專利名稱：味精廢液處理方法
技術領域：
本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理及綜合利用，具體涉及味精廠廢液的處理方法。
目前國內味精廠，大多以糧食淀粉為原料經(jīng)發(fā)酵提取谷氨酸，再制成味精。味精廠排放的廢液的成份基本相似，據(jù)抽樣分析，主要包含以下成份可溶性蛋白質≤1.5％、谷氨酸≤1.5％、還原糖＜1.0％，其它氨基酸0.5％、干菌體0.9％、COD8×104mg/L，BOD(2.7×104mg/L)，約0.5～1％的NH4，K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Fe2+、L1-、SO42-、PO43-，Be≤5.0，PH＝3.0～3.2，是一種極難處理的高濃度有機廢水，未經(jīng)處理便直接排放到附近江河湖泊中，會造成嚴重污染，導致魚類死亡、農作物生長不良或死亡，破壞本地區(qū)的生態(tài)平衡。
“味精廢水谷氨酸一次離心分離回收技術及其設備”(CN1041756A)公開了一種從味精廢水中回收谷氨酸的技術，但味精廢水中的COD仍在8×104mg/L，BOD在2.7×104mg/L以上，PH＝3～3.2，并未解決對環(huán)境的污染問題?！耙环N味精廢液的處理方法”(ZL91102317.8)公開了一種味精廢液經(jīng)加熱預處理、濃縮、中和、絡合清除SO42-離子反應等步驟的處理方法，同時得到一種高效、低毒、廣譜、內吸性農藥組合物，但該法采用加熱的方法沉淀分離出味精廢液中的菌體蛋白質，不但分離效果較差，而且能量消耗大，處理成本高，所得付產物農藥，市場有限。
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術之不足，提供一處理效果好、處理效率高，能耗低、處理費用低，而且經(jīng)處理后廢液全部轉化成具有廣闊市場的氨基酸高效液肥的味精廢液的處理方法。
本發(fā)明的味精廢液處理方法，依次按以下步驟進行用耐酸泵將味精廢液打入預處理器內，在常溫下，邊攪拌邊加入0.06～0.13％(以味精廢液重量計)的絮凝劑，混合均勻，靜置3～4小時后分離；分離出菌體蛋白質和固體懸浮物后的味精廢液打入真空濃縮罐內，在負壓下于60～85℃下濃縮至比重為15～30Be；在不斷攪拌下加入堿性物質中和；經(jīng)中和至PH＝6～8的味精廢液濃縮液，在不斷攪拌下，在50～100℃范圍內的溫度下，分批加入與味精廢液中所含氨基酸等當量的含有植物所需要的微量元素的可溶性鹽類，每批物質反應0.8～1.2小時。
本發(fā)明的一個重要特征在于首次采用絮凝劑的方法來分離回收味精廢液中的菌體蛋白質和固體懸浮物，分離速度快，分離效率高，分離徹底，因此易于工業(yè)化，而且能耗小，所述的絮凝劑可以是可溶性的銨鹽，鈣鹽或鎂鹽等(依據(jù)化學上沉淀可溶性蛋白質的鹽析原理)，絮凝劑的加入量應根據(jù)廢液中的菌體蛋白質的含量而定，一般控制在味精廢液重量的0.06～0.13％，低于0.06％，菌體蛋白質沉淀不完全，會使殘余在廢液中的菌體蛋白質在真空濃縮時受熱而生成固體菌體蛋白質，堵塞管道；若絮凝劑加入量高于0.13％，造成浪費，提高成本。
分離出固體菌體蛋白質和固體懸浮物后的味精廢液，含有以谷氨酸為主的多種氨基酸濃度較小，需濃縮到一定的濃度才能有效利用。真空濃縮的溫度一般維持在60～85℃(真空度為600mmHg左右)，溫度低于60℃，濃縮時間太長，若高于85℃，會造成靠近罐壁的液體局部過熱而結垢，降低傳熱效率，也難于清洗。
