[发明专利]一种谷氨酸钠发酵废液的处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及生物发酵行业谷氨酸钠废液处理领域，具体提供一种谷氨酸钠发酵废液的处理工艺。

背景技术   

谷氨酸钠化学名α-氨基戊二酸一钠，是一种由钠离子与谷氨酸根离子形成的盐，其中谷氨酸是一种氨基酸，而钠是一种金属元素。生活中常用的调味料味精的主要成分就是谷氨酸钠。味精是日常生活中常用的调味剂，能够增加食物的鲜味，有利于提高人体对食物的消化率。此外，谷氨酸钠又有着十分重要的功能，被广泛应用于食品、医药、工业及农业等领域。

随着经济发展和技术进步，我国已成为味精生产和需求大国，而味精生产过程中发酵液经等电、离交提取后会产生大量高浓度废液，且此废液中富含氨基酸、菌体、蛋白质等固体物质悬浮物、多种无机盐、有机酸、生物素及还原糖等，具有“五高一低”的特点，即COD、BOD、COD、Cl +SO₄ 、NH₃-N、菌体含量高，pH 低，处理难度大，为谷氨酸生产中的最大污染源之一。目前，味精生产企业普遍采用聚丙烯酰胺絮凝，板框压滤提取菌体蛋白，清液因含有大量硫酸铵，经浓缩后喷浆造粒制取有机肥（发酵副产硫酸铵）。

然而，随着化肥工业产能迅速扩张，农业需求量下降，加之生产的硫酸铵含量低，销售困难，导致了产品大量积压，严重影响生产的稳定性和持续性。同时，喷浆造粒过程中产生的烟气，排出形成大量白色“烟雾”，含有烟尘等污染物，并带有不悦气味，对环境造成了很大影响。大专院校、科研院所、谷氨酸生产企业围绕该问题作了大量研究，仍旧难以解决所产生的废水及烟气治理问题，严重制约了味精行业的发展。因此，如何处理谷氨酸发酵废液，减少废水及烟气污染，成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对传统工艺的不足，提供了一种谷氨酸钠发酵废液的处理工艺，其大幅降低了成产成本，生产过程操作简便，产品质量稳定可靠，符合资源综合利用、节能减排的要求，同时减少了废液排放，减轻了污水处理负担，带来了巨大的经济效益和环保效益。

为了实现本发明目的，采用如下技术方案：

一种谷氨酸钠发酵废液的处理工艺，包括如下步骤：步骤（1）制备含有谷氨酸钠的发酵液，步骤（2）过滤，步骤（ 3）脱色、浓缩和一次结晶，步骤（4）二次结晶，步骤（5）污水处理以及步骤（6）饲料制备；

具体地艺包括如下步骤：

步骤（1）制备含有谷氨酸钠的发酵液：在谷氨酸发酵液中同时加入液氨和氢氧化钠进行反应，液氨和氢氧化钠的摩尔比为2：1，得到含有谷氨酸钠的发酵液；         步骤（2）过滤：步骤（1）处理后的发酵液经微滤膜过滤除菌，分别收集截留物和滤过液；然后将滤过液继续进行超滤膜过滤，收集浓缩液和渗透液；将上述截留物和浓缩液合并为混合料液备用；其中，微滤膜为无机陶瓷膜，截留分子量为2000MW，微滤温度为40℃；超滤膜截留分子量为300MW，超滤温度为40℃；

步骤（3）脱色、浓缩和一次结晶：步骤（2）所得渗透液泵入脱色罐进行脱色处理，脱色罐中添加渗透液质量0.5%的活性炭，控制脱色罐内的温度为45-50℃，脱色30分后浓缩，然后一次结晶，离心获得谷氨酸钠粗晶体和一次母液；

步骤（4）二次结晶：将谷氨酸钠粗晶体溶解，二次结晶，离心得到精制谷氨酸钠和二次母液；

步骤（5）污水处理：将一次母液和二次母液混合，自然沉降固液分离，获得沉降物与上清液，往上清液中添加复合菌剂处理后排放； 

步骤（6）饲料制备：将步骤（2）所得混合料液和步骤（5）所得沉淀物合并得到液体A，然后往液体A中添加小麦秸秆粉、豆粕、花生壳粉以及麦麸，1000-1200转/min搅拌4-5min，随后通入蒸汽升温至100℃，蒸馏30分钟；然后将蒸馏物烘干，粉碎机粉碎即得；其中，小麦秸秆粉、豆粕、花生壳粉以及麦麸分别占液体A质量的8-10%，5-6％，3-4%和1-2%。

其中，所述步骤（1）中，液氨和氢氧化钠的总添加量与谷氨酸发酵液中谷氨酸的摩尔比为1：1；

所述步骤（3）中，浓缩参数为：温度60－70℃，真空度为-0.1kpa；

所述步骤（5）中，所述处理为：按每立方米液体每次投加复合菌剂30克，每天投加1次，连续投加一周，最后静置3天，将液体排放。

所述复合菌剂的包括下列重量份的原料菌：

红球菌7份，巨大芽孢杆菌10份，脱氮副球菌6份，黄孢原毛平革菌8份；黑曲霉3份，亚硝化菌1份，嗜酸氧化亚铁硫杆菌3份。

本发明取得的有益效果主要包括：