专利名称：味精废水谷氨酸一次离心分离回收技术及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及味精制造，废水处理的技术领域，是一种从味精废水中回收流失的谷氨酸晶体的新方法。
国内绝大多数味精厂都用自然沉淀法流程(
图1)回收废水中流失的谷氨酸发酵液在等电罐(A)中加酸析出谷氨酸并静置沉降后，将罐底浓缩物(1)送三足离心机(B)，分离出谷氨酸晶体并进行脱水，所产生的母液(2)与等电罐上清液(3)一起流入沉淀池(C)，进行自然沉淀。上清液(4)排放。底部的沉淀物(5)定期挖出后送回等电罐，以回收其中的微细谷氨酸晶体。这种回收方法的不足之处是1.沉降于沉淀池底部的固形物是发酵液中大量已死亡的酵母菌(菌尸体)和少量微细谷氨酸晶体的混合物，故不能直接用于制造味精，只能铲出后回送到等电罐。但由于进入沉淀池的谷氨酸结晶都是原来在等电罐中没有能沉下来的，或是从三足离心机滤布孔隙中溜过去的细小晶粒，实际上靠自然沉降是难以回收的东西。所以即使用于这种方法，大多数味精厂在实际生产中，从废水中流失的谷氨酸尚占其总生成量的5～12%。
2.味精废水经长时间静置沉降，其中有的有机物因腐变而发臭，影响味精厂本身的环境卫生，这种情况夏天尤其严重。
3.沉淀池占地大，效果差，工人在清理沉淀物时因接触强酸性恶臭物质，劳动条件十分恶劣。
国内尚有个别大型味精厂从国外引进了专用的喷咀排渣碟片式酵母分离机。采用二次离心分离法(图2)也可以从废水中回收谷氨酸;
发酵液(6)从发酵罐(D)的底部引到两台酵母分离机(E)，所得的初步浓缩菌尸体(7)经第三台酵母分离机再次浓缩，最终的浓缩菌尸体(12)可以利用于生化制药。由各酵母分离机排出的清液(8)经冷却器(F)送入等电罐(A)。溶解于发酵液中的谷氨酸在加入盐酸后呈晶体析出，静置沉降后，其下部的浓缩物(1)放入三足离心机(B)，分出谷氨酸晶体并脱水。所得的母液(2)与等电罐上清液(3)一起放入缓冲池(G)，并随即将此味精废水(9)去进行固液分离。
这种回收方式的不足之处是设备复杂，投资大，专用的酵母分离机尚需进口，费用达几十万美元。如果要将回收到的菌尸体加以利用制成药品，还需要上百万元的投资，这对于占味精行业95%以上的中小型味精厂是无法采用的，所以在国内没有推广。
本发明的目的是避免上述已有技术的不足之处，为味精厂提供一种比较经济的从味精废水中回收微细谷氨酸的新方法。使中小型味精厂都有条件利用这种方法，把随同废水流失的谷氨酸晶体以较干、较纯的形态回收出来，直接用于制造味精，从而提高味精的生产率，改善工厂的经济效益，同时又降低味精废水中的有机物含量，减轻其对环境水体的污染。
本发明在实验室研究中，用试管离心机，以一组适当的分离参数，对味精废水只进行一次离心分离，就可以将废水中的谷氨酸比较完全地沉降出来，而菌尸体几乎全部留在废水中。从而得到比较干的，纯净的谷氨酸回收物，并可以直接用于加工味精，也即达到了用一次离心分离法，从味精废水中回收谷氨酸的目的。这组分离参数是分离因数应小于170，分离时间应小于30秒。
在工业生产中，用一种适应于味精废水谷氨酸回收的专用离心分离机，即具有转鼓(16)、碟片(17)、大容渣空间(14)并有电磁刹车(12)的碟片式人工除渣离心沉降分离机，对味精废水进行变转速变流量的流态离心分离，当采用一组适当的分离参数时，只需进行一次分离，就可以使废水中的谷氨酸比较完全地沉降在分离筒的容渣腔中，而菌尸体几乎全部随着废水排出机外。这组分离参数是分离因数为300～900，分离时间为6～20秒。
采用本发明来回收味精废水中的谷氨酸，与已有技术相比，具有较高的回收效率，流程简单，设备投资少，仅用一次离心分离就可以从废水中回收到了比较干且纯净的谷氨酸，并可直接用来制造味精。而且避开了需要大量投资的菌尸体回收及其利用问题，便于在国内绝大多数的中小型味精厂推广。
