申请日2013.12.18
公开(公告)日2014.04.02
IPC分类号C02F9/04; C02F103/36; C12P13/08
摘要
本发明提供一种赖氨酸发酵液废水浓缩液的处理方法，所述赖氨酸发酵液废水浓缩液中含有硫酸铵，且硫酸铵的浓度为35-40重量%，该处理方法使得处理后的赖氨酸发酵液废水浓缩液中有机质的含量低于或等于2重量%，透光率高于或等于88%。本发明还提供一种发酵生产赖氨酸的方法，该方法包括将赖氨酸发酵菌种接入赖氨酸发酵培养基中，在流加碳源和流加氮源的条件下，进行发酵培养，所述氮源含有上述方法处理后的赖氨酸发酵液废水浓缩液。本发明通过控制处理后的赖氨酸发酵液废水浓缩液的有机质含量和透光率，使得所述浓缩液能够直接作为发酵法生产赖氨酸的无机氮源，不但能够满足赖氨酸发酵需要，而且降低了赖氨酸生产成本。
权利要求书
1.一种赖氨酸发酵液废水浓缩液的处理方法，所述赖氨酸发酵液废水 浓缩液中含有硫酸铵，且硫酸铵的浓度为35-40重量%，其特征在于，该处 理方法使得处理后的赖氨酸发酵液废水浓缩液中有机质的含量低于或等于2 重量%，透光率高于或等于88%。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该处理方法使得处理后的赖氨 酸发酵液废水浓缩液中有机质的含量为1-2重量%。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，该处理方法使得处理后的赖氨 酸发酵液废水浓缩液的透光率为88-92%。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述处理方法包 括使赖氨酸发酵液废水浓缩液与活性炭和絮凝剂接触，并进行固液分离。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，相对于100mL赖氨酸发酵液废 水浓缩液，所述活性炭的用量为1.5-2.5g，优选为1.8-2.2g。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，相对于100mL赖9氨酸发酵液 废水浓缩液，所述絮凝剂的用量为0.5-1.5g，优选为0.8-1.0g。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚 氧乙烯、乙烯吡啶共聚物和聚丙烯酸中的至少一种。
8.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述有机质的含 量通过重铬酸钾容量法测得。
9.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述透光率利用 分光光度计测得。
10.一种发酵生产赖氨酸的方法，该方法包括将赖氨酸发酵菌种接入 赖氨酸发酵培养基中，在流加碳源和流加氮源的条件下，进行发酵培养， 其特征在于，所述氮源含有权利要求1-9中任意一项所述的方法处理后的赖 氨酸发酵液废水浓缩液。
说明书
一种赖氨酸发酵液废水浓缩液的处理方法和发酵生产赖氨酸的方法
技术领域
本发明涉及一种赖氨酸发酵液废水浓缩液的处理方法，以及一种发酵 生产赖氨酸的方法。
背景技术
发酵法生产赖氨酸的原料主要为葡萄糖，豆粕水解液和硫酸铵。硫酸 铵是赖氨酸的主要无机氮源，需要与有机氮源豆粕水解液一起加入培养基 中，在发酵过程中随着菌体的增长，培养基的氮源不断下降，发酵液中的 硫酸根会不断增加，这时需要加硫酸铵和通入液态氨来补充氮源;发酵完 毕，放入发酵液储罐，为了防止赖氨酸分解，需用硫酸来调节发酵液的pH 值，这时发酵液的硫酸铵又有增加;发酵液经过精制纯化，硫酸铵将全部 进入废水中。目前的生产过程中，对废水(主要成分为硫酸铵)的处理工艺 流程是使废水经过负压四效降膜浓缩、单效升膜重结晶、离心脱溶、喷浆 造粒、洗涤除尘、静电处理和生化处理等工序。工艺流程图如图1所示。
目前的生产工艺具有以下缺陷：
(1)工序复杂，所需人工和能耗均较多，生产出的固体硫酸铵低价外 卖给复合肥厂家做氮源，而赖氨酸发酵生产中的硫酸铵又要商购获得，由 此增加了赖氨酸的生产成本。
(2)赖氨酸发酵液废水浓缩液再次浓缩结晶离心脱溶，会产生大量的 母液，硫酸铵提取率只有80%，大量硫酸铵从母液中流失，影响废水中硫 酸铵的回收率，并且，母液的处理需要大量费用，从而又增加了赖氨酸的 生产成本。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种工序简单、能耗较低、 硫酸铵回收率高的赖氨酸发酵液废水浓缩液的处理方法和一种发酵生产赖 氨酸的方法。
本发明的发明人在研究中发现，现有技术中离心脱溶后的固体硫酸铵 难以回用于赖氨酸发酵生产的原因是其中的有机质含量过高，以及溶于水 后形成的硫酸铵溶液的透光率较低。在此基础上，本发明的发明人提出一 种赖氨酸发酵液废水浓缩液的处理方法，控制处理后的赖氨酸发酵液废水 浓缩液的有机质含量和透光率，从而使得处理后的赖氨酸发酵液废水浓缩 液满足回用于发酵法生产赖氨酸的工艺要求。
本发明提供一种赖氨酸发酵液废水浓缩液的处理方法，所述赖氨酸发 酵液废水浓缩液中含有硫酸铵，且硫酸铵的浓度为35-40重量%，其中，该 处理方法使得处理后的赖氨酸发酵液废水浓缩液中有机质的含量低于或等 于2重量%，透光率高于或等于88%。
本发明还提供一种发酵生产赖氨酸的方法，该方法包括将赖氨酸发酵 菌种接入赖氨酸发酵培养基中，在流加碳源和流加氮源的条件下，进行发 酵培养，其中，所述氮源含有上述方法处理后的赖氨酸发酵液废水浓缩 液。
本发明的处理方法通过控制处理后的赖氨酸发酵液废水浓缩液中的有 机质含量和透光率，使得处理后的赖氨酸发酵液废水浓缩液能够直接作为 发酵法生产赖氨酸的无机氮源，不但能够满足赖氨酸的发酵需要，产酸浓 度和最终的赖氨酸产品质量也能够达到要求，而且减少了废水浓缩液的单 效重结晶、离心脱溶及母液处理等工序，由此降低能源消耗，而且提高了 硫酸铵的回收率，从而降低了赖氨酸的生产成本。本发明提供的一种优选 实施方式中，将赖氨酸发酵液废水浓缩液与活性炭和絮凝剂接触，进行除 杂和脱色，即可达到上述目的，该实施方式操作简便，成本低廉，硫酸铵 的回收率可达到99%，大大降低了赖氨酸的生产成本。