糖蜜谷氨酸廢水提取有價(jià)資源的研究.pdf

1、甘蔗糖蜜谷氨酸廢液是一種高濃度有機(jī)廢水，此類廢水中含有大量的蛋白、核酸、色素和氨基酸等有機(jī)物，這些都是廢水COD的主要來源。如能將這些有機(jī)物質(zhì)加以回收利用，使之成為較高附加值的產(chǎn)品，不僅可以降低此類廢液對(duì)環(huán)境危害，這對(duì)于提高糖蜜味精廢水的綜合利用效率和效益，減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)甘蔗糖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。本課題從廢水資源化角度出發(fā)，研究治理糖蜜谷氨酸廢水的新思路，回收廢水中的核酸、色素和氨基酸等有價(jià)物質(zhì)，為糖蜜谷氨酸廢水資源化提供

2、理論依據(jù)。本課題研究的主要內(nèi)容及結(jié)果歸納如下：
　　 1.首先采用各種方法測(cè)定了谷氨酸廢水中的主要成分及其含量，經(jīng)分析該廢水CODcr為3.54×105mg/L，BODs為1.05×105 mg/L，密度為1.12164g/mL，pH為3.01，粗蛋白含量為23%，氨基酸量為7.75%，總固體368.65g/L，懸浮物為11.434g/L，灰分為0.7012g/L。
　　 2.離心法回收廢水中的菌體蛋白，確定菌體蛋白離心

3、工藝條件：離心時(shí)間9min，轉(zhuǎn)速5000 r/min，在此條件下菌體蛋白回收率高達(dá)2.83%。
　　 3.以提取出來的菌體蛋白為原料，采用鹽法、食鹽與超聲波協(xié)同法，通過單因素實(shí)驗(yàn)及正交實(shí)驗(yàn)來確定RNA提取工藝。通過單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)及方差分析得出食鹽法提取RNA的最佳工藝條件為：抽提溫度90℃，氯化鈉濃度8%，抽提時(shí)間5小時(shí)，菌體濃度10%。(2)通過單因素實(shí)驗(yàn)及正交實(shí)驗(yàn)得出食鹽與超聲波協(xié)同法提取RNA的最佳工藝條件為：超聲強(qiáng)

4、度200W，超聲時(shí)間40min，氯化鈉濃度4.5%。
　　 4.采用DM11、SD300、AB-8等大孔樹脂吸附精制技術(shù)提取糖蜜谷氨酸廢水中的色素，建立了大孔樹脂的靜態(tài)吸附、靜態(tài)解析、動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)方法，篩選出DM11樹脂作為提取糖蜜谷氨酸廢水中色素的最佳樹脂。通過靜態(tài)吸附試驗(yàn)得出結(jié)論，溫度對(duì)吸附效果有明顯影響，選取pH=4作為吸附時(shí)的pH；通過靜態(tài)解析實(shí)驗(yàn)確定，乙醇是最好的解析劑，解析劑乙醇濃度在60%、pH=8解析效果最好，解

5、析率達(dá)到80%；通過動(dòng)態(tài)試驗(yàn)得出結(jié)論，5mL/min作為上樣流速效果最佳；4mL/min時(shí)的速度樹脂洗脫效果較好。
　　 5.從糖蜜谷氨酸廢液中提取得到的色素樣品具有焦香味，用水稀釋后所得溶液澄清，色率為40000(EBC單位)，紅色指數(shù)為5.22，pH值為4.96，該色素樣品耐光照，耐熱，但耐酸堿性差，氧化劑和還原劑對(duì)色素都有影響，色素樣品含有與單倍焦糖色素相似的官能團(tuán)，而且還含有含羰基的化合物。
　　 6.探索了乳狀

6、液膜分離法用于谷氨酸廢水中氨基酸的富集，在確定液膜體系的主要組成后，研究了不同載體、載體用量、表面活性劑用量、液體石蠟用量、膜內(nèi)相濃度、乳水比6個(gè)單因素對(duì)乳狀液膜富集氨基酸效果的影響。當(dāng)廢水中的氨基酸總量為2.6g/L時(shí)，較佳的乳狀液膜體系是：油膜相載體P204用量為5%、表面活性劑Span-80用量6%、膜增強(qiáng)劑石蠟用量5%；內(nèi)水相為2mol/L硫酸溶液；乳水比1:5。在此條件下谷氨酸廢水中氨基酸萃取率高達(dá)80%，達(dá)到了分離富集的目的