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      濃縮等電工藝制備谷氨酸鈉產(chǎn)生的工業(yè)廢水的治理方法

      文檔序號(hào):8935946閱讀:485來源:國(guó)知局
      濃縮等電工藝制備谷氨酸鈉產(chǎn)生的工業(yè)廢水的治理方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明涉及廢水的處理方法,具體地提供一種濃縮等電工藝制備谷氨酸鈉產(chǎn)生的 工業(yè)廢水的治理方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002] 我國(guó)是味精的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),目前,各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平。 味精生產(chǎn)區(qū)域結(jié)構(gòu)隨著味精行業(yè)的快速發(fā)展也在不斷發(fā)生變化?,F(xiàn)如今,我國(guó)味精行業(yè)已 經(jīng)呈現(xiàn)出比較高的集中度,但隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策落實(shí),國(guó)家對(duì)企業(yè)污染的治理力度的加大, 以及百姓的"談味精色變"對(duì)味精的健康性的誤解,味精行業(yè)還將面臨調(diào)整,一些中小產(chǎn)能 將逐步退出味精行業(yè)。味精的脫鹽液作為味精生產(chǎn)的廢產(chǎn)品,以前往往被低價(jià)出售,農(nóng)民 往往直接施用于農(nóng)田中,最終往往引起土壤的板結(jié)和酸化,導(dǎo)致較大的土壤問題,味精生 產(chǎn)過程中所排放的廢水量大,味精發(fā)酵液經(jīng)等電提取谷氨酸后排放的母液具有CODCr高、 B0D5高、菌體含量高、硫酸根(改用硫酸調(diào)pH前為氯離子)含量高、氨氮含量高及pH值 (1.5-3. 2)低"五高一低"的特點(diǎn)。是一種治理難度很大的工業(yè)廢水。由于不能有效地治理 味精廢水,不少味精廠被列入全國(guó)重點(diǎn)污染源單位之列,味精廢水的治理已經(jīng)成為制約味 精生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的重大難題。
      [0003] -方面:味精的提取通常采用等電-離交法,通過加入濃硫酸調(diào)節(jié)等電點(diǎn)使谷氨 酸結(jié)晶出來,而生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的硫酸銨廢液,給廢液處理帶來了極大地困難,對(duì)環(huán)境、水 源造成了直接的危害。
      [0004] 另一方面:味精工業(yè)也是我國(guó)發(fā)酵工業(yè)中的最大污染源,據(jù)統(tǒng)計(jì),每噸味精產(chǎn)品產(chǎn) 生高濃度廢水15噸左右。味精行業(yè)高濃度有機(jī)廢水污染嚴(yán)重,是行業(yè)突出的共性問題。發(fā) 酵廢母液或離交尾液是味精生產(chǎn)行業(yè)的主要污染源。
      [0005] 谷氨酸提取廢水中含有的大量菌體,它是一種單細(xì)胞蛋白,含有豐富的蛋白質(zhì),對(duì) 干燥后菌體蛋白的化學(xué)成分進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)谷氨酸廢棄菌體中蛋白質(zhì)的含量高達(dá)85. 8 %總 氨基酸含量為78.77%,高于目前蛋白酶解物常用的原料豆柏、酵母等。其氨基酸種類和配 比都比較齊全,并且含有豐富的維生素、核酸、多糖等其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。且谷氨酸發(fā)酵過程中 所加入糖類物質(zhì)與谷氨酸一起經(jīng)過發(fā)酵后會(huì)生成低聚異麥芽糖。谷氨酸發(fā)酵產(chǎn)生高濃度廢 水經(jīng)過超濾膜過濾后進(jìn)行雙極性膜電滲析進(jìn)行脫鹽處理,脫鹽后的廢水可用于制取肥料, 得到的脫鹽后的清液含有大量的低聚異麥芽糖。這些有用物質(zhì)白白排放,每年造成大量的 損失浪費(fèi)。
