賴氨酸是一種白色或近白色自由流動的結晶性粉末,人體新陳代謝必需氨基酸之一,能促進人體發育、增強免疫功能,并有提高中樞神經組織功能的作用。人體不能自身合成L-賴氨酸,必須從食物中吸取,人體只有補充了足夠的L-賴氨酸才能提高食物蛋白質的吸收和利用,達到均衡營養,促進生長發育。工業生產的L-賴氨酸多為飼料級賴氨酸,白色或淺黃色顆粒,形式主要有L-賴氨酸鹽酸鹽和L-賴氨酸硫酸鹽兩種,常作食物和飼料的添加劑、醫藥。

　　一、生產裝置及工藝技術特點

　　(一)生產裝置簡述

　　年產4萬噸賴氨酸鹽酸鹽裝置配套設計包括:年加工玉米12萬噸的預處理車間,動力車間、發酵車間、提取車間和廢水處理車間。其中廢水處理車間包括稀廢水處理車間和濃廢水處理車間。

　　(二)工藝技術特點

　　以玉米為原料,運用雙酶法制糖、膜過濾、ISEP等一系列先進的工藝技術和生產設備,生產高品質的賴氨酸產品和高附加值飼料產品。綜合利用生產中產生的廢水,實現生產過程廢水零排放。

　　(三)關鍵生產工藝及其處理

　　(1) 玉米浸泡

　　目的是破環、消弱玉米粒各組分間的聯系,分散胚乳細胞中蛋白質網,使淀粉和非淀粉部分分開。同時溶解出玉米粒中的可溶性物質,抑制玉米中微生物的有害活動,防止生產過程中物料腐敗,降低玉米粒的機械強度便于分離。玉米和水按1∶3的比例由輸送泵泵入浸泡罐,浸泡一般采用半連續流程。浸泡溫度控制在48-52℃,浸泡的亞硫酸濃度控制在0.25-0.30%,浸泡時間48-72h。每天產生稀廢水約200m,稀玉米漿約170m。稀廢水輸送至環保處理廠進行厭氧、耗氧處理,最后排到城市污水處理廠。玉米漿則進行濃縮、烘干處理,提高副產品收率。

　　(2) 膜濾

　　膜分離過程的實質是物質透過或被截留于膜的過程,近似于篩分過程,依據濾膜孔徑大小而達到物質分離的目的。高壓泵形成高壓產生壓力,通過不同孔徑的膜管(0.1um、0.2um)將大分子顆粒截留下來,小分子顆粒透過膜以使溶液中物質進行分離。每天產生發酵液截留物約300m,該物質主要用于生產賴氨酸高蛋白飼料或生產六五賴氨酸硫酸鹽。稀廢水產生于陶瓷膜的清洗過程,每天約400m,該部分廢水輸送至稀廢水環保處理車間進行處理。

　　(3) 離交

　　Isep離子交換系統,對膜濾液中的賴氨酸離子進行吸附,膜濾液中的賴氨酸離子被強酸性陽離子樹脂吸附,同時與其他雜質分離,吸附分離下來的廢水及雜質排出柱體。吸附飽和的柱體再進入洗脫回填區,通過回填洗脫液壓出柱體內的廢水和雜質來提高洗脫液純度,洗脫回填后的柱體繼續進入洗脫區,然后利用一定濃度的氨水消除酸性,將賴氨酸離子從樹脂上洗脫下來,并使樹脂得到了再生。再生柱進入再生區經過稀硫酸轉型后在吸附區達到最佳的吸附能力,通過離子交換柱處在固定端不同的區域,從而使離子交換柱進行不同的反應過程。每天產生高氨氮廢水約700m,該部分廢水輸送至濃廢水處理車間進行處理。

　　二、廢水處理裝置

　　稀廢水處理裝置,主要處理賴氨酸生產部過程中產生的稀廢水,日處理能力達5000-6000m。本裝置以氨基酸生產區各分廠廢水為原料,廢水中含高氨氮的廢水進行集中貯存,經過吹脫處理將水中游離氨氮釋放出來,從而達到對廢水氨氮的去除作用,再供給厭氧系統進一步處理。其它廢水通過預處理去除來水中的固性物、漂浮物,達到均衡水質、調節PH值、水溫,再通過厭氧發酵,厭氧反應器出水COD去除率應大于80,每天產生沼氣約4萬立方(約折40噸標煤),沼氣可供溴化鋰制冷、鍋爐和食堂等單位使用,多余氣體進入燃燒器燃燒。厭氧處理后廢水輸送至耗氧系統進一步進行處理,最后廢水經污泥壓榨機過濾,壓榨后污泥做肥料,壓榨后廢水輸送至城市污水處理廠。濃廢水處理裝置,以ISEP廢水為原料,運用濃縮、結晶、離心等一系列工藝技術和生產設備,生產硫酸銨產品。部分硫酸銨成品化料、精濾后供賴氨酸發酵使用,多余部分對外銷售。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔術文檔。

　　從玉米種植到工業生產,賴氨酸產品供應市場需求,廢棄物加工成肥料回到農田。產品的生產流程構成了一個封閉的圓環。之外,各種廢棄物的處理、回用、節約與產業鏈“融”起來,再疊加成一個個圓環,在生產上初步形成“循環經濟”的發展模式。隨著資源問題的逐漸顯現,賴氨酸產品生產企業必須把企業發展與“循環經濟”相融合,加大環保投入,改善管理,努力從源頭上削減和控制污染,并對生產中產生的廢物、廢水和余熱、余氣等進行綜合利用或循環使用,做到了將生產原料“吃干榨盡”,在發展循環經濟中做出了突出貢獻。(何豫川)