CN108911013B - 一种谷氨酸发酵废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种谷氨酸发酵废水的处理方法，属于废水处理技术领域。本发明以小麦秸秆和玉米秸秆作为基料，通过双氧水氧化，利用蒸汽***技术扩大秸秆内部的孔隙，并且对秸秆内的物质进行微量的降解，增加活性基团，随后再将氯化亚铁及氯化铁在碱性条件下形成纳米磁性颗粒，通过活性基团沉积在秸秆上，增加了催化及吸附效果，通过利用磁性颗粒的催化效果，利用琥珀酸酐对秸秆上的纤维素进行改性，增加了羧基，再通过磁性颗粒的催化作用，使羧基与谷氨酸进行结合，同时利用磁性颗粒的吸附作用降低其中的杂质，因此得到的物质可以用作类氨基酸肥料进行使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种谷氨酸发酵废水的处理方法，属于废水处理技术领域。
背景技术
味精生产过程中所排放的废水量大，味精发酵液经等电提取谷氨酸后排放的母液具有CODCr高、BOD5高、菌体含量高、硫酸根（改用硫酸调pH前为氯离子）——含量高、氨氮含量高及pH值（1.5-3.2）低“五高一低”的特点。是一种治理难度很大的工业废水。一方面：味精的提取通常采用等电-离交法，通过加入浓硫酸调节等电点使谷氨酸结晶出来，而生产过程中产生的硫酸铵废液，给废液处理带来了极大地困难，对环境、水源造成了直接的危害。另一方面：味精工业也是我国发酵工业中的最大污染源，味精行业高浓度有机废水污染严重，是行业突出的共性问题。
目前谷氨酸发酵废水的处理方法多为絮凝沉淀法、生物法，但是絮凝沉淀法中絮凝剂的絮凝效果差，生物法处理后出水的COD值较高，水力停留时间较长, 并产生恶臭的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前谷氨酸发酵废水处理效果差的问题，本发明提供可了一种谷氨酸发酵废水的处理方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种谷氨酸发酵废水的处理方法，该处理方法包括如下步骤：
（1）将谷氨酸发酵废水与预处理秸秆按质量比7～9:1，进行混合，静置，过滤，收集滤渣及滤液，将滤渣进行密封发酵，收集发酵物，喷雾干燥，收集干燥物；
（2）将滤液通过混合料进行过滤，收集滤液，将滤液与铝灰按质量比5～7:1，搅拌混合，调节pH至3.5～4.5，静置；
（3）在上述静置结束后，加入混合液，加入量为滤液体积的20～25％，升温至100～105℃，加热，静置，过滤，将滤液杀菌消毒，在10～15℃下静置，过滤，排出，即完成对谷氨酸发酵废水的处理。
所述预处理秸秆的制备方法为：
A.将玉米秸秆、小麦秸秆质量比4:3～6进行混合粉碎，过筛，将过筛颗粒与双氧水按质量比1:4～7进行浸泡，过滤，将滤渣进行蒸汽***，收集***物；
B.将***物、混合物及水按质量比7～9:1:16～20进行混合均匀，使用氨水调节pH至8.0～8.5，静置，过滤，干燥，将干燥物、无水乙醇及琥珀酸酐按质量比6～9:20:2～4放入反应器中，加热，冷却，冷干燥，收集冷冻干燥物，即得预处理秸秆。
所述步骤B中混合物为氯化铁、氯化亚铁按质量比4～6:5混合而成。
所述步骤（1）中干燥物用于类氨基酸肥料进行使用。
所述步骤（2）中混合料为将鹅卵石、蛭石及石英砂按质量比4:2:3～6混合而成。
所述步骤（3）中混合液的配制为将水、氢氧化钙及聚丙烯酰胺按质量比10:3～5:1搅拌混合均匀，即可得混合液。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以小麦秸秆和玉米秸秆作为基料，通过双氧水氧化，利用蒸汽***技术扩大秸秆内部的孔隙，并且对秸秆内的物质进行微量的降解，增加活性基团，随后再将氯化亚铁及氯化铁在碱性条件下形成纳米磁性颗粒，通过活性基团沉积在秸秆上，增加了催化及吸附效果，通过利用磁性颗粒的催化效果，利用琥珀酸酐对秸秆上的纤维素进行改性，增加了羧基，再通过磁性颗粒的催化作用，使羧基与谷氨酸进行结合，同时利用磁性颗粒的吸附作用降低其中的杂质，因此得到的物质可以用作类氨基酸肥料进行使用；
（2）本发明加入铝灰，通过谷氨酸废水强酸的作用，使其形成铝离子，并且由于废水中的硫酸根含量高，在高温作用下，进行聚合形成聚合硫酸铝类聚合物，对废水进行絮凝，除杂，同时降低了废水中的硫酸根含量，实现以废治废的效果，并且配合混合料可以更好的对水进行净化，吸附，提高水质的自身净化能力；
