用于处理工业发酵废水的微生物制剂的制作方法

文档序号:9519185阅读:753来源:国知局
用于处理工业发酵废水的微生物制剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工业废水的处理领域,具体地公开一种用于处理工业发酵废水的微生 物制剂。
【背景技术】
[0002] 氨酸工业发酵过程会产生很多难降解废水,苏氨酸的生产方法主要有发酵法、蛋 白质水解法和化学合成法三种,其中微生物发酵法已经成为生产苏氨酸的主流方法。发酵 法生产苏氨酸需经过发酵、膜过滤、浓缩结晶、离心分离、干燥、筛分、包装等工艺操作,浓缩 液离心分离后将产生大量的苏氨酸母液,其成分包括苏氨酸、杂质氨基酸、蛋白质、残糖、无 机盐等物质。
[0003] 苏氨酸的分离纯化通常采用离子交换法,离子交换树脂加膜过滤提取解决了产品 纯度、收率低、污水难处理等问题,也是氨基酸提取常用的一种方法。离子交换法加膜滤提 取法是将陶瓷膜除菌后的滤清液下调PH值至2~4. 5,用强酸树脂将氨基酸和阳离子吸附, 废液排出至污水处理,最后用氨水将吸附的氨基酸洗脱下来,但是洗脱液中的阳离子与氨 基酸无法有效的分离,致使苏氨酸的纯度较低。另一方面母液中含有的大量菌体,它是一种 单细胞蛋白,含有丰富的蛋白质,对干燥后菌体蛋白的化学成分进行分析发现缬氨酸废弃 菌体中蛋白质的含量高达80%以上。其氨基酸种类和配比都比较齐全,并且含有丰富的维 生素、核酸、多糖等其他营养物质。这些有用物质白白排放,造成大量的损失。
[0004] 现有苏氨酸母液的处理方法有:(1)母液直接进入污水处理系统,导致苏氨酸提 取总收率不到82%,因此生产成本高。(2)母液通过离交系统除杂后采用浓缩结晶工艺,再 次提取苏氨酸,苏氨酸总收率一般在93 %左右。该方法液氨、硫酸消耗高,解析液浓度较低, 整个生产过程成本较高。(3)采用比较先进的色谱分离方法,其母液苏氨酸回收率能够达到 88%,总收率达到94%左右。但是色谱分离一次性投资较大,成本回收期较长;同时该方法 需要对原料进行预处理,将消耗大量的无离子水,而且获得的提取液苏氨酸含量低,浓缩又 将耗费大量的电、汽,其总生产成本较前两种方法稍低。
[0005] 因此,研究一种苏氨酸产生废水的工业治理环保工艺,以减少废水污染、变废为 宝,是本领域亟需解决的技术问题。

