味精厂废水净化处理方法
我国是味精生产大国,1996年产量达到55万t,约占世界产量的一半。味精生产绝大多数是以粮食为原料,每生产1t味精需大米4t(或淀粉3t),尿素0.61～0.75t(含氮量为280～340kg),硫酸140～150kg,除部分变成谷氨酸和逸出的二氧化碳气体外,大部分以菌体蛋白、残糖、氨基酸、铵盐、有机酸及酸根的形式随母液排放了。
味精废水为高浓度有机废水,具有酸性强、高COD、高BOD、高硫酸根(改用硫酸调等电点前为高氯离子)、高菌体含量、低温等特点,给治理工作带来较多的困难。味精废水高COD、高BOD的主要原因是谷氨酸、还原糖、SS与氨氮等所致。废水中残留谷氨酸约为1.2%～1.5%,有时高达2%,占发酵醪液谷氨酸含量的20%～25%;占废水总量1%(干重)的菌体是优质蛋白源,粗蛋白含量为70%～80%;废水中总氮为0.8%～1.0%,其中铵态氮80%,是优质氮肥。废水的排放不仅浪费了宝贵的资源,每年随废水排放资源的价值达十多亿元,而且排入江河造成严重的环境污染。
1 物理和化学方法
理化方法多用于味精废水处理前期从废水中提取谷氨酸菌体单细胞蛋白(SCP),有多种技术。通过分离菌体可去除30%左右的COD。
1.1 高速离心。某味精厂将发酵醪液预处理后,用进口碟片离心机进行高速离心分离菌体,所得菌体SCP质量好,粗蛋白高达75%,含16种氨基酸,可作为高效价蛋白饲料添加剂,代替进口鱼粉。谷氨酸菌体小,普通离心机不能分离,必须用高速离心方法。目前高速离心机尚依赖进口,投资较大,运行能耗也高。
1.2 加热沉淀。冷冻等电提取谷氨酸后的母液回收冷量后,加热杀死谷氨酸菌体,使菌体蛋白变性,絮凝沉降,再
加入助滤剂过滤得菌体蛋白。所得SCP粗蛋白含量高于50%,可作为饲料添加剂。如果能做好热能的循环利用,本法不失为一种简单易行的除菌体法。
1.3 絮凝沉降。 使用有机高分子絮凝剂。
2.1 饲料酵母法
利用味精废水生产饲料酵母目前已经工艺成熟,设备定型,由初期的间歇发酵变为连续发酵,大大提高了生产效率且节约了能耗。在味精废液中的菌体沉降下来。其机理可能是在酸性环境下,木质素能逐渐析出,析出的木质素是沉降蛋白质物质的良好絮凝剂之一,把这两种废水混合后,利用味精废液的强酸性使造纸黑液沉降出木质素,而木质素在沉降过程中把菌体一带而下,使混合废水变得澄清又去除了木质素和菌体,利于以后的厌氧消化。该技术是以废治废,但沉淀下来的菌体木质素混合物需进一步处理,否则不能取得经济效益。
2.2 好氧生物处理法
好氧生物处理有活性污泥法、生物膜法(包括生物滤池法、生物转盘法、生物流化床法、生物接触氧少。
2.3 厌氧生物处理法
对于高浓度有机废水的生物处理,厌氧消化法总是要比好氧降解法更为经济,厌氧处理法不仅可以在低能耗下去除90%以上的BOD,还能以沼气形式生产出生物能源。
厌氧处理装置一般采用厌氧消化池,由上流式污泥床和厌氧过滤器组成。在厌氧消化池中无氧条PO4等物质并放出氧气,从而使废水中有机杂物减少、溶解氧增加,水体得到进一步净化。
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