發酵消灌水回收利用的方法及裝置的製作方法
2023-06-26 04:12:06
專利名稱：發酵消灌水回收利用的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於發酵行業生產領域，涉及一種發酵行業中消灌水回收利用的方法及裝置。
背景技術：
水資源並不是「取之不盡，用之不竭」的資源，我國就是水資源相對缺乏的國家之一，淡水資源總量排世界第六位，但人均僅佔世界人均的1/3，由於時空和地域分布的不同，加上使用的浪費，特別是隨著汙染的加劇，水資源問題越來越突出。大力倡導節約用水，有效防治水汙染，實現廢水資源化，成為可持續發展迫切需要解決的問題。目前發酵放罐後用蒸汽進行清洗、消毒而產生的大量的廢水，俗稱消灌水，其C0D、SS含量較高，並且含有豐富的碳源和氮源。一方面，發酵過程使用大量一次水進行配料，水消耗量巨大，另一方面，消灌水由於C0D、氨氮含量高，直接排放會造成環境汙染，所以在排放前必須以生物等方法進行治理，企業又要為治理汙水投入高額費用，使生產成本難以降低。
發明內容
本發明的技術任務是針對上述現有技術的不足，提供一種環保、運行成本低的一種發酵行業中消灌水回收利用的方法及裝置。本發明的技術方案如下
發酵消灌水回收利用的方法，是收集原發酵培養基發酵過程中的消灌水，代替一次水回用於調整後發酵培養基，用於發酵生產穀氨酸。前面所述的方法，優選的方案是，原發酵培養基的組分及質量含量為糖蜜
4-7% ;玉米漿1. 8-4. 2%0 ；Na2HPO41. 2-3. 5%0 ；MgS04 O. 65-1. 15% ；KCL 2. 2-4. 5%0 ；MnSO4
O.08-0. 14%0。前面所述的方法，優選的方案是，原發酵培養基的發酵工藝步驟是
(1)將一次水和發酵培養基各組分打入配料罐，攪拌混合均勻；
(2)在118 125°C下連續消毒滅菌30分鐘打入發酵罐；
(3)移種，由種子罐將種子接入發酵罐；
(4)在33°C 37°C下發酵32小時；
(5)發酵結束後，在70 72°C，0.08 O. 09Mpa真空度下利用蒸發濃縮提取穀氨酸。前面所述的方法，優選的方案是，收集發酵過程中的消灌水。前面所述的方法，優選的方案是，調整後發酵培養基的組分及質量含量為糖蜜3-7% ;玉米漿1. 5-4. 0%0 ；Na2HPO4 1-3. 5% ；MgS04 O. 65-1. 15% ；KCL 2. 2-4. 5% ；MnSO4
O.08-0. 14%0。前面所述的方法，優選的方案是，調整後發酵培養基的發酵工藝步驟是
(I)將消灌水和發酵培養基各組分打入配料罐，攪拌混合均勻；(2)在120°C 130°C下連續消毒滅菌30分鐘打入發酵罐；
(3)移種，由種子罐將種子接入發酵罐；
(4)在33°C 37°C下發酵32小時；
(5)發酵結束後，在70 72°C，0.08 O. 09Mpa真空度下蒸發濃縮提取穀氨酸。前面所述的方法，優選的方案是，收集每次發酵過程的消灌水，代替一次水用於發酵生產穀氨酸。本發明還提供了一種發酵消灌水回收利用的裝置，其包括發酵罐1、收集管道、和冷凝器3，所述發酵罐I入口與回用管道6相連，發酵罐I通過收集管道2、冷凝器3與消灌水儲罐5的入口相連。本發明提供的是一種發酵行業中消灌水回收利用的方法及裝置，是將發酵罐消罐產生的消罐水，通過對生產工藝配方適當調整後直接用於發酵配料，步驟如下1、收集生產中的消罐蒸汽及冷凝水備用；2、對配方適當調整後，將收集的冷凝水直接用於配料；本發明的目的是提供一種發酵行業中消灌水回收利用的方法及裝置，以節約水資源，降低環境汙染物。本發明是由發酵放罐後用蒸汽進行清洗、消毒而產生的消罐廢水，由於COD、SS含量較高，並且含有豐富的碳源和氮源，如果排放將對環境產生較大汙染，而進入生化處理設施處理還需一定的處理費用。碳源和氮源是微生物發酵必須的營養元素，對生產工藝配方適當調整後可直接用於發酵配料。與現有技術相比，本發明具有節水、環保等特點，廣泛應用於發酵、化工、食品之中，具有很好的推廣應用價值。本發明的技術優勢在於
(1)節能由於消灌水溫度較高，所以可以降低發酵過程中的蒸汽用量；
(2)節水消灌水回收利用，代替一次水，減少一次水資源的消耗；
(3)水循環利用後，在保護了環境的同時，為企業節約了汙水治理費用；
(4)工藝簡單、易於實現。
圖1發酵消灌水回收利用的裝置的結構示意圖。其中，1.發酵罐，2、4.收集管道，
3.冷凝器，5.消灌水儲罐，6.回用管道。
具體實施例方式下面結合實施例和附圖詳細說明本發明提出的技術方案的細節和工作情況，但保護範圍不限於此。實施例1 :一種發酵消灌水回收利用的裝置，結構可以參考附圖1，其包括發酵罐1、收集管道和冷凝器3，所述發酵罐I入口與回用管道6相連，發酵罐I通過收集管道2、冷凝器3與消灌水儲罐5的入口相連。消灌水儲罐5通過管道6提供給發酵罐I回用於生產。實施例2 :發酵消灌水回收利用的方法，收集原發酵培養基發酵過程中的消灌水，代替一次水回用於調整後發酵培養基，用於發酵生產穀氨酸。(I)原發酵培養基發酵
