味精廠廢水凈化處理方法
我國是味精生產(chǎn)大國,1996年產(chǎn)量達到55萬t,約占世界產(chǎn)量的一半。味精生產(chǎn)絕大多數(shù)是以糧食為原料,每生產(chǎn)1t味精需大米4t(或淀粉3t),尿素0.61～0.75t(含氮量為280～340kg),硫酸140～150kg,除部分變成谷氨酸和逸出的二氧化碳氣體外,大部分以菌體蛋白、殘?zhí)�、氨基酸、銨鹽、有機酸及酸根的形式隨母液排放了。
味精廢水為高濃度有機廢水,具有酸性強、高COD、高BOD、高硫酸根(改用硫酸調等電點前為高氯離子)、高菌體含量、低溫等特點,給治理工作帶來較多的困難。味精廢水高COD、高BOD的主要原因是谷氨酸、還原糖、SS與氨氮等所致。廢水中殘留谷氨酸約為1.2%～1.5%,有時高達2%,占發(fā)酵醪液谷氨酸含量的20%～25%;占廢水總量1%(干重)的菌體是優(yōu)質蛋白源,粗蛋白含量為70%～80%;廢水中總氮為0.8%～1.0%,其中銨態(tài)氮80%,是優(yōu)質氮肥。廢水的排放不僅浪費了寶貴的資源,每年隨廢水排放資源的價值達十多億元,而且排入江河造成嚴重的環(huán)境污染。
1 物理和化學方法
理化方法多用于味精廢水處理前期從廢水中提取谷氨酸菌體單細胞蛋白(SCP),有多種技術。通過分離菌體可去除30%左右的COD。
1.1 高速離心。某味精廠將發(fā)酵醪液預處理后,用進口碟片離心機進行高速離心分離菌體,所得菌體SCP質量好,粗蛋白高達75%,含16種氨基酸,可作為高效價蛋白飼料添加劑,代替進口魚粉。谷氨酸菌體小,普通離心機不能分離,必須用高速離心方法。目前高速離心機尚依賴進口,投資較大,運行能耗也高。
1.2 加熱沉淀。冷凍等電提取谷氨酸后的母液回收冷量后,加熱殺死谷氨酸菌體,使菌體蛋白變性,絮凝沉降,再
加入助濾劑過濾得菌體蛋白。所得SCP粗蛋白含量高于50%,可作為飼料添加劑。如果能做好熱能的循環(huán)利用,本法不失為一種簡單易行的除菌體法。
1.3 絮凝沉降。 使用有機高分子絮凝劑。
2.1 飼料酵母法
利用味精廢水生產(chǎn)飼料酵母目前已經(jīng)工藝成熟,設備定型,由初期的間歇發(fā)酵變?yōu)檫B續(xù)發(fā)酵,大大提高了生產(chǎn)效率且節(jié)約了能耗。在味精廢液中的菌體沉降下來。其機理可能是在酸性環(huán)境下,木質素能逐漸析出,析出的木質素是沉降蛋白質物質的良好絮凝劑之一,把這兩種廢水混合后,利用味精廢液的強酸性使造紙黑液沉降出木質素,而木質素在沉降過程中把菌體一帶而下,使混合廢水變得澄清又去除了木質素和菌體,利于以后的厭氧消化。該技術是以廢治廢,但沉淀下來的菌體木質素混合物需進一步處理,否則不能取得經(jīng)濟效益。
2.2 好氧生物處理法
好氧生物處理有活性污泥法、生物膜法(包括生物濾池法、生物轉盤法、生物流化床法、生物接觸氧少。
2.3 厭氧生物處理法
對于高濃度有機廢水的生物處理,厭氧消化法總是要比好氧降解法更為經(jīng)濟,厭氧處理法不僅可以在低能耗下去除90%以上的BOD,還能以沼氣形式生產(chǎn)出生物能源。
厭氧處理裝置一般采用厭氧消化池,由上流式污泥床和厭氧過濾器組成。在厭氧消化池中無氧條PO4等物質并放出氧氣,從而使廢水中有機雜物減少、溶解氧增加,水體得到進一步凈化。
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