CN1241489C - 味精高浓度废液转化为饲料蛋白的工艺 - Google Patents

Abstract

味精高浓度废液转化为饲料蛋白的工艺，属于废水处理技术领域。提取谷氨酸后的一级废液，经分离除去谷氨酸菌体，二级废液蒸发浓缩至谷氨酸含量为15-20%，浆液采用冷冻等电法二次提取谷氨酸。三级废液直接加入生物反应器，加热至32-36℃，接入酵母菌种，进行恒温通风发酵，当菌体浓度达到干重22-28g/L时，发酵成熟液从出料口溢出，发酵成熟液经干燥机或压滤机脱水干燥，粉碎后制得饲料蛋白，滤液循环回用。本工艺提取麸酸的收率与离交一肥料法相近或略高，达到95.3%以上，而且大大节省投资成本，减少了浓硫酸的用量，省去了液氨及阳离子树脂的原料消耗。此外，回收的付产品是高营养的饲料蛋白源，价值比有机肥料高，效益增加近2倍以上。

Description

味精高浓度废液转化为饲料蛋白的工艺

【技术领域】

本发明属于废水处理技术领域，涉及一种味精高浓度废液转化为饲料蛋白的工艺。

【背景技术】

目前味精高浓度废液的转化利用技术，一是采用浓缩后制肥料的技术，即采用离子交换法(离交法)二次提取麸酸(谷氨酸)后的废水进行三效或四效蒸发器蒸发浓缩，冷凝水回用，废液浓缩到一定波美度后添加磷、钾及有机质，混合、搅拌制成复合有机肥料，以消除高浓度废水的污染源。本工艺结构复杂，消耗原料(如浓硫酸、液氨、阳离子树脂)多，处理成本高，制成的复合有机肥料含硫酸根高，酸性强，仅适用于北方盐碱地，对于南方酸性土壤使用该肥料易使土壤板结，污染源转移到农田，使用效果受到限制。二是无锡轻工院提出的味精闭路循环的清洁生产工艺技术，其技术要点是提取麸酸后的废液循环使用，但时间久了、循环次数多了，提取麸酸质量肯定有所下降。

【发明内容】

本发明目的在于克服现有技术存在的问题，利用生物发酵技术，设计提供一种味精高浓度废液转化利用的技术方案。

所述的味精高浓度废液转化为饲料蛋白的工艺，其特征在于包括如下工艺步骤：

1)谷氨酸发酵液采用冷冻等电法提取谷氨酸后的一级废液，经分离除去谷氨酸菌体，谷氨酸菌体干燥制得菌体蛋白。

2)将前步除去谷氨酸菌体后的二级废液蒸发浓缩至谷氨酸含量为15-20％，其浆液采用冷冻等电法二次提取谷氨酸。

3)经二次提取谷氨酸后的三级废液，直接加入生物反应器，加热至32-36℃，接入酵母菌种，进行恒温通风发酵，当菌体浓度达到干重22-28g/L时，其发酵成熟液开始从出料口溢出，同时废液连续流加，构成连续循环发酵。

所述的酵母菌种为热带假丝酵母(Candida Tropicalis Berkhout)。

4)发酵成熟液经干燥机或压滤机脱水干燥，粉碎后制得饲料蛋白，滤液循环回用。

本工艺将谷氨酸发酵液一次提取麸酸后，采用浓缩——蛋白法来代替离交——肥料法，不仅浓缩——蛋白法提取麸酸的收率与离交——肥料法相近或略高，总收率达到95.3％以上，而且大大节省投资成本，减少了浓硫酸的用量，省去了液氨及阳离子树脂的原料消耗，真正做到废液的零排放。此外，离交——肥料法回收的付产品是有机肥料，而浓缩——蛋白法回收的付产品是高营养的饲料蛋白源，价值比有机肥料高，效益增加近2倍以上。

