为180?220g/L的菌悬浊液,调节酵母水解反应器13的温度为50?60°C、pH为5.0?6.0,再由木瓜蛋白酶、缓冲溶液及诱导剂入口13.2加入质量分数为2?5% (以干酵母重量计算)的氯化钠(诱导剂)自溶16小时,自溶完成后,通过木瓜蛋白酶、缓冲溶液及诱导剂入口 13.2补充质量分数为0.7?1.0% (以干酵母重量计算)的木瓜蛋白酶,水解24小时,得到酵母水解液,酵母水解液通过酵母水解液出口 13.3进入第二过滤器14,在第二过滤器14中酵母水解液滤去残渣得到上清液,上清液通过酵母水解滤液出口 14.2进入酵母水解液浓缩设备15中(酵母水解液中含有未水解的酵母蛋白、小肽、复合氨基酸、核苷酸等物质,其中复合氨基酸主要有谷氨酸、亮氨酸、丙氨酸、天冬氨酸等常见α -氨基酸,复合氨基酸浓度为5?10g/L),在酵母水解液浓缩设备15中对酵母水解滤液浓缩10?15倍得到浓度为0.5?lmol/L的复合氨基酸,复合氨基酸由复合氨基酸出口 15.2进入氨基酸盐反应器16,与由KOH溶液入口 16.2进入的浓度为lmol/L的KOH等体积反应,生成浓度为0.5?lmol/L的复合氨基酸钾溶液,复合氨基酸钾溶液由复合氨基酸盐溶液出口 16.3进入C02吸收设备17顶部的复合氨基酸盐溶液入口17.1 ;
[0044]步骤6:富0)2气体通过富碳气体入口 17.2进入CO 2吸收设备17的下部,复合氨基酸钾溶液在塔内进行0)2的吸收,富CO 2气体去除CO 2后得到提纯气体,提纯气体由提纯气出口 17.3进入提纯气储气罐24,吸收了 CO2的复合氨基酸钾溶液转化成富液;
[0045]步骤7:从0)2吸收设备17底部富液出口 17.4流出的富液,根据CO 2气体需要量通过三通阀19来控制分配富液用于直接利用或摒弃与再生的比例,其中,用于直接利用或摒弃的富液通过第二接口 19.2进入沼液储液罐12中(与低氨氮沼液混合后应用于农业生产);用于再生的富液通过第三接口 19.3进入热交换器20的低温富液入口 20.1,用于再生的富液在热交换器20中加热升温至60?80°C后,由高温富液出口 20.2进入富液解吸设备22顶部,并在富液解吸设备22底部被加热器21加热到100?115°C,使得CO2从富液中扩散出来,同时用空气辅佐吹扫再生,空气通过空气入口 22.2从富液解吸设备22下部进入,空气携带从富液中扩散出来的CO2通过CO2气体出口 22.4从富液解吸设备22的顶部排出,通过调节吹扫空气的温度、流量,使得从富液解吸设备22顶部排出的气体中0)2体积分数达到约800?lOOOppmv (直接应用于温室大棚中0)2气肥施加);富液释放出0)2后再生成贫液,再生后的贫液通过贫液出口 22.3从富液解吸设备22底部流出,由高温贫液入口 20.3进入热交换器20完成热交换降温后,通过第四输送栗23并入氨基酸盐反应器16的复合氨基酸盐出口 16.3与0)2吸收设备17的氨基酸盐入口 17.1之间的输送管道内。
[0046]上述技术方案中,所述步骤2中秸杆采用粉碎处理,粉碎后秸杆的粒径为0.5?1mm,增加了秸杆与反应液的接触面积,有利于反应充分。
[0047]上述技术方案中,所述步骤2中秸杆糖化反应设备7内设有温度传感器和pH传感器,所述秸杆糖化反应设备7内进行水解糖化反应的温度为50?55°C、pH值为4?6。
[0048]上述技术方案中,所述步骤3中搅拌发酵设备5内设有用于搅拌菌体和发酵液的搅拌装置,在发酵过程中加强菌体与发酵液接触。所述发酵设备5还设有通气口,有利于保证发酵过程中,发酵液溶氧充足。
[0049]上述技术方案中,所述步骤3得到的悬浊发酵液的氨氮浓度为30?100mg/L。发酵过后沼液氨氮去除率预计可达到70%以上,可以直接应用于农业生产,也可以先储存在利用,沼液是否储存及储存时间可根据实际沼液的需求量来进行调整,但沼液的最大储存时间一般不超过7天。
[0050]上述技术方案中,所述步骤5中酵母水解反应器13内设有温度传感器、pH传感器,所述酵母水解反应器13底部设有加热装置,通过与温度传感器配合控制反应温度。
[0051]上述技术方案中,所述步骤5中酵母水解液浓缩设备15的滤膜为卷式纳滤膜,所述酵母水解液浓缩设备15中过滤采用错流过滤方式,同时配套清洗装置。
[0052]上述技术方案中,所述步骤7中0)2吸收设备17和富液解吸设备22采用填料塔或疏水性中空纤维膜接触器,有利于提供较大的气液接触面积,从而增强气液传质。
[0053]上述技术方案中,所有管路均包裹保温材料,有利于降低沼液和初始富液在管路运行中的热量损失。
