專利名稱：味精廢水谷氨酸一次離心分離回收技術(shù)及其設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及味精制造，廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域，是一種從味精廢水中回收流失的谷氨酸晶體的新方法。
國內(nèi)絕大多數(shù)味精廠都用自然沉淀法流程(

圖1)回收廢水中流失的谷氨酸發(fā)酵液在等電罐(A)中加酸析出谷氨酸并靜置沉降后，將罐底濃縮物(1)送三足離心機(B)，分離出谷氨酸晶體并進行脫水，所產(chǎn)生的母液(2)與等電罐上清液(3)一起流入沉淀池(C)，進行自然沉淀。上清液(4)排放。底部的沉淀物(5)定期挖出后送回等電罐，以回收其中的微細谷氨酸晶體。這種回收方法的不足之處是1.沉降于沉淀池底部的固形物是發(fā)酵液中大量已死亡的酵母菌(菌尸體)和少量微細谷氨酸晶體的混合物，故不能直接用于制造味精，只能鏟出后回送到等電罐。但由于進入沉淀池的谷氨酸結(jié)晶都是原來在等電罐中沒有能沉下來的，或是從三足離心機濾布孔隙中溜過去的細小晶粒，實際上靠自然沉降是難以回收的東西。所以即使用于這種方法，大多數(shù)味精廠在實際生產(chǎn)中，從廢水中流失的谷氨酸尚占其總生成量的5～12%。
2.味精廢水經(jīng)長時間靜置沉降，其中有的有機物因腐變而發(fā)臭，影響味精廠本身的環(huán)境衛(wèi)生，這種情況夏天尤其嚴重。
3.沉淀池占地大，效果差，工人在清理沉淀物時因接觸強酸性惡臭物質(zhì)，勞動條件十分惡劣。
國內(nèi)尚有個別大型味精廠從國外引進了專用的噴咀排渣碟片式酵母分離機。采用二次離心分離法(圖2)也可以從廢水中回收谷氨酸;
發(fā)酵液(6)從發(fā)酵罐(D)的底部引到兩臺酵母分離機(E)，所得的初步濃縮菌尸體(7)經(jīng)第三臺酵母分離機再次濃縮，最終的濃縮菌尸體(12)可以利用于生化制藥。由各酵母分離機排出的清液(8)經(jīng)冷卻器(F)送入等電罐(A)。溶解于發(fā)酵液中的谷氨酸在加入鹽酸后呈晶體析出，靜置沉降后，其下部的濃縮物(1)放入三足離心機(B)，分出谷氨酸晶體并脫水。所得的母液(2)與等電罐上清液(3)一起放入緩沖池(G)，并隨即將此味精廢水(9)去進行固液分離。
這種回收方式的不足之處是設備復雜，投資大，專用的酵母分離機尚需進口，費用達幾十萬美元。如果要將回收到的菌尸體加以利用制成藥品，還需要上百萬元的投資，這對于占味精行業(yè)95%以上的中小型味精廠是無法采用的，所以在國內(nèi)沒有推廣。
本發(fā)明的目的是避免上述已有技術(shù)的不足之處，為味精廠提供一種比較經(jīng)濟的從味精廢水中回收微細谷氨酸的新方法。使中小型味精廠都有條件利用這種方法，把隨同廢水流失的谷氨酸晶體以較干、較純的形態(tài)回收出來，直接用于制造味精，從而提高味精的生產(chǎn)率，改善工廠的經(jīng)濟效益，同時又降低味精廢水中的有機物含量，減輕其對環(huán)境水體的污染。
本發(fā)明在實驗室研究中，用試管離心機，以一組適當?shù)姆蛛x參數(shù)，對味精廢水只進行一次離心分離，就可以將廢水中的谷氨酸比較完全地沉降出來，而菌尸體幾乎全部留在廢水中。從而得到比較干的，純凈的谷氨酸回收物，并可以直接用于加工味精，也即達到了用一次離心分離法，從味精廢水中回收谷氨酸的目的。這組分離參數(shù)是分離因數(shù)應小于170，分離時間應小于30秒。
在工業(yè)生產(chǎn)中，用一種適應于味精廢水谷氨酸回收的專用離心分離機，即具有轉(zhuǎn)鼓(16)、碟片(17)、大容渣空間(14)并有電磁剎車(12)的碟片式人工除渣離心沉降分離機，對味精廢水進行變轉(zhuǎn)速變流量的流態(tài)離心分離，當采用一組適當?shù)姆蛛x參數(shù)時，只需進行一次分離，就可以使廢水中的谷氨酸比較完全地沉降在分離筒的容渣腔中，而菌尸體幾乎全部隨著廢水排出機外。這組分離參數(shù)是分離因數(shù)為300～900，分離時間為6～20秒。
采用本發(fā)明來回收味精廢水中的谷氨酸，與已有技術(shù)相比，具有較高的回收效率，流程簡單，設備投資少，僅用一次離心分離就可以從廢水中回收到了比較干且純凈的谷氨酸，并可直接用來制造味精。而且避開了需要大量投資的菌尸體回收及其利用問題，便于在國內(nèi)絕大多數(shù)的中小型味精廠推廣。