在工业上实现本发明的最佳方案是将具有大容渣腔空间并有电磁刹车的碟片式人工除渣离心沉降分离机(I)串入生产流程中。发酵液在等电罐(A)中加酸析出谷氨酸并静置沉降后，将其罐底浓缩物(1)送三足离心机(B)，分离出谷氨酸晶体并进行脱水，所产生的母液(2)与等电罐的上清液(3)一齐流入缓冲池(G)，形成味精废水(9)。再导入离心沉降分离机(I)，分离出微细的谷氨酸晶体(11)，定时停机挖出晶体，即可直接用于制造味精。清液(15)夹带着菌尸体排出机外作废水排放。
为保证工业生产过程中，当容渣空间积满谷氨酸后能迅速停机清渣并尽快恢复生产，该离心机采用电磁刹车装置，并在容渣腔内设置渣篮(13)。分离筒内的容渣空间保证分离机能连续处理废水1～1.5小时以上，以免停车过于频繁。为保证回收得到的谷氨酸晶体较干，以便直接用于制造味精，采用人工除渣型碟片式沉降离心分离机。
该分离机的额定工作转速及分离筒内径应保证其分离因数为300～900，而其对味精废水的额定处理流量应保证废水在分离筒中的分离时间为6～20秒。
附面说明如下图1.自然沉淀法回收味精废水中谷氨酸的工艺流程1.等电罐底浓缩物2.三足离心机母液3.等电罐上清液4.沉淀池上清液5.沉淀物A.等电罐B.三足离心机C.沉淀池图2.二次离心分离法回收味精废水中谷氨酸的工艺流程1.等电罐底浓缩物2.三足离心机母液3.等电罐上清液6.发酵液7.初步浓缩菌尸体8.酵母分离机清液
9.味精废水12.浓缩菌尸体A.等电罐B.三足离心机D.发酵罐E.酵母分离机F.冷却器G.缓冲池图3.具有大容渣空间，并有电磁刹车的碟片式人工除渣离心沉降分离机9.味精废水12.电磁刹车13.渣篮14.容渣空间15.带着菌尸体的分离机清液16.转鼓17.碟片图4.用本发明一次离心分离回收谷氨酸的工艺流程1.等电罐底浓缩物2.三足离心机母液3.等电罐上清液9.味精废水11.干谷氨酸回收物15.含菌尸体的分离机清液A.等电罐B.三足离心机G.缓冲池I.具有大容渣空间并有电磁刹车的碟片式人工除渣离心沉降分离机。
权利要求
1.一种味精废水谷氨酸一次离心分离回收技术，其特征是一次离心分离回收谷氨酸的工艺流程等电罐(A)-三足离心机(B)-缓冲池(G)-离心沉淀分离机(I)，发酵液在等电罐(A)中加酸析出谷氨酸并静置沉降后，将其罐底浓缩物(1)送三足离心机(B)，分离出谷氨酸晶体并进行脱水，所产生的母液(2)与等电罐的上清液(3)一齐流入缓冲池(G)，形成味精废水(9)，再导入离心沉降分离机(I)，分离出微细的谷氨酸晶体(11)，定时停机挖出晶体，即可直接用于制造味精，清液(15)夹带着菌尸体排出机外做废水排放。
2.根据权利要求1的味精废水谷氨酸一次离心分离回收技术其特征是在流态离心沉降分离，其分离参数是分离因数为300～900;分离时间为6～20秒。
3.一种味精废水谷氨酸一次离心分离回收设备，转鼓(16)，碟片(17)其特征是在结构上有大容渣空间(14)并有电磁刹车(12)容渣腔内设有渣蓝(13)的人工除渣型碟片式离心沉降分离机。
4.根据权利要求3的味精废水谷氨酸一次离心分离回收设备，其特征是容渣空间的大小足以保证能连续处理味精废水达1～1.5小时以上。
全文摘要
本发明提供了一套味精废水谷氨酸一次离心分离回收的新技术及其设备，用这套技术来回收谷氨酸可以保证回收效率高，所得的谷氨酸晶体较干且较纯，流程简单，设备投资少，特别适合于在中小型味精厂推广。设备的特点分离因数合理，起动、停机快，生产效率高。
文档编号C02F1/38GK1041756SQ8910895
公开日1990年4月18日 申请日期1989年12月4日 优先权日1989年12月4日
发明者周国忠, 金振华, 陈建雨 申请人:国营绿洲机器厂