Solusi Pengolahan Air Peptida Biologis
Ukuran pasar global obat bioprotein adalah 62,8 miliar dolar AS pada tahun 2020, dan diperkirakan akan meningkat menjadi 96,0 miliar dolar AS pada tahun 2025, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sekitar 8,8%. Pertumbuhan ini terutama didorong oleh obat peptida non-insulin, yang tingkat pertumbuhan pasarnya jauh lebih tinggi dibandingkan produk insulin tradisional.
Selain itu, peptida antimikroba, sebagai salah satu cabang penting dari bioprotein, memiliki ukuran pasar global sebesar 2,416 miliar yuan (sekitar 340 juta dolar AS) pada tahun 2024 dan diperkirakan akan tumbuh pada tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 19,38%, mencapai 6,992 miliar yuan (sekitar 980 juta dolar AS) pada tahun 2030. Hal ini menunjukkan tingginya potensi pertumbuhan produk peptida fungsional tertentu.
I. Tinjauan Pelanggan untuk Pengolahan Air Limbah Bioprotein
Produk bioprotein banyak digunakan dalam suplemen kesehatan, makanan fungsional, obat-obatan, dan pertanian. Proses produksinya sering kali melibatkan fermentasi mikroba, ekstraksi enzimatik, pengeringan semprot, dll. Proses ini menghasilkan air limbah yang mengandung protein, peptida, asam amino, pelarut organik, dan sisa nutrisi, yang memiliki konsentrasi bahan organik tinggi (COD tinggi), kemampuan terurai secara hayati yang baik tetapi pembuangannya terputus-putus, dan fluktuasi kualitas air yang besar. Oleh karena itu, diperlukan sistem pengolahan air limbah yang stabil dan efisien untuk memenuhi standar pembuangan perlindungan lingkungan.
Gambar produksi peptida biologis
II. Pengolahan Air Limbah Bioprotein
Sumber Air Limbah
Sumber air limbah bioprotein terutama berkaitan erat dengan proses produksi bioprotein. Bioprotein biasanya diproduksi melalui teknologi biologis seperti fermentasi mikroba dan hidrolisis enzimatik. Oleh karena itu, air limbah terutama berasal dari berbagai tahapan proses produksi. Sumber utama air limbah bioprotein adalah sebagai berikut:
1. Air limbah dari proses fermentasi: Selama proses fermentasi mikroba untuk menghasilkan bioprotein, dihasilkan sejumlah besar cairan fermentasi. Cairan fermentasi ini mengandung komponen media kultur yang tidak dimanfaatkan, metabolit mikroba, dan produk bioprotein itu sendiri. Selain itu, operasi pembersihan dan penggantian bahan selama proses fermentasi juga menghasilkan sejumlah air limbah.
2. Air limbah dari proses ekstraksi dan pemurnian: Ekstraksi dan pemurnian bioprotein dari cairan fermentasi merupakan bagian penting dari proses produksi. Dalam proses ini, berbagai pelarut, larutan asam-basa, dll. digunakan untuk pemisahan, pengendapan, penyaringan, dll. Operasi ini tidak hanya menghasilkan air limbah yang mengandung bioprotein, tetapi juga air limbah yang mengandung pelarut, asam, basa, dan zat kimia lainnya.
3. Air limbah dari pembersihan peralatan dan pembilasan lokasi: Untuk memastikan kebersihan proses produksi dan pengoperasian normal peralatan, diperlukan pembersihan dan pembilasan peralatan produksi, saluran pipa, dan lokasi produksi secara teratur. Operasi pembersihan dan pembilasan ini menghasilkan air limbah yang mengandung minyak, kotoran, dan sejumlah kecil sisa bioprotein.
4. Limbah rumah tangga: Perusahaan produksi bioprotein juga menghasilkan limbah rumah tangga dari karyawannya. Meskipun limbah ini tidak berhubungan langsung dengan proses produksi, namun juga merupakan bagian dari pengolahan air limbah suatu perusahaan.
