本发明涉及氨基酸发酵,具体为一种氨基酸发酵废水中硫酸铵提取工艺。
背景技术:
1、目前,通常采用生物发酵或化学合成法来大量生产氨基酸,在生产氨基酸产品的过程中,会产生母液废水或清洗废水,这些废水共同组成氨基酸发酵废水,目前,这些废水直接经蒸发浓缩被制备成农用肥料,这些废水含有大量的蛋白、无机盐、有机酸等,其中还含有较多的硫硫酸铵,长期使用,会造成土地板结化,影响农作物的生长。所以在对氨基酸发酵废水在利用时,需要将其中的硫酸铵提取出来,一方面减少硫酸铵对土质的影响,另一方可回收硫酸铵,实现资源再利用。中国专利cn 109988724a提供一种氨基酸发酵液的资源化利用组合工艺,先提取发酵液中菌体蛋白,然后进行浓缩结晶收集硫酸铵和母液,通过加干石灰中和母液中残余的硫酸铵,将硫酸铵转化成硫酸钙并进行过滤去除,该种虽然除去了硫酸铵,但引入了其他物质干石灰,且最后硫酸铵以硫酸钙的形式分离出来,如需要得到高纯度的硫酸铵,还需要增加其他工序进行处理。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种氨基酸发酵废水中硫酸铵提取工艺,提供过程简单,没有引入其他的物质,提取出的硫酸铵纯度较高。
2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
3、一种氨基酸发酵废水中硫酸铵提取工艺,包括:
4、s1:用聚丙烯酸钠絮凝剂提取菌体蛋白,过滤后得菌体蛋白和滤液;
5、s2:将滤液用超滤膜过滤,透过硫酸铵,得超滤透过液;
6、s3:将超滤透过液通过反渗透膜过滤,得到硫酸铵溶液;
7、s4:将步骤s3中得到的硫酸铵溶液结晶,得硫酸铵成品。
8、进一步地,步骤s1提取菌体蛋白的方法为:将发酵液废液的ph调节至3.0~3.5,并加热至65~72℃,加入0.05~0.1‰的絮凝剂聚丙烯酸钠,搅拌28~32min后静置10~12min,用板框压滤过滤机进行固液分离,得菌体蛋白和滤液。
9、进一步地,步骤s2中超滤膜的截留分子量为3000da,运行压力为0.3~0.6mpa,运行温度为37~40℃,浓缩倍数为5~7倍;该步骤截留液为杂蛋白、色素杂质,其中有机质含量为2.0~2.5%,透过硫酸铵溶液。
10、进一步地,步骤s3中反渗透膜的运行压力为0.8~1.0mpa,运行温度为37~40℃,浓缩倍数为5~7倍,透过液为去离子水,截留液为硫酸铵溶液。
11、进一步地,步骤s4中结晶过程包括:调节硫酸铵溶液的ph至5.0~6.0后进行预热,然后将其通入预结晶罐,再经过结晶设备结晶。
12、进一步地,步骤步骤s3中产生的去离子水和步骤s4中结晶的硫酸铵成品能作为发酵培养基的营养成分使用。
13、进一步地,将骤s1产生的菌体蛋白和步骤s2得到的截留液作为加工肥料的原材料。
14、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
15、(1)本发明本选用聚丙烯酸钠絮凝剂提取菌体蛋白,该絮凝剂可以增加蛋白收率并减少废液中有机质的成分,并提高硫酸铵提取的纯度及收率。先后采用超滤膜过滤和反渗透过滤,最后得到硫酸铵浓度为32~35%的溶液,最后进行结晶,得到硫酸铵产品,硫酸铵成品的纯度为98.4~98.7%,纯度较高。
16、(2)本发明提供的工艺操作过程简单,没有引入其他的物质,提取出的硫酸铵纯度较高,可作为发酵培养基的营养成分。
1.一种氨基酸发酵废水中硫酸铵提取工艺,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种氨基酸发酵废水中硫酸铵提取工艺,其特征在于,步骤s1提取菌体蛋白的方法为:将发酵液废液的ph调节至3.0~3.5,并加热至65~72℃,加入0.05~0.1‰的絮凝剂聚丙烯酸钠,搅拌28~32min后静置10~12min,用板框压滤过滤机进行固液分离,得菌体蛋白和滤液。
3.根据权利要求1所述的一种氨基酸发酵废水中硫酸铵提取工艺,其特征在于,步骤s2中超滤膜的截留分子量为3000da,运行压力为0.3~0.6mpa,运行温度为37~40℃,浓缩倍数为5~7倍;该步骤截留液为杂蛋白、色素杂质,其中有机质含量为2.0~2.5%,透过硫酸铵溶液。
4.根据权利要求1所述的一种氨基酸发酵废水中硫酸铵提取工艺,其特征在于,步骤s3中反渗透膜的运行压力为0.8~1.0mpa,运行温度为37~40℃,浓缩倍数为5~7倍,透过液为去离子水,截留液为硫酸铵溶液。
5.根据权利要求4所述的一种氨基酸发酵废水中硫酸铵提取工艺,其特征在于,步骤s4中结晶过程包括:调节硫酸铵溶液的ph至5.0~6.0后进行预热,然后将其通入预结晶罐,再经过结晶设备结晶。
6.根据权利要求5所述的一种氨基酸发酵废水中硫酸铵提取工艺,其特征在于,步骤步骤s3中产生的去离子水和步骤s4中结晶的硫酸铵成品能作为发酵培养基的营养成分使用。
7.根据权利要求6所述的一种氨基酸发酵废水中硫酸铵提取工艺,其特征在于,将骤s1产生的菌体蛋白和步骤s2得到的截留液作为加工肥料的原材料。