[发明专利]一种利用大米蛋白固化水中镉离子的方法

权利要求书

1.一种利用大米蛋白固化水中镉离子的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)酶解：将食品级大米蛋白粉加水调浆，再加入以大米蛋白干物质计0.1％-0.3％的复合蛋白酶，在温度为40-60℃的条件下酶解2-3h后，85℃水浴灭酶10-20min，干燥制得酶解后的大米蛋白粉；

(2)吸附：将酶解后的大米蛋白粉加入富含镉离子的废水中，在pH为7.5-10，温度为20-65℃的条件下，搅拌30-60min；

(3)絮凝：在经过步骤(2)处理的废水中先加入A型絮凝剂，搅拌2-10min，再加入B型絮凝剂，搅拌2-10min；

(4)离心：采用卧螺离心机对经过步骤(3)处理的废水进行离心分离，使絮凝物与清液分离；

(5)过滤：在步骤(4)制得的上清液中加入干物质含量25％-45％的吸附助滤剂，并过板框压滤机，制得除镉的清水；

步骤(3)中所述A型絮凝剂为聚合氯化铝(PAC)、硫酸亚铁、磷酸氢二钠中的一种或多种；所述B型絮凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)、磷酸三钠、硫酸锌中的一种或多种；所述A型絮凝剂与B型絮凝剂的质量比为5-8:1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述大米蛋白粉的蛋白干基含量≥80％，镉含量＜0.2mg/kg，调浆后质量浓度为20-50％；所述复合蛋白酶为胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述酶解后的大米蛋白粉的氮溶解指数为15％-35％，可溶蛋白分子量为1500-4000道尔顿；所述废水中镉离子含量为0.5-1.5mg/kg。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述酶解后的大米蛋白粉添加量与废水的质量比为1:50-200。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中所述A型絮凝剂与B型絮凝剂的添加总量为水样中干物质含量的50-80％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(3)中加B型絮凝剂之前需采用4％-10％的氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液调节废水pH至7-10；加B型絮凝剂之后搅拌速度低于50r/min，防止破坏絮凝物结构，不利于分离。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(4)中所述卧螺离心机的分离条件为3500-5000r/min，经分离后重相絮凝物的水分含量≤80％；所述清液中镉离子含量为0.005-0.015mg/kg。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(5)中所述吸附助滤剂为硅藻土与活性炭复合物，其中硅藻土与活性炭的质量比为0.5-1:1；所述板框压滤机过滤后的水中镉离子含量为0.003-0.01mg/kg。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于所述废水中镉离子经大米蛋白吸附固定形成有机络合物，絮凝吸附后固定成废渣，最终水样的镉离子含量为0.003-0.01mg/kg，镉固定化率可以达到99.8％以上。