揚(yáng)中廢水處理成套設(shè)備污水凈化一體化裝置
檸檬酸是重要的化工產(chǎn)品，當(dāng)前主要采用發(fā)酵法生產(chǎn)。檸檬酸提取方法主要包括鈣鹽提取法、改良鈣鹽提取法和色譜提取法。鈣鹽提取法是指先固液分離去除檸檬酸發(fā)酵液中的菌體渣等固形物，再經(jīng)復(fù)濾等工藝澄清發(fā)酵液，加熱后用碳酸鈣等含鈣化合物進(jìn)行酸堿中和，形成檸檬酸鈣晶體，通過(guò)固液分離收集液體進(jìn)入下段工藝后繼續(xù)純化，由此固液分離后的溶液即為廢糖水。色譜提取法是指通過(guò)固液分離去除檸檬酸發(fā)酵液中的菌體渣等，經(jīng)膜過(guò)濾等工藝澄清發(fā)酵液，然后用色譜分離系統(tǒng)進(jìn)行分離，得到檸檬酸提取液，在此分離過(guò)程中產(chǎn)生的廢液即為色譜殘液。每噸檸檬酸產(chǎn)生的廢水中的COD達(dá)350kg·t-1，濃度為10000～15000ppm。廢糖水和色譜殘液成分比較相近，主要含有纖維、菌體、有機(jī)酸、糖、蛋白質(zhì)膠體物質(zhì)、色素、礦物質(zhì)及其他代謝產(chǎn)物等，這些物質(zhì)對(duì)廢水的COD影響特別大，因此，廢糖水和色譜殘液回收利用對(duì)于環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源、實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)與資源循環(huán)利用有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1、材料與方法
1.1 菌種適應(yīng)性進(jìn)化及穩(wěn)定性考察
檸檬酸廢糖水中存在一定濃度的色素、金屬離子等物質(zhì)，對(duì)黑曲霉有一定的抑制作用，導(dǎo)致發(fā)酵前期菌體生長(zhǎng)停滯、產(chǎn)酸緩慢、延滯期長(zhǎng)。以廢糖水為培養(yǎng)基主要成分，篩選對(duì)廢糖水耐受力強(qiáng)的菌株。提高廢糖水中菌種適應(yīng)性，
將菌株在廢糖水斜面上進(jìn)行5次傳代，分別得到1～5代斜面，并接入廢糖水搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)基中搖床培養(yǎng)，以原始菌株為對(duì)照，考察篩選出的菌株的發(fā)酵結(jié)果及穩(wěn)定性，。搖瓶發(fā)酵條件為35℃，320r·min-1，培養(yǎng)72h后檢測(cè)數(shù)據(jù)。
揚(yáng)中廢水處理成套設(shè)備污水凈化一體化裝置
1.2 檸檬酸廢水回流工藝
用廢糖水和色譜分離過(guò)程產(chǎn)生的殘液替代自來(lái)水用于玉米粉調(diào)漿，用氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH，加入酶進(jìn)行噴射液化;過(guò)濾液化后的料液，并去渣，然后進(jìn)行發(fā)酵投料、實(shí)消;用廢糖水適應(yīng)性研究得到的菌種，根據(jù)移種標(biāo)準(zhǔn)在種子罐中進(jìn)行轉(zhuǎn)種培養(yǎng);發(fā)酵結(jié)束后，對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行固液分離得到清液，通過(guò)鈣鹽或色譜分離工序得到廢糖水或色譜殘液，并繼續(xù)用于液化調(diào)漿，以實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)利用 中試發(fā)酵工段采用廢糖水回流發(fā)酵液，并進(jìn)行后續(xù)的固液分離、中和、檸檬酸鹽過(guò)濾等提取實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。可以看出，廢糖水回流發(fā)酵液的過(guò)濾速度、復(fù)濾速度、中和鈣鹽水分、中和料液壓濾速度和廢糖水鈣離子，與對(duì)照實(shí)驗(yàn)水平比較接近，波動(dòng)幅度較小，說(shuō)明廢糖水回流工藝對(duì)提取工段沒有顯著影響。通過(guò)液化、發(fā)酵和提取工段的實(shí)驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)，廢糖水回流工藝對(duì)液化和提取工段沒有顯著影響，由于廢糖水對(duì)菌種的抑制作用，使發(fā)酵延滯期和周期延長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化率偏低。
