專利名稱:氨基酸植物營養液的生產方法
技術領域:
本發明屬于生物技術領域,具體是涉及一種氨基酸植物營養液的生產方法。
背景技術:
味精發酵過程中產生的發酵廢液,是味精生產行業的主要污染源。根據計算,采用等電離交提取工藝,每生產1噸味精,產生10-12噸高濃度廢液和30噸左右的低濃度廢液; 采用發酵液濃縮轉晶提取工藝,每生產1噸味精,產生5噸左右高濃度廢液,不產生低濃度廢液。可見,味精廢液因其含水量大,污染物濃度高,是輕工行業的主要污染源之一。如果直接排入水體,不僅會嚴重污染水體環境,形成有機耗氧型污染,造成水體顏色發黑,味道發臭,而且使廢液中的有機物當成廢棄物白白浪費。味精生產工藝的主要廢水來源①原料處理后剩下的廢渣液。②各種冷凝水。③生產過程中各種設備的洗滌水。④離子交換樹脂洗滌與再生廢水。⑤液化至糖化、糖化至發酵等各階段的冷卻水。⑥發酵液經提取谷氨酸后的發酵廢液或離交尾液。其中①②③④⑤等各環節產生的廢水可稱為低濃度廢水,經過生化處理在生產中進行循環使用,而⑥由于具有COD高、BOD高、菌體含量高、硫酸根含量高、氨氮含量高及PH值低“五高一低”的特點,易造成水體富酸化、營養化,需嚴格處理以達標排放。就目前來看,發酵廢水的主要處理工藝有三種選擇生化處理、培養飼料酵母、制造肥料。①對于發酵廢水,一般的生化方法直接處理難度很大,只適宜于中、低濃度廢水,并且此法工程投資大,運行費用高,占地面積大、能耗高,一般企業無法承受,也不能徹底的解決排污問題。②如果培養飼料酵母,作為飼料添加劑,剩余的廢水仍有二次排污需要處理; ③制造肥料法一種是先提取谷氨酸后母液蒸發濃縮成硫酸肥料(閉路循環),但閉路循環進行的并不徹底。因為,循環液中存在大量有機物,循環過程必然迅速積累,難以實現真正的閉路循環。要使最后排出的廢水中的B0D、C0D、氨氮等達到排放標準還需要進一步處理。 另一種是發酵液先濃縮提取谷氨酸,母液再濃縮噴漿造粒制造復合肥,但噴漿造粒需要消耗更多的能量,且產生的廢氣粉塵容易造成二次污染,同時國家已經開始限制使用這種生產工藝。僅僅靠末端治理技術,不僅投資大、治理費用高,而且治理效果也不理想。因此,味精廢水的治理已成為限制該行業快速發展的瓶頸,嚴重束縛了味精工業自身健康發展。
發明內容
針對現有技術的不足,本發明的目的是提供一種氨基酸植物營養液的生產方法, 以便從根本上解決了味精發酵行業廢水的處理問題,并且將之轉化為氨基酸植物營養液, 取得顯著的環境效益、經濟效益和社會效益。本發明的技術方案如下氨基酸植物營養液的生產方法,步驟如下(1)味精發酵后的廢液,提取菌體后蒸發濃縮,結晶分離后得到硫酸銨和濃縮液;(2)濃縮液用CaO和液氨處理,固定硫酸根和調節pH,得到氨基酸植物營養液。所述的生產方法,優選的方案是,在進行步驟( 之前,先將濃縮液溫度降到46-52°C,加水調節密度至1000-1500kg/m3,降至常溫后過濾殘渣。更優選的方案是,在進行步驟( 之前,先將濃縮液溫度降到50°C,加水調節密度至1300kg/m3,而后過濾殘渣。所述的生產方法,優選的方案是,步驟O)首先用CaO將pH值調至4. 2-4. 7,固定大部分硫酸根,隨后用液氨將PH值調至5. 2-5. 8。更優選的方案是,首先用CaO將pH值調至4. 5,固定大部分硫酸根,隨后用液氨將pH值調至5. 5。采用本工藝將可以將廢液全部轉化為肥料,創造了較高的經濟效益。該工藝對味精廢液進行一次處理,整個生產過程里不會出現二次污染,提高資源和能源綜合利用水平, 變廢為寶,使投資型廢水處理方法變成效益型肥料生產。具有明顯的經濟、環境效益,符合國家倡導的節能減排增效要求。從根本上解決了污染問題,實現了環境、經濟、社會效益的 “三統一”,解決了企業發展的后顧之憂。本發明方法所得氨基酸植物營養液的組分及含量為氨基酸15. 84-1834%,有機質19. 05-23. 25%, M :5. 34-6. 44%,磷2. 11-2. 71%,鉀0. 03-0. 10%,余量為殘糖、 微量元素、不可避免的雜質和水分。其優異效果體現在(1)所獲得的氨基酸植物營養液無任何有害物質的存在,并且養分全面均衡,適合多種作物的栽培需要。(2)通過種子出苗發芽試驗確定,該營養液對種子無任何毒害作用,可以放心使用。(3)將施用該營養液的土壤進行化驗,確定土壤沒有受到任何污染,說明營養液對上地安全。(4)施用該營養液的農產品無任何有害物質的生成,說明該營養液適合用作綠色農產品的生產。(5)施用該營養液的農產品,產品的產量有不同程度的增加,品質得到極大的改業口 ο
