谷氨酸為細菌發(fā)酵,菌體細小,采用傳統(tǒng)過濾方式難以將菌體過濾完全,通常的生產(chǎn)工藝中將發(fā)酵液直接等電點結(jié)晶。由于發(fā)酵液中存在大量菌體及蛋白,使得一次結(jié)晶收率及結(jié)晶純度較低,通常情況結(jié)晶收率僅為78%~85%,母液中剩余相當一部分谷氨酸。為了保證收率,通常采用樹脂回收母液中的谷氨酸,生產(chǎn)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(huán)節(jié),工藝路線較長及繁瑣,并且需要消耗大量的酸堿。同時,結(jié)晶母液在樹脂吸附后直接作為廢水排放,其中含有大量的菌體,產(chǎn)生大量高濃度有機廢水,是味精生產(chǎn)中最大的環(huán)保問題。
采用0.05~0.1m過濾孔徑的HYFLUX不銹鋼膜分離系統(tǒng)處理發(fā)酵液,可將發(fā)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(zhì),如蛋白、多糖等,盡可能去除發(fā)酵液中影響結(jié)晶的雜質(zhì),可大大提高結(jié)晶收率和結(jié)晶純度,減少母液中殘存的谷氨酸的量,同時減少母液中的菌體及蛋白等,使進入樹脂的料液清澈透明,大大減少回收母液用樹脂,同時解決了大部分的污水問題,經(jīng)濟效益和環(huán)保效益非常顯著。
同傳統(tǒng)工藝相比,采用HYFLUX不銹鋼膜分離系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢:
解析液中產(chǎn)品純度大幅提高,雜質(zhì)含量少,從而使一次結(jié)晶收率以及產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高;減少樹脂用量50%以上;由于進入樹脂料液清澈透明,進入樹脂柱的污染物大大減少,使漂洗水量大幅減少,同時大大延長樹脂使用壽命,避免樹脂中毒的發(fā)生; 精制成本大幅度降低。
1、采用膜分離工藝I產(chǎn)生的環(huán)保效益
谷氨酸的生產(chǎn)過程中產(chǎn)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(fā)酵液等電結(jié)晶后經(jīng)樹脂排放的菌體以及大量的漂洗用水。
采用HYFLUX不銹鋼膜分離新工藝,可以將發(fā)酵液中菌體、蛋白等有效截留,經(jīng)干燥制成高蛋白飼料牗蛋白含量約70%牘,實現(xiàn)變廢為寶;發(fā)酵液中大部分產(chǎn)生BOD/COD的物質(zhì)被截留,使樹脂流出液中的污染大大降低;由于進入樹脂的料液雜質(zhì)減少,需要的漂洗水大量減少,從而減少了廢水總量及污染程度廢物總量僅為原工藝的10%以內(nèi)。不僅有效解決了高濃度有機廢水的問題,同時將污染變廢為寶,產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
2、HYFLUX不銹鋼膜分離系統(tǒng)的優(yōu)勢
膜分離技術(shù)應用于發(fā)酵液澄清,由于膜污染問題一直難以解決,因而限制了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。而采用特殊工藝制作的HYFLUX不銹鋼管式膜,其膜層為惰性,支撐層為316L不銹鋼制成,對料液中的任何物質(zhì)不產(chǎn)生任何吸附作用,有極好的抗污染性,解決了難以解決的膜污染問題。由于不銹鋼膜采用金屬支撐層,使其具有超強的伸縮性能,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,克服了陶瓷膜由于材質(zhì)帶來的缺憾。
由于不銹鋼膜的過濾通道較其他類型膜寬,使其濃縮倍數(shù)高,頂洗水量少;采用惰性膜材質(zhì),使清洗方便,通量恢復徹底,并且清洗費用低;使用壽命可以長達10年以上