专利名称：发酵消灌水回收利用的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于发酵行业生产领域，涉及一种发酵行业中消灌水回收利用的方法及装置。
背景技术：
水资源并不是“取之不尽，用之不竭”的资源，我国就是水资源相对缺乏的国家之一，淡水资源总量排世界第六位，但人均仅占世界人均的1/3，由于时空和地域分布的不同，加上使用的浪费，特别是随着污染的加剧，水资源问题越来越突出。大力倡导节约用水，有效防治水污染，实现废水资源化，成为可持续发展迫切需要解决的问题。目前发酵放罐后用蒸汽进行清洗、消毒而产生的大量的废水，俗称消灌水，其C0D、SS含量较高，并且含有丰富的碳源和氮源。一方面，发酵过程使用大量一次水进行配料，水消耗量巨大，另一方面，消灌水由于C0D、氨氮含量高，直接排放会造成环境污染，所以在排放前必须以生物等方法进行治理，企业又要为治理污水投入高额费用，使生产成本难以降低。
发明内容
本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种环保、运行成本低的一种发酵行业中消灌水回收利用的方法及装置。本发明的技术方案如下
发酵消灌水回收利用的方法，是收集原发酵培养基发酵过程中的消灌水，代替一次水回用于调整后发酵培养基，用于发酵生产谷氨酸。前面所述的方法，优选的方案是，原发酵培养基的组分及质量含量为糖蜜
4-7% ;玉米浆1. 8-4. 2%0 ；Na2HPO41. 2-3. 5%0 ；MgS04 O. 65-1. 15% ；KCL 2. 2-4. 5%0 ；MnSO4
O.08-0. 14%0。前面所述的方法，优选的方案是，原发酵培养基的发酵工艺步骤是
(1)将一次水和发酵培养基各组分打入配料罐，搅拌混合均匀；
(2)在118 125°C下连续消毒灭菌30分钟打入发酵罐；
(3)移种，由种子罐将种子接入发酵罐；
(4)在33°C 37°C下发酵32小时；
(5)发酵结束后，在70 72°C，0.08 O. 09Mpa真空度下利用蒸发浓缩提取谷氨酸。前面所述的方法，优选的方案是，收集发酵过程中的消灌水。前面所述的方法，优选的方案是，调整后发酵培养基的组分及质量含量为糖蜜3-7% ;玉米浆1. 5-4. 0%0 ；Na2HPO4 1-3. 5% ；MgS04 O. 65-1. 15% ；KCL 2. 2-4. 5% ；MnSO4
O.08-0. 14%0。前面所述的方法，优选的方案是，调整后发酵培养基的发酵工艺步骤是
(I)将消灌水和发酵培养基各组分打入配料罐，搅拌混合均匀；(2)在120°C 130°C下连续消毒灭菌30分钟打入发酵罐；
(3)移种，由种子罐将种子接入发酵罐；
(4)在33°C 37°C下发酵32小时；
(5)发酵结束后，在70 72°C，0.08 O. 09Mpa真空度下蒸发浓缩提取谷氨酸。前面所述的方法，优选的方案是，收集每次发酵过程的消灌水，代替一次水用于发酵生产谷氨酸。本发明还提供了一种发酵消灌水回收利用的装置，其包括发酵罐1、收集管道、和冷凝器3，所述发酵罐I入口与回用管道6相连，发酵罐I通过收集管道2、冷凝器3与消灌水储罐5的入口相连。本发明提供的是一种发酵行业中消灌水回收利用的方法及装置，是将发酵罐消罐产生的消罐水，通过对生产工艺配方适当调整后直接用于发酵配料，步骤如下1、收集生产中的消罐蒸汽及冷凝水备用；2、对配方适当调整后，将收集的冷凝水直接用于配料；本发明的目的是提供一种发酵行业中消灌水回收利用的方法及装置，以节约水资源，降低环境污染物。本发明是由发酵放罐后用蒸汽进行清洗、消毒而产生的消罐废水，由于COD、SS含量较高，并且含有丰富的碳源和氮源，如果排放将对环境产生较大污染，而进入生化处理设施处理还需一定的处理费用。碳源和氮源是微生物发酵必须的营养元素，对生产工艺配方适当调整后可直接用于发酵配料。与现有技术相比，本发明具有节水、环保等特点，广泛应用于发酵、化工、食品之中，具有很好的推广应用价值。本发明的技术优势在于
(1)节能由于消灌水温度较高，所以可以降低发酵过程中的蒸汽用量；
(2)节水消灌水回收利用，代替一次水，减少一次水资源的消耗；
(3)水循环利用后，在保护了环境的同时，为企业节约了污水治理费用；
(4)工艺简单、易于实现。
图1发酵消灌水回收利用的装置的结构示意图。其中，1.发酵罐，2、4.收集管道，
3.冷凝器，5.消灌水储罐，6.回用管道。
具体实施例方式下面结合实施例和附图详细说明本发明提出的技术方案的细节和工作情况，但保护范围不限于此。实施例1 :一种发酵消灌水回收利用的装置，结构可以参考附图1，其包括发酵罐1、收集管道和冷凝器3，所述发酵罐I入口与回用管道6相连，发酵罐I通过收集管道2、冷凝器3与消灌水储罐5的入口相连。消灌水储罐5通过管道6提供给发酵罐I回用于生产。实施例2 :发酵消灌水回收利用的方法，收集原发酵培养基发酵过程中的消灌水，代替一次水回用于调整后发酵培养基，用于发酵生产谷氨酸。(I)原发酵培养基发酵