【具体实施方式】

将提取第一次麸酸的一级废液(含残留麸酸约2.7％)，先经离心分离、超滤或絮凝等方法除去谷氨酸菌体，谷氨酸菌体干燥制得菌体蛋白。其二级废液采用四效蒸发浓缩器进行蒸发浓缩，冷凝水用冷凝器回收，循环回用。当麸酸含量浓缩到15-20％，优选18-20％后，采用冷冻等电法二次提取麸酸，或者是麸酸含量浓缩到15％左右进行连续冷冻等电提取后再浓缩。二次麸酸提取率可达到19-21％，总提取率可达到95％以上。经提取二次麸酸后的三级废液，经高位罐直接加入到生物反应器里，其初始装量为总容量的40-60％，优选45-55％，开启离心泵电机，使废液在外循环中经加热器加热到32-36℃，优选34-36℃，由菌种培养罐接入酵母菌种，进行恒温发酵生产，大量外空气连续不断地自吸入，经高溶氧器溶入废液中，源源不断地供给酵母菌生长所需的溶解氧，待菌体浓度达到干重8-10g/L左右，开始废液连续流加，同时不定期补充酵母菌种，当菌体浓度达到干重22-28g/L，优选24-26g/L，成熟液开始从出料口溢出，流入成熟罐，然后用泵直接送入双滚筒干燥机烘干，或者直接用泵送入压滤机脱水，将滤饼送入流化床干燥机干燥烘干，滤液回到高位罐回用，经粉碎制得的饲料蛋白的蛋白质含量达50％以上，从而使高浓度废液综合消化利用。

本发明所涉及的冷冻等电法提取麸酸工艺、连续发酵生物反应器设备、酵母菌种均为一般公知技术，在此不在赘述。

上述味精高浓度废液转化为饲料蛋白的工艺，最终达到高浓度废液的零排放，解决了味精高浓度废液难处理的问题，是味精生产领域的一种清洁生产工艺技术。

Claims (7)

1.味精高浓度废液转化为饲料蛋白的工艺，其特征在于包括如下工艺步骤：

1)谷氨酸发酵液采用冷冻等电法提取谷氨酸后的一级废液，经分离除去谷氨酸菌体，谷氨酸菌体干燥制得菌体蛋白，

2)将前步除去谷氨酸菌体后的二级废液蒸发浓缩至谷氨酸含量为15-20％，其浆液采用冷冻等电法二次提取谷氨酸，

3)经二次提取谷氨酸后的三级废液，直接加入生物反应器，加热至32-36℃，接入酵母菌种，进行恒温通风发酵，当菌体浓度达到干重22-28g/L时，其发酵成熟液开始从出料口溢出，同时废液连续流加，构成连续循环发酵，

所述的酵母菌种为热带假丝酵母(Candida Tropicalis Berkhout)，

4)发酵成熟液经干燥机或压滤机脱水干燥，粉碎后制得饲料蛋白，滤液循环回用。

2.如权利要求1所述的味精高浓度废液转化为饲料蛋白的工艺，其特征在于三级废液加入生物反应器，其初始装量为总容量的40-60％，在外循环中经加热器加热至32-36℃，接入酵母菌种，进行恒温通风发酵，当菌体浓度达到干重8-12g/L开始废液连续流加，当菌体浓度达到干重22-28g/L时发酵成熟液开始从出料口溢出。

3.如权利要求1所述的味精高浓度废液转化为饲料蛋白的工艺，其特征在于一级废液中的谷氨酸菌体采用离心分离、超滤或絮凝的方法分离除去。

4.如权利要求1所述的味精高浓度废液转化为饲料蛋白的工艺，其特征在于二级废液采用四效蒸发浓缩器蒸发浓缩。

5.如权利要求1所述的味精高浓度废液转化为饲料蛋白的工艺，其特征在于二级废液蒸发浓缩至谷氨酸含量为18-20％。

6.如权利要求1或2所述的味精高浓度废液转化为饲料蛋白的工艺，其特征在于三级废液加入生物反应器后，加热至34-36℃时接入酵母菌种。

7.如权利要求1或2所述的味精高浓度废液转化为饲料蛋白的工艺，其特征在于菌体浓度达到干重24-26g/L时，发酵成熟液开始从出料口溢出。