發酵培養基原料糖蜜4-7%、玉米漿1.8-4. 2%、Na2HPO41. 2-3. 5%、MgSO4
O.65-1. 15%、KCL 2. 2-4. 5%0、MnSO4 O. 08-0. 14%0。
發酵工藝步驟
1、發酵配料使用一次水打入配料罐中，依照上述原料配方打入玉米漿、糖蜜、無機鹽等投入配料罐，攪拌混合均勻；
2、在118 125°C下連續消毒滅菌30分鐘打入發酵罐；
3、移種，由種子罐將種子接入發酵罐；
4、在33 37°C下發酵32小時；
5、發酵結束後，在70 72°C，O. 08 O. 09Mpa真空度下利用蒸發濃縮裝置對發酵液進行濃縮，得濃縮液60000L，所得濃縮液用於提取穀氨酸10800kg。(2)收集原發酵培養基發酵產生的消灌水。(3)以消灌水代替一次水用於發酵。發酵培養基原料糖蜜3-7% 、玉米漿1. 5-4. O% 、Na2HPO4 1-3.5%。、 MgSO4
O.65-1. 15%0、KCL 2. 2-4. 5%> MnSO4 O. 08-0. 14%0。發酵工藝步驟
1、發酵配料將消灌水打入配料罐中，依照上述原料配方打入玉米漿、糖蜜、無機鹽投入配料罐,攪拌混合均勻；
2、在120 130°C下連續 消毒滅菌30分鐘打入發酵罐；
3、移種，由種子罐將種子接入發酵罐；
4、在33 37°C下發酵32小時；
5、發酵結束後，在70 72°C，O. 08 O. 09Mpa真空度下利用蒸發濃縮裝置對發酵液進行濃縮，得濃縮液60000 L，所得濃縮液用於提取穀氨酸11400 kg。一循環完成後，重複上述2 - 6操作即可。利用本發明上述發酵消灌水回收利用的方法及裝置的實施結果將表1:
表I實施效果評價
權利要求
1.發酵消灌水回收利用的方法，其特徵是，收集原發酵培養基發酵過程中的消灌水，代替一次水回用於調整後發酵培養基，用於發酵生產穀氨酸。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是，原發酵培養基的組分及質量含量為糖蜜4-7%。；玉米漿1. 8-4. 2%0 ；Na2HP041. 2-3. 5%。；MgS04 O. 65-1. 15%。；KCL 2. 2-4. 5%。；MnSO4O. 08-0. 14%0。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵是，原發酵培養基的發酵工藝步驟是 (1)將一次水和發酵培養基各組分打入配料罐，攪拌混合均勻； (2)在118 125°C下連續消毒滅菌30分鐘打入發酵罐； (3)移種，由種子罐將種子接入發酵罐； (4)在33°C 37°C下發酵32小時； (5)發酵結束後，在70 72°C，0.08 O. 09Mpa真空度下利用蒸發濃縮提取穀氨酸。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵是，收集發酵過程中的消灌水。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵是，調整後發酵培養基的組分及質量含量為糖蜜 3-7%。；玉米漿1. 5-4. 0%。；Na2HP04 1-3. 5%。；MgS04 O. 65-1. 15%。；KCL 2. 2-4. 5%。；MnSO4O.08-0. 14%0。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵是，調整後發酵培養基的發酵工藝步驟是 (1)將消灌水和發酵培養基各組分打入配料罐，攪拌混合均勻； (2)在120°C 130°C下連續消毒滅菌30分鐘打入發酵罐； (3)移種，由種子罐將種子接入發酵罐； (4)在33°C 37°C下發酵32小時； (5)發酵結束後，在70 72°C，0.08 O. 09Mpa真空度下蒸發濃縮提取穀氨酸。
7.根據權利要求1-6任一所述的方法，其特徵是，收集每次發酵過程的消灌水，代替一次水用於發酵生產穀氨酸。
8.發酵消灌水回收利用的裝置，其特徵是，包括發酵罐(I)、收集管道和冷凝器(3)，所述發酵罐(I)入口與回用管道(6)相連，發酵罐(I)通過收集管道(2)、冷凝器(3)與消灌水儲罐(5)的入口相連。
全文摘要
本發明公開了一種發酵行業中消灌水回收利用的方法及裝置，是收集原發酵培養基發酵過程中的消灌水，代替一次水回用於調整後發酵培養基，用於發酵生產穀氨酸。本發明具有節水、環保等特點，廣泛應用於發酵、化工、食品之中，具有很好的推廣應用價值。
文檔編號C12P13/14GK103031353SQ201210562040
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月23日 優先權日2012年12月23日
發明者楊玉嶺, 滿德恩, 趙保國, 郭脈海, 杜英慧, 胡昆之 申請人:菱花集團有限公司