（3）本发明通过利用氢氧化钙及聚丙烯酰胺对水中的杂质进行进一步的去除，提高处理效果，降低杂质。
具体实施方式
所述预处理秸秆的制备方法为：
A.将玉米秸秆、小麦秸秆质量比4:3～6进行混合粉碎，过100目筛，将过筛颗粒与双氧水按质量比1:4～7进行浸泡1h，过滤，将滤渣进行蒸汽***，压力为2.5MPa，维持压力10s，收集***物；
B.将***物、混合物及水按质量比7～9:1:16～20进行混合均匀，使用氨水调节pH至8.0～8.5，静置2h，过滤，干燥，将干燥物、无水乙醇及琥珀酸酐按质量比6～9:20:2～4放入反应器中，加热至70℃，加热2h，冷却，干燥，收集冷冻干燥物，即得预处理秸秆。
所述步骤B中混合物为氯化铁、氯化亚铁按质量比4～6:5混合而成。
所述步骤（1）中干燥物用于类氨基酸肥料进行使用。
所述步骤（2）中混合料为将鹅卵石、蛭石及石英砂按质量比4:2:3～6混合而成。
所述步骤（3）中混合液的配制为将水、氢氧化钙及聚丙烯酰胺按质量比10:3～5:1搅拌混合均匀，即可得混合液。
一种谷氨酸发酵废水的处理方法，该处理方法包括如下步骤：
（1）将谷氨酸发酵废水与预处理秸秆按质量比7～9:1，进行混合，静置3h，过滤，收集滤渣及滤液，将滤渣进行密封发酵，设定温度为38℃，发酵3天，收集发酵物，喷雾干燥，收集干燥物；
（2）将滤液通过混合料进行过滤，收集滤液，将滤液与铝灰按质量比5～7:1，搅拌混合，调节pH至3.5～4.5，静置6h；
（3）在上述静置结束后，加入混合液，加入量为滤液体积的20～25％，升温至100～105℃，加热2h，静置5h，过滤，将滤液杀菌消毒，在10～15℃下静置3h，过滤，排出，即完成对谷氨酸发酵废水的处理。
所述预处理秸秆的制备方法为：
A.将玉米秸秆、小麦秸秆质量比4:6进行混合粉碎，过100目筛，将过筛颗粒与双氧水按质量比1:7进行浸泡1h，过滤，将滤渣进行蒸汽***，压力为2.5MPa，维持压力10s，收集***物；
B.将***物、混合物及水按质量比9:1:20进行混合均匀，使用氨水调节pH至8.5，静置2h，过滤，干燥，将干燥物、无水乙醇及琥珀酸酐按质量比9:20:4放入反应器中，加热至70℃，加热2h，冷却，干燥，收集冷冻干燥物，即得预处理秸秆。
所述步骤B中混合物为氯化铁、氯化亚铁按质量比6:5混合而成。
所述步骤（1）中干燥物用于类氨基酸肥料进行使用。
所述步骤（2）中混合料为将鹅卵石、蛭石及石英砂按质量比4:2:6混合而成。
所述步骤（3）中混合液的配制为将水、氢氧化钙及聚丙烯酰胺按质量比10:5:1搅拌混合均匀，即可得混合液。
一种谷氨酸发酵废水的处理方法，该处理方法包括如下步骤：
（1）将谷氨酸发酵废水与预处理秸秆按质量比9:1，进行混合，静置3h，过滤，收集滤渣及滤液，将滤渣进行密封发酵，设定温度为38℃，发酵3天，收集发酵物，喷雾干燥，收集干燥物；
（2）将滤液通过混合料进行过滤，收集滤液，将滤液与铝灰按质量比7:1，搅拌混合，调节pH至4.5，静置6h；
（3）在上述静置结束后，加入混合液，加入量为滤液体积的25％，升温至105℃，加热2h，静置5h，过滤，将滤液杀菌消毒，在15℃下静置3h，过滤，排出，即完成对谷氨酸发酵废水的处理。
所述预处理秸秆的制备方法为：
A.将玉米秸秆、小麦秸秆质量比4:5进行混合粉碎，过100目筛，将过筛颗粒与双氧水按质量比1:6进行浸泡1h，过滤，将滤渣进行蒸汽***，压力为2.5MPa，维持压力10s，收集***物；
B.将***物、混合物及水按质量比8:1:19进行混合均匀，使用氨水调节pH至8.5，静置2h，过滤，干燥，将干燥物、无水乙醇及琥珀酸酐按质量比8:20:3放入反应器中，加热至70℃，加热2h，冷却，干燥，收集冷冻干燥物，即得预处理秸秆。
所述步骤B中混合物为氯化铁、氯化亚铁按质量比5:5混合而成。
所述步骤（1）中干燥物用于类氨基酸肥料进行使用。
所述步骤（2）中混合料为将鹅卵石、蛭石及石英砂按质量比4:2:5混合而成。
所述步骤（3）中混合液的配制为将水、氢氧化钙及聚丙烯酰胺按质量比10:4:1搅拌混合均匀，即可得混合液。
一种谷氨酸发酵废水的处理方法，该处理方法包括如下步骤：
（1）将谷氨酸发酵废水与预处理秸秆按质量比8:1，进行混合，静置3h，过滤，收集滤渣及滤液，将滤渣进行密封发酵，设定温度为38℃，发酵3天，收集发酵物，喷雾干燥，收集干燥物；