圖1是氨基酸植物營養液的生產方法的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例詳細說明本發明的技術方案,但保護范圍不限于此。氨基酸植物營養液的生產方法,圖1是氨基酸植物營養液的生產方法的工藝流程圖,由此可見,其一般的操作步驟如下(1)味精發酵后的廢液,提取菌體后蒸發濃縮,結晶分離后得到硫酸銨和濃縮液;(2)濃縮液用CaO和液氨處理,固定硫酸根和調節pH,得到氨基酸植物營養液。實施例1 氨基酸植物營養液的生產方法,具體包括步驟如下(1)味精發酵后的廢液,提取菌體后蒸發濃縮,結晶分離后得到硫酸銨和濃縮液;(2)先將濃縮液溫度降到52 °C,加水調節密度至1500kg/m3,降至常溫后過濾殘渣;(3)首先用CaO將pH值調至4. 7,固定大部分硫酸根,隨后用液氨將pH值調至5. 8。 得到氨基酸植物營養液。
實施例2 氨基酸植物營養液的生產方法,具體包括步驟如下(1)味精發酵后的廢液,提取菌體后蒸發濃縮,結晶分離后得到硫酸銨和濃縮液;(2)先將濃縮液溫度降到46 °C,加水調節密度至1000kg/m3,降至常溫后過濾殘渣;(3)首先用CaO將pH值調至4. 2,固定大部分硫酸根,隨后用液氨將pH值調至5. 2, 得到氨基酸植物營養液。實施例3 氨基酸植物營養液的生產方法,具體包括步驟如下(1)味精發酵后的廢液,提取菌體后蒸發濃縮,結晶分離后得到硫酸銨和濃縮液;(2)先將濃縮液溫度降到50°C,加水調節密度至1300kg/m3,而后過濾殘渣;(3)首先用CaO (消耗的CaO約為45. 5kg/m3肥料)將pH值調至4. 5,固定大部分硫酸根,隨后用液氨(消耗的液氨量約為四.4kg/m3肥料)將pH值調至5. 5,得到氨基酸植物營養液。為了驗證氨基酸植物營養液的品質,申請人將實施例3所得氨基酸植物營養液送交農業部食品質量監督檢測測試中心檢驗的結論是,含有氨基酸(經測定為天冬氨酸、蘇氨酸、絲酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、組氨酸、賴氨酸、氨(不計)、精氨酸、脯氨酸、色氨酸)17. 84%,有機質 22. 05%,氮5. 94%,磷2. 31 %,鉀0. 09%,余量為殘糖、微量元素、不可避免的雜質和水分。其特別適合用作綠色農產品的栽培。本氨基酸植物營養液中的氨基酸成分可被植物直接吸收,在農作物上施用后可大幅提高農產品產量、改善農產品品質。經檢驗本產品在施入土壤后,養分可緩慢釋放,后勁足,可以滿足農物整個生長期的需要。同時可改善土壤環境,提高土壤的保肥、保水能力,起到緩解與清除土壤板結,降解化肥與農藥的殘留,養護、 熟化、改良土壤的作用。該氨基酸植物營養液可直接用作肥料,經田間試驗表明,適合給多種作物提供養分,在水稻上已累計推廣1. 6萬畝,比對照增產12. 06% ;在小麥上已累計推廣1. 9萬畝,比對照增產16. 89%。
權利要求
1.氨基酸植物營養液的生產方法,其特征是,步驟如下(1)味精發酵后的廢液,提取菌體后蒸發濃縮,結晶分離后得到硫酸銨和濃縮液;(2)濃縮液用CaO和液氨處理,固定硫酸根和調節pH,得到氨基酸值物營養液。
2.根據權利要求1所述的生產方法,其特征是,在進行步驟( 之前,先將濃縮液溫度降到46-52°C,加水調節密度至1000-1500kg/m3,降至常溫后過濾殘渣。
3.根據權利要求2所述的生產方法,其特征是,在進行步驟( 之前,先將濃縮液溫度降到50°C,加水調節密度至1300kg/m3,而后過濾殘渣。
4.根據權利要求1所述的生產方法,其特征是,步驟(2)首先用CaO將pH值調至 4. 2-4. 7,固定大部分硫酸根,隨后用液氨將pH值調至5. 2-5. 8。
5.根據權利要求4所述的生產方法,其特征是,首先用CaO將pH值調至4.5,固定大部分硫酸根,隨后用液氨將PH值調至5. 5。
全文摘要
本發明公開了一種氨基酸植物營養液的生產方法,步驟如下味精發酵后的廢液,提取菌體后蒸發濃縮,結晶分離后得到硫酸銨和濃縮液;濃縮液用CaO和液氨處理,固定硫酸根和調節pH,得到氨基酸植物營養液。本發明從根本上解決了味精發酵行業廢水的處理問題,并且將之轉化為氨基酸植物營養液,取得了顯著的環境效益、經濟效益和社會效益。
文檔編號C01C1/24GK102173881SQ20101061027
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月29日 優先權日2010年12月29日
發明者孫俊峰, 崔光軍, 楊玉嶺, 滿德恩 申請人:菱花集團有限公司