Perbandingan gambar yang menunjukkan air tercemar dan gambar yang menunjukkan air yang diolah
AKU AKU AKU. Alur Proses Pengolahan Air Limbah Bioprotein
Peptida biologis (seperti peptida miopeptida dan peptida teripang) dibuat menggunakan pelarut organik dalam jumlah besar (seperti etanol), menghasilkan air limbah organik dengan konsentrasi tinggi dengan karakteristik seperti COD tinggi (hingga 5–200.000 mg/L), pH asam, rasio B/C rendah (sekitar 0,2), dan kemampuan terurai secara hayati yang buruk. Mereka termasuk dalam air limbah farmasi dan kimia yang sulit-diuraikan-. Oleh karena itu, proses penanganan kolaboratif yang bertarget dan multilevel perlu dirancang. Aliran proses
1. Intersepsi kisi: Air limbah pertama-tama masuk ke tangki kisi untuk menghilangkan zat mengambang dan kotoran besar dalam air limbah produksi, sehingga mencegah penyumbatan peralatan berikutnya.
2. Pengolahan pemisahan minyak: Untuk air limbah produksi biotope yang mengandung materi otak hewan dan bahan kulit, tangki pemisahan lemak dipasang untuk memisahkan minyak yang mengapung, sehingga mengurangi beban pada sistem selanjutnya.
3. Pengaturan kualitas dan kuantitas air: Karena pembuangan yang terputus-putus dalam produksi, kualitas dan kuantitas air sangat berfluktuasi. Perlu masuk ke tangki pengatur untuk homogenisasi dan pemerataan untuk menjamin stabilitas pengolahan selanjutnya; beberapa sistem juga memiliki perangkat pendingin dan pengaduk untuk mengontrol suhu air.
4. Hidrolisis dan pengasaman: Melalui tangki hidrolisis dan pengasaman, kemampuan biodegradasi air limbah ditingkatkan, dan zat organik bermolekul besar diurai menjadi molekul kecil, sehingga meningkatkan rasio B/C dan menciptakan kondisi untuk pengolahan aerobik selanjutnya.
5. Flotasi/ sedimentasi udara: Menggunakan mesin sedimentasi flotasi udara atau proses sedimentasi, menambahkan PAM (poliakrilamida) dan bahan kimia lainnya, untuk menghilangkan padatan tersuspensi, koloid, dan beberapa-untuk-zat organik terurai, mengurangi kekeruhan dan COD.
6. Pengolahan reaktor lapisan lumpur anaerobik aliran atas (UASB): Memanfaatkan bakteri anaerob yang efisien untuk mendegradasi bahan organik dengan konsentrasi{1}}tinggi, menghasilkan metana dan karbon dioksida, sehingga mengurangi beban COD secara signifikan; proses ini tidak memerlukan pengadukan,-hemat energi, dan dapat disesuaikan dengan beban kejut.
7. Oksidasi kontak atau pengolahan aerobik SBR: Menggunakan metode oksidasi kontak atau pengurutan proses lumpur reaktif batch (SBR), dalam kondisi aerobik, bahan organik didegradasi lebih lanjut oleh mikroorganisme aerobik, sehingga mengurangi BOD dan sisa COD.
8. Pemurnian mendalam bioreaktor membran (MBR): Beberapa proyek-berstandar tinggi mengadopsi proses MBR, menggabungkan pengolahan biologis dengan teknologi pemisahan membran, mencapai pemisahan padat-cair yang efisien, kualitas limbah yang stabil, dan memenuhi standar penggunaan kembali.
9. Perawatan disinfeksi: Jika limbah perlu digunakan kembali dalam produksi atau dibuang ke badan air yang sensitif, perangkat desinfeksi ultraviolet atau klorin dioksida tambahan ditambahkan untuk membunuh mikroorganisme patogen.