【发明内容】

[0006] 本发明的目的是针对传统工艺的不足,提供了一种适用于工业发酵废水处理的微 生物制剂,尤其适合苏氨酸发酵废液,其大幅降低了成产成本,生产过程操作简便,产品质 量稳定可靠。从苏氨酸母液中回收苏氨酸,提高了苏氨酸的提取收率,符合资源综合利用、 节能减排的要求,同时减少了废液排放,减轻了污水处理负担,带来了巨大的经济效益和环 保效益。为了实现本发明目的,采用如下技术方案:
[0007] -种用于处理工业发酵废水的微生物制剂,其包括下列重量份的原料:
[0008] 亚硝化菌7份、长枝木霉7份、好氧反硝化菌5份、鲍曼不动杆菌5份、黑曲霉4份、 粪产碱杆菌3份、砖红链霉菌3份、白色假丝酵母1份、多粘类芽孢杆菌1份。
[0009] 所述亚硝化菌具体为亚硝化菌(Nitrosomonaseuropaea)ATCC19718 ;
[0010] 所述长枝木霉为长枝木霉(Trichodermalongibrachinatum)CGMCCNO. 8331 (参 见CN103710267A)
[0011] 所述好氧反硝化菌为好氧反硝化菌(Paracoccuspantotrophus)ATCC35512 ;
[0012] 所述鲍曼不动杆菌为鲍曼不动杆菌(Acinetobacterbaumanii)为ATCC19606 ;
[0013] 所述黑曲霉为黑曲霉(Aspergillusniger)ATCC6275 ;
[0014] 所述奠产喊杆菌为奠产喊杆菌(Alcaligenesfaecalis)ATCC31555 ;
[0015] 所述砖红链霉菌为砖红链霉菌(Streptomyceslateritius)ATCC19913 ;
[0016] 所述白色假丝酵母为白色假丝酵母(Candidaalbicans)ATCC10231 ;
[0017] 所述多粘类芽孢杆菌为多粘类芽孢杆菌(Paenibacilluspolymyxa)CGMCC Ν0· 2377 (参见CN101519639A)。
[0018] 将以上亚硝化菌、长枝木霉、好氧反硝化菌、鲍曼不动杆菌、黑曲霉、粪产碱杆菌、 砖红链霉菌、白色假丝酵母、多粘类芽孢杆菌按照常规培养浓度均控制在1X1〇8个/克,所 培养的菌液按照质量比例混合得到液体菌剂;
[0019] 所述生物制剂的制备方法为,取上述液体菌剂与吸附剂载体搅拌混合,
[0020] 按照菌剂:吸附剂载体为2 : 3的重量比混合。干燥:将混合好物料进行干燥,干 燥温度为35-40°C,干燥后含水量为25% ;检验、包装:按质量标准检验,成品按重量进行包 装,即得生物制剂。
[0021] 所述吸附剂载体由下述重量配比的原料组成:腐殖酸10份、聚乙烯醇10份、硅藻 土 7份、蒙脱土 5份、壳聚糖5份、石灰石3份、水25份。上述腐殖酸、硅藻土、蒙脱土、壳聚 糖和石灰石均为100目。
[0022] 所述吸附剂载体的制备方法为:
[0023] 将聚乙烯醇、硅藻土、壳聚糖、石灰石、水依次添加到搅拌反应器中,200转/min搅 拌10min,然后添加腐植酸、蒙脱土混合,300转/min搅拌3min,随后静置1-2小时,最后置 于60°C烘干至水分含量10% (重量份数),即得;
[0024] 按每立方米釜底料每次投加微生物制剂5克,每天投加1次,连续投加1周,最后 静置3天,将液体排出。包括如下步骤:
[0025] (1)将浓缩等电工艺制备的苏氨酸产生工业废水进入预厌氧池UASB,控制一定的 水力停留时间,出水进入沉淀池;
[0026] (2)沉淀池添加微生物制剂深度处理;
[0027] (3)微生物制剂处理后剩余污泥通过污泥浓缩、脱水,经压滤之后外运处理,上清 液经清水池后进行外排。
[0028] 本发明取得的有益效果:
[0029] 1复合菌剂专门针对本发明苏氨酸发酵产生的工业废水,将各种能形成优势菌群 的菌种,配制成高效微生物制剂,按一定量投加到废水处理系统中,加速微生物对污染物的 降解,以提高系统的生物处理效率,保证系统稳定运行。其含有多种对难降解污染物有优良 降解能力的微生物,各菌种之间合理配伍,共生协调,互不拮抗,活性高,生物量大,繁殖快, 投加在废水处理系统中,对大分子、难降解物质有良好的降解效果,对传统的氨酸过程排放 废水有独特的处理效果。适于本申请制备方法产生废水排放处理,可提高处理水量和处理 水质,降低运行费用,促进达标排放;本发明提供的载体提供的厌氧、缺氧和好氧的多样环 境的存在可以促进硝化反硝化效果,同时促进污泥的减量化,有利于废水中氨氮等污染物 的去除;
[0030] 2吸附剂载体含有一定数量的黏粒,使其在水溶液中有不同程度的电负性,这种电 负性的变化与原废水中呈现相对稳定的悬浮颗粒发生电中和、吸附等过程,破坏原废水的 电位平衡,加剧悬浮颗粒之间的碰撞,使得絮凝下沉的效果增强。且上述硅藻土、蒙脱土、壳 聚糖和石灰石的吸附剂载体中含有一定量的矿物质,有效分散于废水时,其自身具有的阳 离子交换量在絮凝过程中发挥积极辅助作用,壳聚糖为高分子阳离子絮凝剂,在废水处理 中发挥其网捕和架桥功能,吸附效果获得提高;本发明的吸附剂载体不仅能够扩大载体的 比表面积,而且具有抗拉强度大、分布均匀、比表面积大,使用寿命长等特点,且能够大大提 高微生物的附着量,增加整体附着的生物膜
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