发酵培养基原料糖蜜4-7%、玉米浆1.8-4. 2%、Na2HPO41. 2-3. 5%、MgSO4
O.65-1. 15%、KCL 2. 2-4. 5%0、MnSO4 O. 08-0. 14%0。
发酵工艺步骤
1、发酵配料使用一次水打入配料罐中，依照上述原料配方打入玉米浆、糖蜜、无机盐等投入配料罐，搅拌混合均匀；
2、在118 125°C下连续消毒灭菌30分钟打入发酵罐；
3、移种，由种子罐将种子接入发酵罐；
4、在33 37°C下发酵32小时；
5、发酵结束后，在70 72°C，O. 08 O. 09Mpa真空度下利用蒸发浓缩装置对发酵液进行浓缩，得浓缩液60000L，所得浓缩液用于提取谷氨酸10800kg。(2)收集原发酵培养基发酵产生的消灌水。(3)以消灌水代替一次水用于发酵。发酵培养基原料糖蜜3-7% 、玉米浆1. 5-4. O% 、Na2HPO4 1-3.5%。、 MgSO4
O.65-1. 15%0、KCL 2. 2-4. 5%> MnSO4 O. 08-0. 14%0。发酵工艺步骤
1、发酵配料将消灌水打入配料罐中，依照上述原料配方打入玉米浆、糖蜜、无机盐投入配料罐,搅拌混合均匀；
2、在120 130°C下连续 消毒灭菌30分钟打入发酵罐；
3、移种，由种子罐将种子接入发酵罐；
4、在33 37°C下发酵32小时；
5、发酵结束后，在70 72°C，O. 08 O. 09Mpa真空度下利用蒸发浓缩装置对发酵液进行浓缩，得浓缩液60000 L，所得浓缩液用于提取谷氨酸11400 kg。一循环完成后，重复上述2 - 6操作即可。利用本发明上述发酵消灌水回收利用的方法及装置的实施结果将表1:
表I实施效果评价
权利要求
1.发酵消灌水回收利用的方法，其特征是，收集原发酵培养基发酵过程中的消灌水，代替一次水回用于调整后发酵培养基，用于发酵生产谷氨酸。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，原发酵培养基的组分及质量含量为糖蜜4-7%。；玉米浆1. 8-4. 2%0 ；Na2HP041. 2-3. 5%。；MgS04 O. 65-1. 15%。；KCL 2. 2-4. 5%。；MnSO4O. 08-0. 14%0。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征是，原发酵培养基的发酵工艺步骤是 (1)将一次水和发酵培养基各组分打入配料罐，搅拌混合均匀； (2)在118 125°C下连续消毒灭菌30分钟打入发酵罐； (3)移种，由种子罐将种子接入发酵罐； (4)在33°C 37°C下发酵32小时； (5)发酵结束后，在70 72°C，0.08 O. 09Mpa真空度下利用蒸发浓缩提取谷氨酸。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，收集发酵过程中的消灌水。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，调整后发酵培养基的组分及质量含量为糖蜜 3-7%。；玉米浆1. 5-4. 0%。；Na2HP04 1-3. 5%。；MgS04 O. 65-1. 15%。；KCL 2. 2-4. 5%。；MnSO4O.08-0. 14%0。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，调整后发酵培养基的发酵工艺步骤是 (1)将消灌水和发酵培养基各组分打入配料罐，搅拌混合均匀； (2)在120°C 130°C下连续消毒灭菌30分钟打入发酵罐； (3)移种，由种子罐将种子接入发酵罐； (4)在33°C 37°C下发酵32小时； (5)发酵结束后，在70 72°C，0.08 O. 09Mpa真空度下蒸发浓缩提取谷氨酸。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征是，收集每次发酵过程的消灌水，代替一次水用于发酵生产谷氨酸。
8.发酵消灌水回收利用的装置，其特征是，包括发酵罐(I)、收集管道和冷凝器(3)，所述发酵罐(I)入口与回用管道(6)相连，发酵罐(I)通过收集管道(2)、冷凝器(3)与消灌水储罐(5)的入口相连。
全文摘要
本发明公开了一种发酵行业中消灌水回收利用的方法及装置，是收集原发酵培养基发酵过程中的消灌水，代替一次水回用于调整后发酵培养基，用于发酵生产谷氨酸。本发明具有节水、环保等特点，广泛应用于发酵、化工、食品之中，具有很好的推广应用价值。
文档编号C12P13/14GK103031353SQ201210562040
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月23日 优先权日2012年12月23日
发明者杨玉岭, 满德恩, 赵保国, 郭脉海, 杜英慧, 胡昆之 申请人:菱花集团有限公司