติจากหน่วยก่อสร้าง

IV. บทนำของเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม Guangbo:

Guangbo Environmental Technology มีส่วนร่วมในการบำบัดน้ำเสียจากการผลิตระดับองค์กรและน้ำเสียเคมีต่างๆ นับตั้งแต่ก่อตั้งในปี 2009 ตั้งแต่การออกแบบกระบวนการโดยรวมของสถานีน้ำเสีย การผลิตอุปกรณ์น้ำเสีย ไปจนถึงการติดตั้งและการว่าจ้างกระบวนการบำบัดน้ำเสียของสถานี เป็นบริษัทคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแบบครบวงจร เรามีเทคโนโลยีแอนแอโรบิกและแอโรบิกขั้นสูง เรามีประสบการณ์ในการก่อสร้างสถานีบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมหลายร้อยแห่งและออกแบบรับเหมาทั่วไปสำหรับโครงการบำบัดน้ำเสียในหลายอุตสาหกรรม กรณีสถานีบำบัดน้ำเสียกระจายไปทั่วประเทศ