（2）将滤液通过混合料进行过滤，收集滤液，将滤液与铝灰按质量比6:1，搅拌混合，调节pH至4.0，静置6h；
（3）在上述静置结束后，加入混合液，加入量为滤液体积的23％，升温至103℃，加热2h，静置5h，过滤，将滤液杀菌消毒，在13℃下静置3h，过滤，排出，即完成对谷氨酸发酵废水的处理。
所述预处理秸秆的制备方法为：
A.将玉米秸秆、小麦秸秆质量比4:3进行混合粉碎，过100目筛，将过筛颗粒与双氧水按质量比1:4进行浸泡1h，过滤，将滤渣进行蒸汽***，压力为2.5MPa，维持压力10s，收集***物；
B.将***物、混合物及水按质量比7:1:16进行混合均匀，使用氨水调节pH至8.0，静置2h，过滤，干燥，将干燥物、无水乙醇及琥珀酸酐按质量比6:20:2放入反应器中，加热至70℃，加热2h，冷却，干燥，收集冷冻干燥物，即得预处理秸秆。
所述步骤B中混合物为氯化铁、氯化亚铁按质量比4:5混合而成。
所述步骤（1）中干燥物用于类氨基酸肥料进行使用。
所述步骤（2）中混合料为将鹅卵石、蛭石及石英砂按质量比4:2:3混合而成。
所述步骤（3）中混合液的配制为将水、氢氧化钙及聚丙烯酰胺按质量比10:3:1搅拌混合均匀，即可得混合液。
一种谷氨酸发酵废水的处理方法，该处理方法包括如下步骤：
（1）将谷氨酸发酵废水与预处理秸秆按质量比7:1，进行混合，静置3h，过滤，收集滤渣及滤液，将滤渣进行密封发酵，设定温度为38℃，发酵3天，收集发酵物，喷雾干燥，收集干燥物；
（2）将滤液通过混合料进行过滤，收集滤液，将滤液与铝灰按质量比5:1，搅拌混合，调节pH至3.5，静置6h；
（3）在上述静置结束后，加入混合液，加入量为滤液体积的20％，升温至100～105℃，加热2h，静置5h，过滤，将滤液杀菌消毒，在10℃下静置3h，过滤，排出，即完成对谷氨酸发酵废水的处理。
对照例：青岛市某公司提供的谷氨酸发酵废水处理方法。
分别取废水1L，同时监控溶液ph至8时，使用本发明实施例1～3的谷氨酸发酵废水处理方法与对照例的谷氨酸发酵废水处理方法进行测试，检测方法采用GB 8978-1996标准，测试结果如表1所示。
表1：
| 测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例 |
| COD （mg/L） | 486 | 510 | 502 | 1098 |
| 氨氮平均去除率（%） | 99.7 | 99.1 | 98.3 | 79.6 |
| BOD<sub>5</sub>（mg/L） | 7 | 9 | 8 | 15 |
综合上述，本发明的谷氨酸发酵废水处理方法在实际使用中效果更好，值得大力推广使用。
Claims (2)
1.一种谷氨酸发酵废水的处理方法，其特征在于，该处理方法包括如下步骤：
（1）将谷氨酸发酵废水与预处理秸秆按质量比7～9:1，进行混合，静置，过滤，收集滤渣及滤液，将滤渣进行密封发酵，收集发酵物，喷雾干燥，收集干燥物；
所述预处理秸秆的制备方法为：
A.将玉米秸秆、小麦秸秆质量比4:3～6进行混合粉碎，过筛，将过筛颗粒与双氧水按质量比1:4～7进行浸泡，过滤，将滤渣进行蒸汽***，收集***物；
B.将***物、混合物及水按质量比7～9:1:16～20进行混合均匀，使用氨水调节pH至8.0～8.5，静置，过滤，干燥，将干燥物、无水乙醇及琥珀酸酐按质量比6～9:20:2～4放入反应器中，加热，冷却，干燥，收集冷冻干燥物，即得预处理秸秆；所述混合物为氯化铁、氯化亚铁按质量比4～6:5混合而成；
（2）将滤液通过混合料进行过滤，收集滤液，将滤液与铝灰按质量比5～7:1，搅拌混合，调节pH至3.5～4.5，静置；所述混合料为将鹅卵石、蛭石及石英砂按质量比4:2:3～6混合而成；
（3）在上述静置结束后，加入混合液，加入量为滤液体积的20～25％，升温至100～105℃，加热，静置，过滤，将滤液杀菌消毒，在10～15℃下静置，过滤，排出，即完成对谷氨酸发酵废水的处理；所述混合液的配制为将水、氢氧化钙及聚丙烯酰胺按质量比10:3～5:1搅拌混合均匀，即可得混合液。
2.根据权利要求1所述谷氨酸发酵废水的处理方法，其特征在于，所述步骤（1）中干燥物用于类氨基酸肥料进行使用。
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