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陶瓷膜分離技術在穀氨酸生產中的應用

陶瓷膜分離技術在穀氨酸生產中的應用

穀氨酸為細菌發酵,菌體細小,采用傳統過濾方式難以將菌體過濾完全,通常的生產工藝中將發酵液直接等電點結晶。由於發酵液中存在大量菌體及蛋白,使得一次結晶收率僅為78%~85%,母液中剩餘相當一部分穀氨酸。為了保證收率,通常采用樹脂回收母液中的穀氨酸,生產過程中,涉及多次樹脂洗脫液的套用以及樹脂的漂洗、再生等環節,工藝路線較長及繁瑣,並且需要消耗大量的酸堿。同時,結晶母液在樹脂吸附後直接作為廢水排放,其中含有大量的菌體,產生大量高濃度有機廢水,是味精生產中最大的環保問題。

采用0.050.1米過濾孔徑的陶瓷膜分離係統處理發酵液,可將發酵液中所有菌體、固體蛋白、膠體等不溶物徹底去除,同時去除大部分大分子物質,如蛋白、多糖等,盡可能卻除發酵液中影響結晶的雜質,可大大提高結晶收率和結晶純度,減少母液中的菌體及蛋白等,使進入樹指的料液清澈透明,大大減少回收母液用樹脂,同時解決了大部分的汙水問題,經濟效益和環保效益非常顯著。

 同傳統工藝相比,采用陶瓷膜分離係統具有如下優勢:

*解析液中產品純度大幅度提高,雜質含量少,從而使一次結晶收率以及產品質量大幅提高;

*減少樹脂用量50%以上;

*由於進入樹脂料液清澈透明,進入樹脂柱的汙染物大大減少,同時大大延長樹脂使用壽命,避免樹脂中毒的發生;

*精製成本大幅度降低。

采用膜分離工藝產生的環保效益:

穀氨酸的生產過程中產生大量的高濃度有機廢水,治理十分困難,耗用大量資金。高濃度有機廢水的主要來源是發酵液等電結晶後經樹脂排放的菌體及大量的漂洗用水。

采用陶瓷膜分離新工藝,可以將發酵液中菌體、蛋白等有效截留,經幹燥製成高蛋白飼料(蛋白含量約70%),實現變廢為寶;發酵液中大部分產生BOD/COD的物質被截留,使樹脂流出液中的汙染大大降低;由於進入樹脂的料液雜質減少,需要的漂洗水大量減少,從而減少了廢水總量及汙染程度廢物總量僅為原工藝的10%以內。不僅有效解決了高濃度有機廢水的問題,同時將汙染變廢為寶,產生巨大的經濟效益。

陶瓷膜分離係統的優勢

膜分離技術應用於發酵淮澄清,由於膜汙染問題一直難以解決,因而限製了大規模工業化生產。而采用特殊工藝製作的陶瓷管式膜,其膜層為惰性,支撐層為純三氧化二鋁製成,對料液中的任何物質不產生任何吸附作用,有極好的抗汙染性,解決了難以解決的膜汙染問題。由於陶瓷膜采用陶瓷支撐層,使其具有超強的耐腐蝕性能,能夠耐受瞬間大幅度溫度變化,同時具有很好的耐機械性能,克服了有機高分子膜由於材質帶來的缺憾。

由於陶瓷膜的過濾通道較其他類型膜寬,使其濃縮倍數高,頂洗水量少;采用惰性膜材質,使清洗方便,通量恢複徹底,並且清洗費用低;使用壽命可以長達10年以上。

 

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