本發(fā)明是將味精廢液通過適當處理后直接利用，而不在于排廢。因此廢液的濃縮必不可少，根據(jù)本發(fā)明的處理方法，廢液濃縮液的比重應控制在15～30Be之間，若低于15Be，最終副產品濃度太低，增加了包裝、運輸、施用的困難，若比重大于30Be，濃縮液過于粘稠，使之與金屬離子的螯合(或絡合)反應難于進行，而且增加了濃縮的能耗。
本發(fā)明的味精廢液處理方法的另一特征在于經(jīng)濃縮、中和的廢液中加入與其中所含氨基酸等當量的含有植物生長所必須的微量元素的可溶性鹽類，經(jīng)螯合反應后生成極易被植物所吸收的穩(wěn)定的螯合物，或與廢液中的銨根離子進行絡合反應，生成配合物。 (1)為氨基酸與可溶性金屬鹽中的金屬離子進行螯合反應，其中 --代表各種氨基酸(2)為銨根離子與可溶性金屬鹽中的金屬離子進行絡合反應，其中Me2+-代表可溶性金屬鹽中的金屬離子，可以是Zn2+，Cu2+，Ni2+等，但至少是鋅離子。
本發(fā)明根據(jù)植物對多種微量元素的不同需要，確定適宜的可溶性鹽的種類和加入量，本發(fā)明推薦加入硫酸鋅、硫酸錳、硼砂、鉬酸銨、硫酸鎂。其量(相對于味精廢液濃縮液的重量)分別為0.5～1％，0.08～0.5％，0.7～1.1％，0.01～0.08％，0.005～1％。若低于上述含量，則無足夠的肥效；若高于上述含量，則會引起微量元素過量而導致植物“中毒”，反而抑制植物的生長。
上述可溶性鹽類最好分批加入，其總加入量與味精廢液中氨基酸等當量。一般是將濃縮、中和后的味精廢液，加熱至80～100℃，在不斷攪拌下，加入0.5～1％的硫酸鋅，0.08～0.5％的硫酸錳，反應0.8～1.2小時；將釜液降溫至60～80℃，在不斷攪拌下加入0.7～1.1％的硼砂，0.01～0.08％的鉬酸銨，反應0.8～1.2小時；再將釜液降溫至50～70℃在不斷攪拌下加入0.005～1％的硫酸鎂，0.001～0.004％的硝酸稀土，反應0.8～1.2小時。上述加入的量是指相對于味精廢液濃縮液的量。反應溫度最好控制在50～100℃之間，低于50℃，反應太慢，高于100℃，能耗增加，而且沒有必要。
本發(fā)明由于采用絮凝劑分離味精廢液中的菌體蛋白質的方法，使得固液分離效果好，效率高，工藝簡單，能耗小，成本低。
本發(fā)明通過加入含有植物生長必需的微量元素的可溶性鹽類，使之與味精廢液中的氨基酸反應、或與銨根離子反應，生成了極易被植物吸收的穩(wěn)定的螯合物或配合物，與中和時加進的氨、廢液中原有的磷和鉀共同組成本發(fā)明的氨基酸高效液肥。此方法既處理了味精廢液，又實現(xiàn)了廢物的綜合利用，而且無二次污染，具有很高的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益。本發(fā)明所得的氨其酸高效液肥，不僅含有植物生長所需要的常量元素，如氮、鉀、硫、鈣(約占10～12％)，同時含有豐富的植物生長不可缺少的微量元素，如鋅、錳、鉬、硼、鎂等，還含有植物所需的營養(yǎng)物質氨基酸。實施例的產品，經(jīng)暨南大學醫(yī)學院藥理教研室分別進行動物皮膚毒性試驗和灌胃急性毒性試驗，此氨基酸高效液肥基本無毒無害。實施例的產品，經(jīng)湖北農科院用白菜做對照的殘留試驗，結果表明，所測定的銅、錳、砷等化學元素，基本上無殘留現(xiàn)象。實施例產品湖北，廣東兩年多的大田試驗和施用結果表明，氨基酸高效液肥不僅能促進植物生長，提前農作物的成熟期，特別是蔬菜、瓜果類，可提5～10天成熟，對農作物一般可增產10～35％，這里特別指出，本發(fā)明所得到的氨基酸高效液肥不是激素類的液體肥料，而是屬于營養(yǎng)型的高效液體肥料。綜上所述，本發(fā)明的副產物-氨基酸高效液肥是一種無毒無害適用范圍很廣的，具有很高肥效的一種液體肥料。
