一种高浓度氨基酸与盐分离回收系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种高浓度氨基酸与盐分离回收系统，原料液中含有10

【技术实现步骤摘要】
一种高浓度氨基酸与盐分离回收系统


[0001]本技术属于特种物料回收及水处理
，尤其涉及一种高浓度氨基酸与盐分离回收系统。

技术介绍

[0002]目前水处理技术已经能够对大部分常规废水进行妥善处理，随着水处理技术的迅速发展，应用范围的逐渐扩大，针对医药化工行业所产生的含有多种有机物及无机物成分的难处理废水，通过简便的处理系统对传统设备不能解决亦或是无法高效回收的物料进行处理是评价其是否具有市场前景的核心。氨基酸是目前医药行业中极具回收价值的中间体或最终产物，由于在生产过程中难免涉及盐类的投加或产生，使最后的含氨基酸废液无法直接进行回收，而传统工艺是通过离子交换树脂或离子交换膜实现对含有机物废液中的盐分离。专利CN103951572A利用纳滤过滤料液中的小分子蛋白，然后离子交换膜和电渗析技术实现了对支链氨酸盐清液的脱盐，但电渗析的使用使设备成本显著增大，且能耗也会随之上升；专利CN201210112031.7通过纳滤膜实现对氨基酸和氯化钠盐的分离，其原理是利用纳滤截留氨基酸成分，透过氯化钠盐，实现两者的分离，但根据纳滤膜的特性，虽然对氯化钠盐有较高的透过率，但在实际应用中仍至少会有≥15％的截留，此外，氨基酸的透过率也取决于其分子量大小和纳滤膜的适配性，大多数情况下仍会有一定程度的透过率，这两种情况会导致该系统最终的产品收率降低和产品纯度的下降。由此可见，通过进一步了解氨基酸和盐类在膜分离系统中的渗透表现和相关动力学分析，改善和优化设备之间的相互衔接和配合，在保证产品收率的同时，提高产品纯度，降低系统能耗，设计出优于常规系统的低成本、高效能的处理系统是现阶段的迫切需求。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种高浓度氨基酸与盐分离回收系统，能够用精简的设备组合实现对氨基酸和盐的高效分离回收。
[0004]为此，本技术的上述目的通过以下技术方案来实现：
[0005]包括原水箱、预处理装置、水洗箱、膜分离装置和产水箱，原水箱的出水口与预处理装置的进水口通过水泵相连接，预处理装置的出水口与水洗箱的进水口相连接，水洗箱的出水口与膜分离装置通过变频水泵相连接，膜分离装置的浓水口与原水箱的进水口相连接，膜分离装置的产水口与产水箱的进水口相连接；
[0006]所述预处理装置为进入水洗箱前的物理处理系统，主要为管式膜组件，以使膜分离装置的进水达标；所述水洗箱为连接了纯水进水管路的中转储水箱；所述膜分离装置为两级纳滤装置，所用纳滤膜元件截留分子量为300
‑
700Da，硫酸钠截留率≥96％。
[0007]在采用上述技术方案的同时，本技术还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：
[0008]优选地，所述原水箱顶部设有开口，并装有顶盖，原水箱的进水口和出水口均置于
水箱底部的侧壁上；所述水洗箱顶部设有密封盖，且在密封盖上连接有纯水进水口，水洗箱的进水口和出水口均置于水箱底部的侧壁上。
[0009]优选地，所述预处理装置中的管式膜组件为管式超滤膜，孔径为20
‑
50nm，材质为陶瓷或聚丙烯。
[0010]优选地，所述水洗箱在系统运行过程中纯水添加量为进水的1倍。
[0011]优选地，各个装置之间和装置内部采用UPVC或不锈钢材质的管道相连接。
[0012]优选地，最终产水箱中氨基酸回收率≥95％。
[0013]本技术提供一种低能耗氨基酸浓缩回收系统，原料液中含有10
‑
30％的氨基酸，0.5％
‑
5％的硫酸钠，通过预处理装置将料液中的杂质除去，随后通过水洗一定倍数的方法在膜分离装置中进行氨基酸和盐的分离，选取适当截留分子量的高盐截留膜，使氨基酸能够透过，并截留硫酸钠，在分离浓缩过程中使产品收率达到最大。该工艺有效的改善了其他工艺所面临的低收率低纯度的问题，同时，对于膜分离装置，盐浓缩的负荷要远远小于有机物的浓缩负荷，因此能够实现更高的浓缩倍数，突破常规膜工艺的浓缩瓶颈，同时全系统采用膜分离，也进一步降低工艺能耗，实现对氨基酸和盐的高效分离回收。
附图说明
[0014]图1为本技术所提供的一种高浓度氨基酸与盐分离回收系统的连接关系及简易构造图；
具体实施方式
[0015]参照附图和具体实施例对本技术作进一步详细地描述。
[0016]本实施例的一种高浓度氨基酸与盐分离回收系统，包括原水箱1、预处理装置2、水洗箱3、膜分离装置4、产水箱5，原水箱1的出水口11与预处理装置2的进水口21通过水泵6相连接，预处理装置2的产水口22与水洗箱3的进水口31相连接，水洗箱3的纯水进口32与纯水系统相连接，水洗箱3的出水口33与膜分离装置4的进水口41用变频水泵7相连接，膜分离装置的浓水口43与水洗箱3的进水口31相连接，膜分离装置4的产水口42与产水箱5的进水口51相连接；
[0017]实施例1
[0018]在原料液氨基酸质量分数为18％，分子量为80Da，硫酸钠质量分数为0.8％的情况下，预处理装置2中陶瓷膜孔径为20nm，水洗箱3水洗倍数为1倍，膜分离装置4的膜元件截留分子量为400Da，运行压力为2Mpa，将原料液浓缩10倍，测得硫酸钠截留率≥97.5％，产水箱5的最终氨基酸回收率为97.8％。
[0019]实施例2
[0020]在原料液氨基酸质量分数为10％，分子量为150Da，硫酸钠质量分数为3％的情况下，预处理装置2中陶瓷膜孔径为50nm，水洗箱3水洗倍数为1倍，膜分离装置4的膜元件截留分子量为700Da，运行压力为2Mpa，将原料液浓缩10倍，测得硫酸钠截留率≥96.1％，产水箱5的最终氨基酸回收率为96.3％。
[0021]上述具体实施方式用来解释说明本技术，仅为本技术的优选实施例，而不是对本技术进行限制，在本技术的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新
型作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高浓度氨基酸与盐分离回收系统，其特征在于，包括原水箱、预处理装置、水洗箱、膜分离装置和产水箱，原水箱的出水口与预处理装置的进水口通过水泵相连接，预处理装置的出水口与水洗箱的进水口相连接，水洗箱的出水口与膜分离装置通过变频水泵相连接，膜分离装置的浓水口与原水箱的进水口相连接，膜分离装置的产水口与产水箱的进水口相连接；所述预处理装置为进入水洗箱前的物理处理系统，主要为管式膜组件，以使膜分离装置的进水达标；所述水洗箱为连接了纯水进水管路的中转储水箱；所述膜分离装置为两级纳滤装置，所用纳滤膜元件截留分子量为300
‑
700Da，硫酸钠截留率≥96％。2.根据权利要求1所述的高浓度氨基酸与盐分离回收系统，其特征在于，所述原水箱顶部设有开口，并装有顶盖，原水箱的进水口和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇星，李易伦，丁志龙，
申请(专利权)人：浙江迪萧科技有限公司，
类型：新型
国别省市：