專利名稱：一種微生物蛋白質的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種微生物蛋白質的制備方法，原料為污水、廢水生化處理 過程中產生的活性污泥，特別是城鎮污水處理廠的剩余活性污泥。
背景技術：
動物蛋白和植物蛋白用途廣泛，易生物降解，近年來用量激增，但因其 價格昂貴而在一些行業難以推廣使用。活性污泥的干物質主體為富含蛋白質 的微生物代謝物，以其為原料制備的微生物蛋白可部分替代動物蛋白和植物
蛋白。中國專利申請02116227. l公開了一種污水生化處理產生活性污泥的 處理及提取蛋白質的方法，將活性污泥加入搪資或不銹鋼容器內，溫度在 15-90攝氏度之內攪拌，保溫5 60分鐘，用酸、堿溶液調節pH值，使pH 值在7 12之間，污泥粘度增大，攪拌，保溫5 30分鐘，將粘稠液過濾， 濾液即為蛋白質水溶液，濾渣是細胞碎片，將收集的濾液置于搪資或不銹鋼 的容器內，繼續攪拌，不斷檢測濾液的pH值，當pH值達到7 3時，混合 液靜置后分層，底部沉淀是蛋白質膠乳，排出清液干燥，制得蛋白質。濾渣 壓成塊狀可代替木柴，或與其他飼料混合做家畜飼料，該發明工藝筒單，費 用低，但蛋白質收率較低。中國專利申請200610019063. 7提出了一種適合 工業化生產的生石灰水解剩余活性污泥制備水解蛋白質的生產工藝及設備。 它的工藝為將剩余活性污泥、水、生石灰按1 : 1 : 0. 06的比例混合攪拌20 30分鐘；將混合液抽入到水解反應釜中進行水解，工作壓力為0. 4 ~ 0. 7MPa、 水解溫度為135°C 15(TC的條件下，水解時間為l 3h;水解后過濾，將過 濾液用鹽酸調節pH值7. 0~8. 5,再進行濃縮成為蛋白質濃縮液，還可以干 燥成為蛋白質干品，該發明利用剩余活性污泥制備水解蛋白質，來源廣泛， 生產成本低，廢物利用，有利環保，但產品質量和收率不甚令人滿意。
發明內容
本發明的目的在于克服上述技術的不足，提供一種用剩余活性污泥制備 蛋白質的方法。本發明收率高，產品發泡性和泡沫穩定性好。
為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下 一種微生物蛋白質的制備方法，其特征是以活性污泥為原料，包括如下 步驟
(1 )將一定數量和濃度的活性污泥加入到水解反應釜中，
(2) 根據蛋白質含量，用堿溶液調配上述活性污泥的濃度，使其含水 率在92 % ~ 96 %之間，pH在10 ~ 13之間，
(3) 在密閉的反應釜中，升溫強化水解，溫度可控制在105°C ~185°C 之間，反應1 ~ 4小時，
(4) 用固液分離設備將上述反應完畢的混合物進行固液分離，收集濾
液，
(5) 用濃縮設備對濾液進行濃縮，獲得不同濃度的蛋白質產品，回收 濃縮水分用作調節原料濃度或洗滌過濾設備等，循環利用，
(6) 可將上述濃縮液產品進行干燥，制得蛋白質干品。 所述的堿溶液可以是但不局限于氫氧化鈉溶液、氬氧化鉀溶液、氫氧化
鈣溶液中至少一種，所述固液分離設備可以是但不局限于板框壓濾、帶式壓 濾、離心機中至少一種，所述濃縮過程為先進行膜過濾初步濃縮再進行蒸發 濃縮，固液分離或濃縮之前可根據需要調節pH值為近中性。 本發明所具有的有益效果
本發明工藝過程和設備簡單，易于工業化生產，獲得的產品發泡性和泡 沫穩定性好，收率高，而且成本低廉。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明。實施例1:
一種用活性污泥制備蛋白質的方法，包括如下步驟
(1) 將30kg含水率80 %的活性污泥加入到水解反應釜中，
(2) 用水和氧化4丐溶液調節pH為10,含水率為92%,反應溫度控制 在140°C,反應時間3小時，
(3) 用離心機分離水解液，收集濾液54kg,先用膜過濾之后三效蒸發， 得到濃度5。/。的蛋白液8kg。
實施例2:
一種用活性污泥制備蛋白質的方法，包括如下步驟 (1 )將23kg含水率80 %的活性污泥加入到水解反應釜中，
(2) 用水和氧化4丐溶液調節pH為12,含水率為94%,反應溫度控制 在120°C,反應時間4小時，
(3) 用離心機分離水解液，收集濾液62kg,先用膜過濾之后刮板薄膜 蒸發，得到濃度20。/。的蛋白液1.7kg。
實施例3:
一種用活性污泥制備蛋白質的方法，包括如下步驟 (1 )將15kg含水率80 %的活性污泥加入到水解反應蒼中，
(2) 用水和氫氧化鈉溶液調節pH為13，含水率為96%,反應溫度控 制在ll(TC，反應時間2小時，
(3) 用板框壓濾機分離水解液，收集濾液66kg,用鹽酸溶液將濾液的 PH值調節到6. 8之后三效蒸發，得到濃度30%的蛋白液0. 6kg,
(4 )將上述蛋白質濃縮液產品進行干燥，制得蛋白質干品0. 15kg。
權利要求
1、一種微生物蛋白質的制備方法，其特征是以活性污泥為原料，包括如下步驟(1)將一定數量和濃度的活性污泥加入到水解反應釜中，(2)根據蛋白質含量，用堿溶液調配上述活性污泥的濃度，使其含水率在92％～96％之間，pH在10～13之間，(3)在密閉的反應釜中，升溫強化水解，溫度可控制在105℃～185℃之間，反應1～4小時，(4)用固液分離設備將上述反應完畢的混合物進行固液分離，收集濾液；(5)用濃縮設備對濾液進行濃縮，獲得不同濃度的蛋白質產品，回收濃縮水分用作調節原料濃度或洗滌過濾設備等，循環利用，(6)可將上述濃縮液產品進行干燥，制得蛋白質干品。
2、 根據權利要求1所述的微生物蛋白質的制備方法，其特征在于所述的 堿溶液可以是但不局限于氳氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、氧化釣溶液中至少 一種。
3、 根據權利要求1所述的微生物蛋白質的制備方法，其特征在于所述固 液分離設備可以是但不局限于板框壓濾、帶式壓濾、離心才幾中至少一種。
4、 根據權利要求1所述的微生物蛋白質的制備方法，其特征在于所述濃 縮過程為先進行膜過濾初步濃縮再進行蒸發濃縮。
5、 才艮據權利要求l所述的微生物蛋白質的制備方法，其特征在于固液分 離或濃縮之前可根據需要調節pH值為近中性。
全文摘要
本發明涉及一種微生物蛋白的制備方法，原料為污水、廢水生化處理過程中產生的活性污泥，特別是城鎮污水處理廠的剩余活性污泥。其特征是活性污泥經濃度調節、熱堿水解、渣液分離、濾液濃縮、濃縮液干燥而制得不同濃度的蛋白質產品。本發明工藝過程及設備簡單，易于工業化生產，獲得的蛋白質產品發泡性和泡沫穩定性好，收率高，而且成本低廉。
文檔編號C07K1/12GK101440120SQ20071015033
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月22日 優先權日2007年11月22日
發明者劉成林 申請人:天津市裕川置業集團有限公司