專利名稱：味精生產(chǎn)廢液的處理方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用發(fā)酵法生產(chǎn)味精(谷氨酸鈉)過程中產(chǎn)生的廢液治理技術(shù)。
在味精生產(chǎn)過程中，谷氨酸分離后母液中還含有6-10％的固形物，除菌體蛋白外，還含約1％(液體重量濃度)的谷氨酸和其它有機(jī)物，若不治理而作為廢液排放，不僅將很有價值的菌體蛋白、氨基酸白白丟棄，還嚴(yán)重污染環(huán)境，因?yàn)檫@種廢液的COD≥10000mg/l，排放量又很大，按年產(chǎn)10000噸味精廠規(guī)模計(jì)，年廢水排放量在12萬噸以上，如直接排到江河湖海，則對水中生物和人類的生存環(huán)境構(gòu)成極大危害。
為了避免味精廢液對環(huán)境排放造成的危害，目前國內(nèi)許多廠家和環(huán)境保護(hù)工作者正在尋找治理的方法，有的采用絮凝加生化處理的方法，有的提出用蒸發(fā)濃縮后制作飼料添加劑的方法。前者的特點(diǎn)是可回收部分菌體蛋白，并且經(jīng)氧化塘處理后可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但缺點(diǎn)是回收率低，大部分谷氨酸還是隨廢水跑掉了，而且氧化塘處理占地大；后者的特點(diǎn)是占地少，回收較完全，但能耗高，設(shè)備投資大，影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的目的是提供一種味精廢液的治理及回收方法，該方法能將廢液中大部分谷氨酸回收，又能使回收谷氨酸后的廢水達(dá)到允許的排放標(biāo)準(zhǔn)，并且具有投資者、能耗低、治理與回收充分結(jié)合，變廢為寶，能使現(xiàn)有味精廠不需多投原料就能增加味精產(chǎn)量5％以上。
本發(fā)明以下面方式實(shí)現(xiàn)首先將提取谷氨酸后的廢液絮凝，絮凝物經(jīng)壓濾、干燥得固體蛋白，廢液則送到冷凍器，利用谷氨酸與水的冰點(diǎn)差進(jìn)行冷凍分離，水首先結(jié)冰浮出，隨著液相中谷氨酸濃度的增大，谷氨酸不斷在底部沉析出來，再用離心機(jī)分離出富含谷氨酸的稠膏和殘液，稠膏送去谷氨酸提取系統(tǒng)回收，殘液經(jīng)堿中和、沉降去渣，再用噴霧干燥方式脫水得到富含蛋白的固形物，作為飼料添加劑、混凝土減水劑或復(fù)合肥料添加劑等產(chǎn)品。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步是一、能從排放味精廢液中回收谷氨酸，按年產(chǎn)一萬噸味精規(guī)模工廠計(jì)，味精廢液中如回收率為55％時，每年不用多投原料即可多產(chǎn)谷氨酸500噸以上，即多產(chǎn)味精580噸以上。
二、減輕了對環(huán)境的污染，由于采用冷凍分離技術(shù)，有機(jī)物和水能在不同的溫度時分別凍結(jié)，所以冰中有機(jī)物極少，其濃度，色度與自來水相近，COD小于500mg/l，BOD小于280mg/l，可直接排放，與未經(jīng)處理的味精廢液相比，生物耗氧量可減少99％以上，達(dá)到了環(huán)境排放要求。
三、充分回收味精廢液中的有機(jī)質(zhì)，經(jīng)冰凍分離處理而濃縮了的殘液，用堿中和后，再經(jīng)熱風(fēng)噴霧干燥，制成富含蛋白質(zhì)的粉未狀固形物，可作為飼料或復(fù)合肥料添加劑，也可作為混凝土減水劑產(chǎn)品，將治理與回收充分結(jié)合起來。
四、設(shè)備簡單，投資省、占地少，由于分離出的冰粒冷量可大部分回收供給味精系統(tǒng)利用，其冷量回收率達(dá)60％以上，需用能量不多。
五、本發(fā)明除適用味精生產(chǎn)廠外，還適用于發(fā)酵法生產(chǎn)氨基酸如賴氨酸、胱氨酸等工廠，尤其適合需用冷量而廢水中含有大量有機(jī)物的廢水處理。
以下結(jié)合附圖
描述本發(fā)明的處理方法附圖為味精生產(chǎn)廢液處理的工藝流程圖。
圖中看到，味精生產(chǎn)中提取谷氨酸后的廢液(含6-10％的固形物)送進(jìn)絮凝槽，加入丙烯酸類絮凝劑使溶液中的菌體蛋白及部分氨基酸凝聚析出，再送至壓濾機(jī)壓濾、濾餅經(jīng)干燥、粉碎得到飼料蛋白產(chǎn)品。
