[发明专利]一种谷氨酸生产废液中菌体蛋白的提取工艺

说明书

本发明涉及谷氨酸生产废液的处理工艺。

目前我国味精生产行业谷氨酸生产废液的处理是个难题，为使治理废液污染走良性循环的路子，首先要从废液中提取有用物质即菌体蛋白，提取方法主要机械分离、加热沉淀等方法，其缺点是：菌体蛋白回收率低、COD及BOD值降低率低等。

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的缺点，提供一种射流溶气提取菌体蛋白的工艺。

本发明的目的是通过以下方案实现的：根据细胞絮凝的机理，菌体的絮凝主要是由于细胞壁表面的天然高分子即蛋白质与合成聚合物之间通过静电引力、氢键、配位键作用，发生表面吸附而絮凝成大絮体，絮凝剂作为菌体与菌体之间的架桥物，使菌体溶气絮凝成团漂浮于液体表面而提取。其过程为：具体工艺是这样的：将离子交换处理后的谷氨酸生产废液加热、调PH值，经射流器射流溶气处理，射流进气是以加压泵出料液作为射流器的动力，料液以高流束从喷嘴射出，在吸气室形成负压区，将空气吸入，气液混合物形成高强度的微湍流进行强烈碰撞、剪切，形成乳化状态，动能转化为压力能，从而使空气溶于液体。处理后的废液再经喷射器与絮凝剂溶液混合，料液与药剂在喷射器内进行混合，混合物形成高强度的微湍流，微湍流进行强烈碰撞，剪切，形成乳化状态，使液与液均匀相溶。这样，料液与药剂混合均匀，处理彻底。料液与药剂的混合物在维持缸内维持3～5分钟，保证混合物先进先出，目的使料液与药剂混合均匀。通过气浮槽进行气浮处理，在气浮槽内，溶于液体的空气泡会逐渐上升，对絮凝团的菌体蛋白质起推动作用，从而使菌体蛋白质上浮于清液表面，由于气浮槽的特殊结构，完成蛋白质分离出来的全过程。最后提取絮凝成团漂浮于清液表面的菌体蛋白。

其中，谷氨酸废液加热至42℃～45℃，调PH值1.3～3.0。

絮凝剂溶液重量百分比浓度为2‰～5‰，絮凝剂溶液与射流溶气后处理液的重量配比为1∶8～1∶20。

混合液在维持缸中的维持时间为3～5分钟。

絮凝剂为聚丙烯酰钠、聚丙烯酰胺，甲壳素、聚乙烯亚胺中的一种，

本发明的效果是：清液BOD值降低到0.01～0.05以下，COD值降低到40～50％，菌体蛋白回收率达到95～95％，脱水后的菌体蛋白含水50％～80％，提取后的物质含菌体蛋白65～70％。

以下结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例1：将离子交换后的谷氨酸生产废液加热至42℃，调PH值为1.0，经射流器射流溶气处理，将絮凝剂聚丙烯酰钠、聚丙烯酰胺、甲壳素、聚乙烯亚胺中的一种配成重量百分比浓度为3‰的溶液，将溶气处理后的废液与絮凝剂溶液按1∶8的重量配比经喷射器混合，将混合液送入维持缸维持3分钟，通过气浮槽进行气浮处理，最后将絮凝成团漂浮于清液表面的菌体蛋白提取烘干，利用虹吸管排除清液。

实施例2：将离子交换后的谷氨酸生产废液加热至44℃，调PH值为2.0，经射流器射流溶气处理，将絮凝剂聚丙烯酰钠、聚丙烯酰胺、甲壳素、聚乙烯亚胺中的一种配成重量百分比浓度为4‰的溶液，将溶气处理后的废液与絮凝剂溶液按1∶15的重量配比经喷射器混合，将混合液送入维持缸维持4分钟，通过气浮槽进行气浮处理，最后将絮凝成团漂浮于清液表面的菌体蛋白提取烘干，利用虹吸管排出清液。

实施例3：将离子交换后的谷氨酸生产废液加热至45℃，调PH值3.0，经射流器射流溶气处理，将絮凝剂聚丙烯酰钠、聚丙烯酰胺、甲壳素、聚乙烯亚胺中的一种配成重量百分比浓度为5‰，将溶气处理后的废液与絮凝剂溶液按1∶20的重量配比经喷射器混合，将混合液送入维持缸维持5分钟，通过气浮槽进行气浮处理，最后将絮凝成团漂浮于清液表面的菌体蛋白提取烘干，利用虹管排除清液。