在工業(yè)上實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方案是將具有大容渣腔空間并有電磁剎車的碟片式人工除渣離心沉降分離機(I)串入生產(chǎn)流程中。發(fā)酵液在等電罐(A)中加酸析出谷氨酸并靜置沉降后，將其罐底濃縮物(1)送三足離心機(B)，分離出谷氨酸晶體并進行脫水，所產(chǎn)生的母液(2)與等電罐的上清液(3)一齊流入緩沖池(G)，形成味精廢水(9)。再導入離心沉降分離機(I)，分離出微細的谷氨酸晶體(11)，定時停機挖出晶體，即可直接用于制造味精。清液(15)夾帶著菌尸體排出機外作廢水排放。
為保證工業(yè)生產(chǎn)過程中，當容渣空間積滿谷氨酸后能迅速停機清渣并盡快恢復生產(chǎn)，該離心機采用電磁剎車裝置，并在容渣腔內(nèi)設置渣籃(13)。分離筒內(nèi)的容渣空間保證分離機能連續(xù)處理廢水1～1.5小時以上，以免停車過于頻繁。為保證回收得到的谷氨酸晶體較干，以便直接用于制造味精，采用人工除渣型碟片式沉降離心分離機。
該分離機的額定工作轉(zhuǎn)速及分離筒內(nèi)徑應保證其分離因數(shù)為300～900，而其對味精廢水的額定處理流量應保證廢水在分離筒中的分離時間為6～20秒。
附面說明如下圖1.自然沉淀法回收味精廢水中谷氨酸的工藝流程1.等電罐底濃縮物2.三足離心機母液3.等電罐上清液4.沉淀池上清液5.沉淀物A.等電罐B.三足離心機C.沉淀池圖2.二次離心分離法回收味精廢水中谷氨酸的工藝流程1.等電罐底濃縮物2.三足離心機母液3.等電罐上清液6.發(fā)酵液7.初步濃縮菌尸體8.酵母分離機清液
9.味精廢水12.濃縮菌尸體A.等電罐B.三足離心機D.發(fā)酵罐E.酵母分離機F.冷卻器G.緩沖池圖3.具有大容渣空間，并有電磁剎車的碟片式人工除渣離心沉降分離機9.味精廢水12.電磁剎車13.渣籃14.容渣空間15.帶著菌尸體的分離機清液16.轉(zhuǎn)鼓17.碟片圖4.用本發(fā)明一次離心分離回收谷氨酸的工藝流程1.等電罐底濃縮物2.三足離心機母液3.等電罐上清液9.味精廢水11.干谷氨酸回收物15.含菌尸體的分離機清液A.等電罐B.三足離心機G.緩沖池I.具有大容渣空間并有電磁剎車的碟片式人工除渣離心沉降分離機。
權(quán)利要求
1.一種味精廢水谷氨酸一次離心分離回收技術(shù)，其特征是一次離心分離回收谷氨酸的工藝流程等電罐(A)-三足離心機(B)-緩沖池(G)-離心沉淀分離機(I)，發(fā)酵液在等電罐(A)中加酸析出谷氨酸并靜置沉降后，將其罐底濃縮物(1)送三足離心機(B)，分離出谷氨酸晶體并進行脫水，所產(chǎn)生的母液(2)與等電罐的上清液(3)一齊流入緩沖池(G)，形成味精廢水(9)，再導入離心沉降分離機(I)，分離出微細的谷氨酸晶體(11)，定時停機挖出晶體，即可直接用于制造味精，清液(15)夾帶著菌尸體排出機外做廢水排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的味精廢水谷氨酸一次離心分離回收技術(shù)其特征是在流態(tài)離心沉降分離，其分離參數(shù)是分離因數(shù)為300～900;分離時間為6～20秒。
3.一種味精廢水谷氨酸一次離心分離回收設備，轉(zhuǎn)鼓(16)，碟片(17)其特征是在結(jié)構(gòu)上有大容渣空間(14)并有電磁剎車(12)容渣腔內(nèi)設有渣藍(13)的人工除渣型碟片式離心沉降分離機。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的味精廢水谷氨酸一次離心分離回收設備，其特征是容渣空間的大小足以保證能連續(xù)處理味精廢水達1～1.5小時以上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一套味精廢水谷氨酸一次離心分離回收的新技術(shù)及其設備，用這套技術(shù)來回收谷氨酸可以保證回收效率高，所得的谷氨酸晶體較干且較純，流程簡單，設備投資少，特別適合于在中小型味精廠推廣。設備的特點分離因數(shù)合理，起動、停機快，生產(chǎn)效率高。
文檔編號C02F1/38GK1041756SQ8910895
公開日1990年4月18日 申請日期1989年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月4日
發(fā)明者周國忠, 金振華, 陳建雨 申請人:國營綠洲機器廠