取出絮凝物后的液體與壓濾機(jī)濾出的濾液一起送入冷凍器，與-3～-15℃的冷凍劑(可用冷凍鹽水或其它有機(jī)冷凍劑)進(jìn)行冷交換，并一邊攪拌，一邊將表面的冰層刮出放到冰粒分離機(jī)，在-1～-5℃時分離出冰粒，并送到冷量回收裝置，供味精生產(chǎn)使用，然后排放。在冷凍器中不斷被濃縮廢液的谷氨酸結(jié)晶出來變成稠液，送到稠液分離器中，分離出稠膏和殘液，稠膏送到谷氨酸提取系統(tǒng)，分離出來的殘液進(jìn)入中和槽，加入氫氧化鈣或碳酸鈉、氫氧化鈉中和，經(jīng)沉淀槽除去粗碴，用150～300℃的熱風(fēng)與物料接觸，迅速脫水干燥，由引風(fēng)機(jī)帶出的物料再用旋風(fēng)分離器收集，得到含蛋白的固狀有機(jī)物，可作為飼料或復(fù)合肥料添加劑，也可作為混凝土減水劑。
上述方法所采用的主要設(shè)備為冷凍器、冰粒分離器，稠液分離器、噴霧干燥器、旋風(fēng)分離器等，冰粒分離器和稠液分離器采用普通的離心機(jī)，旋風(fēng)分離器采用標(biāo)準(zhǔn)化工設(shè)備。
冷凍器的結(jié)構(gòu)由間接冷交換器，攪拌器，刮冰器、沉降器等部件組成，其中冷交換器可用列管或盤管，放在冷凍器的中部、冷凍劑走管內(nèi)，冷交換器上方設(shè)置有攪拌器和刮冰器，下方為沉降器，一般設(shè)計(jì)為錐體，供稠液沉降到冷凍器底部排走。
噴霧干燥器的結(jié)構(gòu)為熱風(fēng)并流觸式，即噴霧干燥器內(nèi)裝有噴頭，噴頭為二流體或三流體混合式，壓縮空氣和物料一起從噴頭以霧狀液滴噴出，與150～300℃的熱風(fēng)爐氣或熱煙道氣接觸迅速氣化干燥，然后由引風(fēng)機(jī)帶出從旋風(fēng)分離器收集。
權(quán)利要求
1.一種味精生產(chǎn)廢液的處理方法，包括絮凝和絮凝物的干燥，其特征在分離絮凝物后的溶液先送到冷凍器，在-3～-15℃的溫度下冷凍，分離出冰和富含谷氨酸的稠液，冰經(jīng)冰粒分離器分離后去冷量回收系統(tǒng)，稠液經(jīng)稠液分離機(jī)分離出富含谷氨酸的稠膏，稠膏送去谷氨酸提取工序，殘液經(jīng)堿中和、沉降、然后在噴霧干燥器干燥，再經(jīng)旋風(fēng)分離器分離，得到含蛋白固形物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的味精生產(chǎn)廢液的處理方法，其特征在于堿中和采取的堿為氫氧化鈣，碳酸鈉，氫氧化鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的味精生產(chǎn)廢液的處理方法所采用的設(shè)備，其特征在于冷凍器的結(jié)構(gòu)由間接冷交換器，攪拌器，刮冰器，沉降器等部件組成，其中冷交換器放在冷凍器中部，上部沒有攪拌器和刮冰器，底部為沉降器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的味精生產(chǎn)廢液的處理方法所采用的設(shè)備，其特征在于噴霧干燥器的結(jié)構(gòu)為熱風(fēng)并流接觸式，干燥器內(nèi)裝有二流體或三流體混合式噴頭，出口通到旋風(fēng)分離器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的味精生產(chǎn)廢液的處理方法作為生產(chǎn)過程中需要冷量且廢水中含有回收有機(jī)物的工廠廢水處理過程的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種味精生產(chǎn)過程中谷氨酸分離后廢液的處理方法及設(shè)備，該方法包括絮凝處理、冷凍、冰粒和稠液的分離、殘液的中和、沉降、噴霧干燥、分離等工藝過程，用這種方法處理谷氨酸分離廢液投資省，能耗低，占地少，還可回收部分谷氨酸，多產(chǎn)味精并使分離冰水的色度、濁度接近自來水，減輕了廢液排放造成對環(huán)境的污染。
文檔編號C02F1/52GK1151974SQ96104468
公開日1997年6月18日 申請日期1996年5月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月3日
發(fā)明者許文健, 邱康華 申請人:許文健, 邱康華, 陳澤鈞, 高素娟, 南寧市味精廠