一种硫酸软骨素生产盐水回用的方法

本发明属于生物，具体涉及一种硫酸软骨素生产盐水回用的方法。

背景技术：

1、我国是农业大国，畜牧业较为发达，软骨资源十分丰富，也就促使我国成为了世界硫酸软骨素生产大国，产量占全球80％以上。硫酸软骨素是重要的生物化工原料，具有降血脂、抗血栓、抗肿瘤、治疗关节炎、动脉硬化、心脑血管疾病、听觉障碍、肾炎、肝炎以及神经痛等作用。

2、

3、目前工业生产硫酸软骨素的方法通常包括碱法、酶法等，其中酶法联合柱层析法工艺生产硫酸酸软骨素的收率高、品质好；但柱层析法制备硫酸软骨素在超滤脱盐工段会产量大量的盐水，预计每吨软骨素会产生20吨以上的盐水。近年来，随着社会经济的发展，用水量和排水量将逐年增加，一系列水环境问题将日益突出，提高资源利用率和降低环境污染是制备硫酸软骨素的热点话题。因此，研究环境有好硫酸软骨素生产盐水回用具有重要的社会意义。

技术实现思路

1、发明目的：本发明需要解决的技术问题是提供一种硫酸软骨素生产盐水回用方法，以解决现有技术中硫酸酸软骨素生产过程中废水产量大的问题，实现nacl与水的重复利用，减少硫酸软骨素生产废水，实现节能减排和环境保护。

2、技术方案：为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种硫酸软骨素生产盐水回用的方法，该方法包括如下步骤：

4、(1)脱蛋白：将硫酸软骨素生产盐水打入储罐中，接入乳酸菌菌剂，使乳酸菌将硫酸软骨素生产盐水中的蛋白降解并吸收，发酵培养1～5天；所述的乳酸菌菌剂优选为双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌的混合菌剂；

5、脱蛋白完全的判定方法如下：将考马斯亮蓝法测定降解液中蛋白质含量，连续测定3次以上降解液中蛋白质含量不再发生变化，则证明脱蛋白完全；

6、(2)絮凝：向步骤(1)中经乳酸菌发酵的盐水中加入絮凝剂，进行絮凝沉淀反应，所述的絮凝剂优选为三氯化铁、壳聚糖、聚合氯化铝的混合物；

7、(3)脱色：将步骤(2)中絮凝液中加入脱色剂进行室温脱色,所述的脱色剂为硅藻土、活性炭的混合物；

8、(4)过滤：将步骤(3)中所得脱色液利用隔膜式板框压滤机进行过滤，得到过滤液；

9、(5)反渗透浓缩：将步骤(4)中所得过滤液进行反渗透浓缩，使滤液体积缩小至原有体积的1/4～1/3；反渗透截留液即为浓缩液，反渗透透过液为ro水；

10、(6)结晶：将步骤(4)中所得反渗透截留浓缩液利用蒸发结晶器进行结晶，获得nacl晶体，蒸发冷却所得冷凝水回用。

11、进一步地，步骤(1)中，所述的双歧杆菌为长型双歧杆菌6188；所述的鼠李糖乳杆菌为鼠李糖乳杆菌hn001；所述的植物乳杆菌为植物乳杆菌299v。

12、进一步地，步骤(1)中，所述乳酸菌菌剂中双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌的干菌质量比为1：1：1～1：2：3，优选1：2：3；

13、所述发酵培养，其培养条件为：30℃～35℃发酵1～3天。

14、进一步地，步骤(1)中，所述的乳酸菌菌剂的加入量为1～10g/l。

15、进一步地，步骤(2)中，所述三氯化铁、壳聚糖、聚合氯化铝的质量比为1：2：2～1：2：3，优选1：2：3。

16、进一步地，步骤(2)中，所述絮凝剂的加入量为5×10-3～8×10-3g/l；

17、絮凝条件为30℃～35℃下搅拌10～40min。

18、进一步地，步骤(3)中，所述硅藻土：活性炭的质量比为2：3。

19、进一步地，步骤(3)中，所述脱色剂的加入量为5g/l；脱色条件为：ph控制在5.5～7.5，脱色时间1～3h。

20、进一步地，步骤(6)中，所述的浓缩条件为真空度0.03～0.05mpa，温度65～75℃；

21、进一步地，步骤(6)中，所述的结晶条件为nacl浓度达到300～360g/l。

22、有益效果：

23、本发明将硫酸软骨素制备中产生的盐水经过微生物(乳酸菌)发酵、絮凝、过滤、反渗透以及浓缩结晶处理，得到了纯水和nacl晶体，使得水和nacl在生产中可以重复循环利用，这不仅节约了资源也降低了生产成本，更重要的是把生产废水降为“零排放”。

技术特征：

1.一种硫酸软骨素生产盐水回用的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的硫酸软骨素生产盐水回用的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的双歧杆菌为长型双歧杆菌6188；

3.根据权利要求1所述的硫酸软骨素生产盐水回用的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述乳酸菌菌剂中双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌的干菌质量比为1：2：3；所述发酵培养，其培养条件为：30℃～35℃发酵1～3天。

4.根据权利要求1所述的硫酸软骨素生产盐水回用的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的乳酸菌菌剂的干重加入量为1～10g/l。

5.根据权利要求1所述的硫酸软骨素生产盐水回用的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述三氯化铁、壳聚糖、聚合氯化铝的质量比为1：2：2～1：2：3。

6.根据权利要求1所述的硫酸软骨素生产盐水回用的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述絮凝剂的加入量为5×10-3～8×10-3g/l；絮凝条件为30℃～35℃下搅拌10～40min。

7.根据权利要求1所述的硫酸软骨素生产盐水回用的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述硅藻土：活性炭的质量比为1：1～3：1。

8.根据权利要求1所述的硫酸软骨素生产盐水回用的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述脱色剂的加入量为5～8g/l；脱色条件为：ph控制在5.5～7.5，脱色时间1～3h。

9.根据权利要求1所述的硫酸软骨素生产盐水回用的方法，其特征在于，步骤(6)中，所述的浓缩条件为真空度0.03～0.05mpa，温度65～75℃。

10.根据权利要求1所述的硫酸软骨素生产盐水回用的方法，其特征在于，步骤(6)中，所述的结晶条件为nacl浓度达到300～360g/l。

技术总结
本发明公开了一种硫酸软骨素生产盐水回用的方法，属于生物化工技术领域。本发明主要工艺步骤如下：向硫酸软骨素生产盐水中接入乳酸菌菌剂进行蛋白分解，然后用絮凝剂进行絮凝，再向絮凝液中加入脱色剂进行常温脱色，用隔膜式板框压滤机对脱色液进行过滤，过滤液用反渗透系统进行浓缩；反渗透截留液即为浓缩液、反渗透透过液为RO水；再对反渗透截留进行NaCl结晶，NaCl晶体用于下一批次硫酸软骨素柱层析工段。本发明提供不仅实现NaCl与水的重复利用，同时大大降低了硫酸软骨素生产废水，经济效益和社会效益显著。

技术研发人员：施一凡,田雨森,周子奕,杨铠忆,包天铮,吴凌天,颜钊,赵美琳
受保护的技术使用者：常熟理工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16