實施例將常溫下的味精廢液約7噸，引入內涂防腐材料的預處理器，在不斷攪拌下加入8kg含有CaSO4、(NH4)2SO4、MgSO4的絮凝劑，使其高度均勻分散在廢液中，與其中的可溶性菌體蛋白質充分接觸，迅速形成絮狀物，靜置3～4小時后，可溶性菌體蛋白質與廢液中的懸浮物一并沉淀下來，經(jīng)處理后的淡黃色透明味精廢液，輸送到真空濃縮罐，在65℃(真空度600mmHg)濃縮至比重在15Be之后，加入30％氫氧化鈉溶液中和，直至廢液的PH＝6.5，將中和液引入到反應釜中，在不斷攪拌下，加入15kg硫酸錳，6kg硫酸鋅，并將釜液升溫至80℃，反應1.2小時，然后將釜液溫度降至60℃，在不斷攪拌下加入10kg鉬酸銨和5kg硼砂，在60℃反應1小時，最后，將釜液溫度降至室溫，在不斷攪拌下加入0.5kg硫酸鎂，加入少許無任何雜質的石灰乳，并用液氨將反應物的PH值調節(jié)至7.5，即得到農用氨基酸高效液肥。
權利要求
1.一種味精廠廢液的處理方法，依次按以下步驟進行用耐酸泵將味精廠排出的新鮮味精廢液，打入預處理器內，在常溫下，邊攪拌邊加入0.06～0.13％，(以味精廢液重量計)的絮凝劑[主要成份為CaSO4.(NH4)2SO4，MgSO4等)，混合均勻；靜置3～4小時后分離，分離出固體蛋白質和固體懸浮物后的味精廢液打入真空濃縮罐內，在負壓下，于60～85℃下濃縮至比重為15～30Be；在不斷攪拌下，加入堿性物質中和濃縮液，經(jīng)中和至PH＝6～8的味精廢液濃縮液，在不斷攪拌下，在50～100℃范圍內的溫度下，分批加入與味精廢液中所含氨基酸等當量的含有植物所需要的微量元素的可溶性鹽類，每批物質反應0.8～1.2小時。
2.如權利要求1所述的味精廢液處理方法，其特征在于選用如下含有植物生長所必需的微量元素的可溶性鹽硫酸鋅 0.5～1％硫酸錳 0.08～0.5％硼砂 0.7～1.1％鉬酸銨 0.01～0.08％硫酸鎂 0.005～1％以上百分數(shù)均表示與中和后的味精廢液重量的相對量。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種味精廢液處理方法，是在常溫下采用絮凝劑分離出菌體蛋白質和固體懸浮物后的味精廢液，經(jīng)真空濃縮、中和后，使存在于濃縮液中的十七種氨基酸或銨根離子與所加入的含有植物生長所需的微量元素如鋅、錳、鎂、鉬、硼等可溶性鹽類發(fā)生螯合(或絡合)反應而形成含有易被植物吸收的上述微量元素的氨基酸螯合物(或配合物)及豐富的氮、磷、鉀、硫、鈣等化學元素的高效氨基酸液肥，本發(fā)明工藝簡單，能耗小，處理成本低，無二次污染，而且可得到一種高效氨基酸液肥，推廣應用本發(fā)明的味精廢液處理方法，具有很好的社會和經(jīng)濟效益。
文檔編號C05F5/00GK1136029SQ9410514
公開日1996年11月20日 申請日期1994年5月17日 優(yōu)先權日1994年5月17日
發(fā)明者吳岳俊, 曾森宏, 黃勝標 申請人:深圳寶安區(qū)科技開發(fā)公司