Diagram alur pengolahan limbah
Air limbah produksi → Pemisahan air-minyak → Tangki pengatur → Pengasaman hidrolitik → Pengolahan biokimia anaerobik → Pengolahan biokimia aerobik → Perawatan disinfeksi → Buang hingga standar
IV. Studi Kasus Khusus Pengolahan Air Limbah Bioprotein
Ikhtisar Proyek:
Nama Proyek: Proyek Stasiun Pengolahan Air Limbah Produksi untuk Peptida Bioaktif
Volume Air Limbah: Proyek ini adalah proyek produksi peptida bioreaktif dengan hasil tahunan sebesar 600 ton. Volume air limbah adalah 120 m3/hari.
Kondisi Air Limbah: CODcr air limbah sekitar 6000 mg/L, NH3-N sekitar 50 mg/L, dan jumlah minyak hewani dan tumbuhan sekitar 10.000 mg/L. Ini juga mengandung sejumlah besar bubuk karbon aktif dan bubuk tulang sapi, yang merupakan air limbah organik dengan konsentrasi tinggi, sehingga menyulitkan pengolahannya.
Sumber Air Limbah: Sumber air adalah air limbah yang dihasilkan dari proses produksi ekstraksi peptida bioaktif menggunakan protein kolagen tulang yang dihasilkan dari perebusan tulang. Air limbah tersebut terutama berasal dari air pembersih, air pembilasan, dan air limbah perebusan bengkel penghancur tulang sapi.
II. Pengenalan Air Limbah Perusahaan:
Tai'ai Peptide adalah{0}}perusahaan teknologi tinggi yang mengintegrasikan penelitian, produksi, dan penjualan bahan baku peptida kolagen dan makanan fungsional. Proyek pengolahan air limbah Bioteknologi Peptida Daqing Tai'ai, dirancang dan dibangun oleh Jinan Guangbo Environmental Technology Co., Ltd., secara resmi mulai dibangun pada 8 November 2017. Pengolahan biokimia tersebut mengadopsi teknologi anaerobik UASB. Dengan mengadopsi reaktor UASB baru, teknologi reaksi UASB baru diterapkan. Teknologi ini didasarkan pada praktik rekayasa dan melalui pencernaan dan penyerapan teknologi maju dari dalam dan luar negeri, teknologi ini mereformasi dan berinovasi pada reaktor UASB tradisional dan diterapkan pada pabrik pati besar dan pabrik biofarmasi. Prosesnya canggih, peralatan memiliki kapasitas pengolahan air limbah yang kuat, konsumsi energi yang rendah, biaya pengoperasian yang rendah, dan produksi gas yang tinggi.
AKU AKU AKU. Ikhtisar Proyek:
Setelah teknisi perusahaan kami melakukan{0}}investigasi di lokasi, memahami proses produksi, dan menguasai karakteristik air limbah, berdasarkan pengalaman bertahun-tahun dalam desain, pemasangan, dan pengujian, dikombinasikan dengan kebutuhan aktual unit konstruksi, maka diputuskan untuk mengadopsi proses pengolahan: pemisah minyak + tangki sedimentasi + mesin flotasi udara + UASB + MBR. Dan sesuai dengan karakteristik air limbah, saran profesional diberikan kepada unit konstruksi mengenai tata letak jaringan drainase pabrik untuk menghindari penyumbatan lemak di pipa selama operasi dan menghemat biaya konstruksi, yang telah disetujui oleh unit konstruksi.
IV. Pengenalan Teknologi Lingkungan Guangbo:
Teknologi Lingkungan Guangbo telah terlibat dalam pengolahan air limbah produksi perusahaan dan berbagai air limbah kimia sejak didirikan pada tahun 2009. Mulai dari desain keseluruhan proses stasiun air limbah, produksi peralatan air limbah, hingga instalasi dan commissioning proses pengolahan stasiun air limbah. Ini adalah perusahaan perlindungan lingkungan yang komprehensif. Kami memiliki teknologi anaerobik dan aerobik yang canggih. Kami memiliki ratusan pengalaman konstruksi stasiun pengolahan air limbah industri dan merancang kontrak umum untuk proyek pengolahan air limbah di berbagai industri. Kasus stasiun pengolahan air limbah tersebar di seluruh negeri.