      [0006] 據(jù)報(bào)道,每生產(chǎn)It味精,大約要排出10-15噸提取谷氨酸后的母液,全國(guó)每年要排 放1000萬噸這種高濃度有機(jī)廢水。不僅嚴(yán)重污染了自然環(huán)境,而且制約了味精行業(yè)的發(fā) 展。雖然味精生產(chǎn)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)及有關(guān)的大專院校都對(duì)治理進(jìn)行了大量的研究。但是,目 前國(guó)內(nèi)外都還沒有成熟的成套技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。主要的問題是一次性投資過大,或者 日常運(yùn)行費(fèi)用過高,多數(shù)味精廠無法承受,不得不長(zhǎng)期維持超標(biāo)排放的現(xiàn)狀。
      [0007] 因此,研究一種谷氨酸鈉產(chǎn)生廢水的工業(yè)治理環(huán)保工藝,以減少?gòu)U水污染、變廢為 寶,是本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0008] 本發(fā)明的目的是針對(duì)傳統(tǒng)工藝的不足,提供了一種處理濃縮等電工藝制備的谷氨 酸鈉產(chǎn)生工業(yè)廢水的治理方法,其大幅降低了生產(chǎn)成本,生產(chǎn)過程操作簡(jiǎn)便,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 可靠。符合資源綜合利用、節(jié)能減排的要求,同時(shí)減少了廢液排放,減輕了污水處理負(fù)擔(dān),帶 來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,采用如下技術(shù)方案: 一種濃縮等電工藝制備的谷氨酸鈉產(chǎn)生工業(yè)廢水的治理方法,包括如下步驟: (1) 將濃縮等電工藝制備的谷氨酸鈉產(chǎn)生工業(yè)廢水進(jìn)入預(yù)厭氧池UASB,控制一定的水 力停留時(shí)間,出水進(jìn)入沉淀池; (2) 沉淀池添加生物制劑深度處理; (3) 生物制劑處理后剩余污泥通過污泥濃縮、脫水,經(jīng)壓濾之后外運(yùn)處理,上清液經(jīng)清 水池后進(jìn)行外排。
      [0009] 所述生物制劑,其包括下列重量份的原料: 亞硝化菌7-11份、好氧反硝化菌7-11份、鮑曼不動(dòng)桿菌5-8份、黑曲霉5-8份、紅球菌 5-8份、糞產(chǎn)堿桿菌3-5份、磚紅鏈霉菌3-5份、白色假絲酵母3-5份、多粘類芽孢桿菌2-3 份。
      [0010] 所述亞硝化菌具體為亞硝化菌eyrOjOaea) ATCC19718 ; 所述好氧反硝化菌為好氧反硝化菌(/bracocciA? 35512。
      [0011] 所述鮑曼不動(dòng)桿菌為鮑曼不動(dòng)桿菌(Acinetobacter baumanii)為ATCC 19606 ; 所述黑曲霉為黑曲霉供r)ATCC6275 ; 所述紅球菌為紅球菌(油ot/ococciA?耶.)CGMCC NO. 6924 (參見 CN104140935A); 所述奠產(chǎn)喊桿菌為奠產(chǎn)喊桿菌供'fles /aecaJi^sOATCC 31555; 所述磚紅鏈霉菌為磚紅鏈霉菌ATCC 19913; 所述白色假絲酵母為白色假絲酵母(Cant/it/a a辦icaasOATCC 10231; 所述多粘類芽孢桿菌為多粘類芽孢桿菌CGMCC NO. 2377 (參見 CN101519639A)。
      [0012] 將以上亞硝化菌、好氧反硝化菌、鮑曼不動(dòng)桿菌、黑曲霉、紅球菌、糞產(chǎn)堿桿菌、磚 紅鏈霉菌、白色假絲酵母、多粘類芽孢桿菌按照常規(guī)培養(yǎng)濃度均控制在1 X 10s個(gè)/克,所培 養(yǎng)的菌液按照質(zhì)量比例混合得到液體菌劑; 所述生物制劑的制備方法為,取上述液體菌劑與吸附劑載體攪拌混合, 按照菌劑:吸附劑載體為1 :2的重量比混合。干燥:將混合好物料進(jìn)行干燥,干燥溫度 為35-40°C,干燥后含水量為25% ;檢驗(yàn)、包裝:按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn),成品按重量進(jìn)行包裝,即 得生物制劑。
