[发明专利]氨基酸植物营养液的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体是涉及一种氨基酸植物营养液的生产方法。

背景技术

味精发酵过程中产生的发酵废液，是味精生产行业的主要污染源。根据计算，采用等电离交提取工艺，每生产1吨味精，产生10-12吨高浓度废液和30吨左右的低浓度废液；采用发酵液浓缩转晶提取工艺，每生产1吨味精，产生5吨左右高浓度废液，不产生低浓度废液。可见，味精废液因其含水量大，污染物浓度高，是轻工行业的主要污染源之一。如果直接排入水体，不仅会严重污染水体环境，形成有机耗氧型污染，造成水体颜色发黑，味道发臭，而且使废液中的有机物当成废弃物白白浪费。味精生产工艺的主要废水来源：①原料处理后剩下的废渣液。②各种冷凝水。③生产过程中各种设备的洗涤水。④离子交换树脂洗涤与再生废水。⑤液化至糖化、糖化至发酵等各阶段的冷却水。⑥发酵液经提取谷氨酸后的发酵废液或离交尾液。其中①②③④⑤等各环节产生的废水可称为低浓度废水，经过生化处理在生产中进行循环使用，而⑥由于具有COD高、BOD高、菌体含量高、硫酸根含量高、氨氮含量高及pH值低“五高一低”的特点，易造成水体富酸化、营养化，需严格处理以达标排放。

就目前来看，发酵废水的主要处理工艺有三种选择：生化处理、培养饲料酵母、制造肥料。①对于发酵废水，一般的生化方法直接处理难度很大，只适宜于中、低浓度废水，并且此法工程投资大，运行费用高，占地面积大、能耗高，一般企业无法承受，也不能彻底的解决排污问题。②如果培养饲料酵母，作为饲料添加剂，剩余的废水仍有二次排污需要处理；③制造肥料法：一种是先提取谷氨酸后母液蒸发浓缩成硫酸肥料(闭路循环)，但闭路循环进行的并不彻底。因为，循环液中存在大量有机物，循环过程必然迅速积累，难以实现真正的闭路循环。要使最后排出的废水中的BOD、COD、氨氮等达到排放标准还需要进一步处理。另一种是发酵液先浓缩提取谷氨酸，母液再浓缩喷浆造粒制造复合肥，但喷浆造粒需要消耗更多的能量，且产生的废气粉尘容易造成二次污染，同时国家已经开始限制使用这种生产工艺。仅仅靠末端治理技术，不仅投资大、治理费用高，而且治理效果也不理想。因此，味精废水的治理已成为限制该行业快速发展的瓶颈，严重束缚了味精工业自身健康发展。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种氨基酸植物营养液的生产方法，以便从根本上解决了味精发酵行业废水的处理问题，并且将之转化为氨基酸植物营养液，取得显著的环境效益、经济效益和社会效益。

本发明的技术方案如下：氨基酸植物营养液的生产方法，步骤如下：

(1)味精发酵后的废液，提取菌体后蒸发浓缩，结晶分离后得到硫酸铵和浓缩液；

(2)浓缩液用CaO和液氨处理，固定硫酸根和调节pH，得到氨基酸植物营养液。

所述的生产方法，优选的方案是，在进行步骤(2)之前，先将浓缩液温度降到46-52℃，加水调节密度至1000-1500kg/m³，降至常温后过滤残渣。更优选的方案是，在进行步骤(2)之前，先将浓缩液温度降到50℃，加水调节密度至1300kg/m³，而后过滤残渣。

所述的生产方法，优选的方案是，步骤(2)首先用CaO将pH值调至4.2-4.7，固定大部分硫酸根，随后用液氨将pH值调至5.2-5.8。更优选的方案是，首先用CaO将pH值调至4.5，固定大部分硫酸根，随后用液氨将pH值调至5.5。

采用本工艺将可以将废液全部转化为肥料，创造了较高的经济效益。该工艺对味精废液进行一次处理，整个生产过程里不会出现二次污染，提高资源和能源综合利用水平，变废为宝，使投资型废水处理方法变成效益型肥料生产。具有明显的经济、环境效益，符合国家倡导的节能减排增效要求。从根本上解决了污染问题，实现了环境、经济、社会效益的“三统一”，解决了企业发展的后顾之忧。

本发明方法所得氨基酸植物营养液的组分及含量为：氨基酸：15.84-18.54％，有机质：19.05-23.25％，氮：5.34-6.44％，磷：2.11-2.71％，钾：0.03-0.10％，余量为残糖、微量元素、不可避免的杂质和水分。其优异效果体现在：

(1)所获得的氨基酸植物营养液无任何有害物质的存在，并且养分全面均衡，适合多种作物的栽培需要。

(2)通过种子出苗发芽试验确定，该营养液对种子无任何毒害作用，可以放心使用。

(3)将施用该营养液的土壤进行化验，确定土壤没有受到任何污染，说明营养液对上地安全。