[0054]说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1.一种以沼液和秸杆水解液制备氨基酸及分离CO2的系统,其特征在于:包括沼气工程发酵设备(I)、沼液沉淀设备(2)、沼液离心设备(4)、搅拌发酵设备(5)、第一过滤器(6)、秸杆糖化反应设备(7)、秸杆水洗设备(8)、秸杆预处理反应器(9)、悬浊发酵液离心设备(11)、沼液储液罐(12)、酵母水解反应器(13)、第二过滤器(14)、酵母水解液浓缩设备(15)、氨基酸盐反应器(16)、0)2吸收设备(17)、三通阀(19)、富液解吸设备(22)、提纯气储气罐(24),它还包括第一输送栗(3)、第二输送栗(10)、第三输送栗(18)、热交换器(20)、第四输送栗(23),其中,沼气工程发酵设备(I)的新鲜沼液出口(1.1)连接沼液沉淀设备(2)的新鲜沼液入口(2.1),沼液沉淀设备(2)的沼液出口(2.2)通过第一输送栗(3)连接沼液离心设备(4)的沼液入口(4.1),沼液离心设备(4)的上清液出口(4.2)连接搅拌发酵设备(5)的上清液入口(5.1),搅拌发酵设备(5)还设有假丝酵母菌入口(5.2);秸杆预处理反应器(9)设有第一秸杆出口(9.1)、第一秸杆入口(9.2)、NaOH溶液入口(9.3),秸杆预处理反应器(9)的第一秸杆出口(9.1)连接水洗设备(8)的第二秸杆入口(8.2),水洗设备(8)的第二秸杆出口(8.1)连接秸杆糖化反应设备(7)的第三秸杆入口(7.3),秸杆糖化反应设备(7)还设有纤维素酶、缓冲溶液入口(7.2),秸杆糖化反应设备(7)的秸杆糖化液出口(7.1)连接第一过滤器(6)的秸杆糖化液入口(6.2),第一过滤器(6)的秸杆糖化滤液出口(6.1)连接搅拌发酵设备(5)的秸杆糖化滤液入口(5.3),搅拌发酵设备(5)的发酵液出口(5.4)通过第二输送栗(10)连接悬浊发酵液离心设备(11)的发酵液入口(11.1),悬浊发酵液离心设备(11)的低氨氮沼液出口(11.3)连接沼液储液罐(12)的低氨氮沼液入口(12.1);悬浊发酵液离心设备(11)的酵母泥出口(11.2)连接酵母水解反应器(13)的酵母泥入口(13.1),酵母水解反应器(13)还设有木瓜蛋白酶、缓冲溶液及诱导剂入口(13.2),酵母水解反应器(13)的酵母水解液出口(13.3)连接第二过滤器(14)的酵母水解液入口(14.1),第二过滤器(14)的酵母水解滤液出口(14.2)连接酵母水解液浓缩设备(15)的酵母水解滤液入口(15.1),酵母水解液浓缩设备(15)的复合氨基酸出口(15.2)连接氨基酸盐反应器(16)的复合氨基酸入口(16.1),氨基酸盐反应器(16)还设有KOH溶液入口(16.2),氨基酸盐反应器(16)的复合氨基酸盐溶液出口(16.3)连接0)2吸收设备(17)的复合氨基酸盐溶液入口(17.1),0)2吸收设备(17)还设有富碳气体入口(17.2)、提纯气出口(17.3),0)2吸收设备(17)的提纯气出口(17.3)连接提纯气储气罐(24)的提纯气入口(24.1) ;0)2吸收设备(17)的富液出口(17.4)通过第三输送栗(18)连接三通阀(19)的第一接口(19.1),三通阀(19)的第二接口(19.2)连接沼液储液罐(12)的第一富液入口(12.2),沼液储液罐(12)还设有第一富液出口(12.3);三通阀(19)的第三接口(19.3)连接热交换器(20)的低温富液入口(20.1),热交换器(20)的高温富液出口(20.2)连接富液解吸设备(22)的第二富液入口(22.1),富液解吸设备(22)还设有加热器(21)、空气入口(22.2)、CO2气体出P (22.4),富液解吸设备(22)的贫液出P (22.3)连接热交换器(20)的高温贫液入口(20.3),热交换器(20)的低温贫液出口(20.4)通过第四输送栗(23)连接氨基酸盐反应器(16)的复合氨基酸盐出口(16.3)与0)2吸收设备(17)的氨基酸盐入口(17.1)之间的输送管路。2.根据权利要求1所述的一种以沼液和秸杆水解液制备氨基酸及分离0)2的系统,其特征在于:所述沼液沉淀设备(2)的沼液出口(2.2)与沼液离心设备(4)的沼液入口(4.1)之间的管路内设有第一流量计(25.1)和第一输送栗(3),所述沼液离心设备(4)的上清液出口(4.2)与搅拌发酵设备(5)的上清液入口(5.1)之间的管路内设有第二流量计(25.2),第一过滤器(6)的秸杆糖化滤液出口(6.1)与搅拌发酵设备(5)的秸杆糖化滤液入口(5.3)之间的管路内设有第三流量计(25.3),秸杆糖化反应设备(7)的纤维素酶、缓冲溶液入口(7.2)处设有第四流量计(25.4),秸杆预处理反应器(9)的NaOH溶液入口(9.3)处设有第五流量计(25.5),搅拌发酵设备(5)的发酵液出口(5.4)与悬浊发酵液离心设备(11)的发酵液入口(11.1)之间的管路内设有第二输送栗(10)和第六流