      [0013] 所述吸附劑載體由下述重量配比的原料組成:腐殖酸10份、聚乙烯醇10份、硅藻 土 7份、蒙脫土 5份、殼聚糖5份、石灰石3份、水25份。上述腐殖酸、硅藻土、蒙脫土、殼聚 糖和石灰石均為100目。
      [0014] 所述吸附劑載體的制備方法為: 將聚乙烯醇、硅藻土、殼聚糖、石灰石、水依次添加到攪拌反應(yīng)器中,200轉(zhuǎn)/min攪拌 lOmin,然后添加腐植酸、蒙脫土混合,300轉(zhuǎn)/min攪拌3min,隨后靜置1-2小時(shí),最后置于 60°C烘干至水分含量10% (重量份數(shù)),即得; 按每立方米釜底料每次投加生物制劑5克,每天投加1次,連續(xù)投加1周,最后靜置3 天,將液體排出。
      [0015] 本發(fā)明取得的有益效果: 1復(fù)合菌劑專門針對(duì)本發(fā)明味精生產(chǎn)的廢水,將各種能形成優(yōu)勢(shì)菌群的菌種,配制成高 效微生物制劑,按一定量投加到廢水處理系統(tǒng)中,加速微生物對(duì)污染物的降解,以提高系統(tǒng) 的生物處理效率,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。其含有多種對(duì)難降解污染物有優(yōu)良降解能力的微生 物,各菌種之間合理配伍,共生協(xié)調(diào),互不拮抗,活性高,生物量大,繁殖快,投加在廢水處理 系統(tǒng)中,對(duì)大分子、難降解物質(zhì)有良好的降解效果,對(duì)傳統(tǒng)的氨酸過程排放廢水有獨(dú)特的處 理效果。適于本申請(qǐng)制備方法產(chǎn)生廢水排放處理,可提高處理水量和處理水質(zhì),降低運(yùn)行費(fèi) 用,促進(jìn)達(dá)標(biāo)排放;本發(fā)明提供的載體提供的厭氧、缺氧和好氧的多樣環(huán)境的存在可以促進(jìn) 硝化反硝化效果,同時(shí)促進(jìn)污泥的減量化,有利于廢水中氨氮等污染物的去除; 2吸附劑載體為天然材料,含有一定數(shù)量的黏粒,使其在水溶液中有不同程度的電負(fù) 性,這種電負(fù)性的變化與原廢水中呈現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定的懸浮顆粒發(fā)生電中和、吸附等過程,破壞 原廢水的電位平衡,加劇懸浮顆粒之間的碰撞,使得絮凝下沉的效果增強(qiáng)。且上述硅藻土、 蒙脫土、殼聚糖和石灰石的吸附劑載體中含有一定量的礦物質(zhì),有效分散于廢水時(shí),其自身 具有的陽離子交換量在絮凝過程中發(fā)揮積極輔助作用,殼聚糖為高分子陽離子絮凝劑,在 廢水處理中發(fā)揮其網(wǎng)捕和架橋功能,吸附效果獲得提高;本發(fā)明的吸附劑載體不僅能夠擴(kuò) 大載體的比表面積,而且具有抗拉強(qiáng)度大、分布均勻、比表面積大,使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),且能 夠大大提高微生物的附著量,增加整體附著的生物膜量,反應(yīng)槽中的微生物濃度得以提高, 并且能夠減少污泥產(chǎn)生量。
      【具體實(shí)施方式】: 實(shí)施例1 : (1) 取濃縮等電工藝制備的谷氨酸鈉產(chǎn)生的味精廢水,廢水進(jìn)入預(yù)厭氧池UASB,控制一 定的水力停留時(shí)間為20h,溫度為30°C,使大分子物質(zhì)斷鏈成為小分子物質(zhì),有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成 為無機(jī)氮,出水進(jìn)入沉淀池; (2) 沉淀池添加生物制劑深度處理,所述生物制劑,其包括下列重量份的原料: 亞硝化菌7份、好氧反硝化菌7份、鮑曼不動(dòng)桿菌5份、黑曲霉5份、紅球菌5份、糞產(chǎn) 堿桿菌3份、磚紅鏈霉菌3份、白色假絲酵母3份、多粘類芽孢桿菌2份。
      [0016] 所述亞硝化菌具體為亞硝化菌(TVitrosc敵was eyrOjOaea) ATCC19718 ; 所述好氧反硝化菌為好氧反硝化菌(/bracocciA? 35512。
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