专利名称：一种青霉素废渣水的处理方法
技术领域：
本发明涉及抗生素发酵废水处理技术领域。具体涉来 自于decantor提取青霉素技术产生的废渣水处理技术领域。是一种用
生物法脱除青霉素药残后，再用化学絮凝法使废渣废水有效分离，便 于废渣的安全利用，废水的进一步处理。
背景技术：
青霉素是由青霉菌经液体深层发酵产生的次级代谢产 物，发酵液放罐后即进入提取工段。目前，国内生产厂家采取两种提 取工艺。工艺一发酵液放罐后用酸酸化，力口PPB用板框或鼓式过滤机 过滤一至两遍，将菌丝体和滤液分开，滤液再经乙酸丁酯进行液液萃 取将青霉素提取出来。由于青霉素不稳定的性质，整个过程都在低温、 快速、严控PH的条件下进行，其中过滤过程持续时间最长，不可避免 地造成青霉素效价损失，为了提高青霉素收率，有的生产厂家釆用了 工艺二，既引入了高效高速萃取离心机，如德国Westalia公司出品的 倾析器(decantor),可免去过滤工序，使用破乳剂萃取相可分离得很 清，比工艺一用过滤机分出菌丝体后再提取收率高出2%-3%。工艺二虽 然可提高收率，由于发酵液未经过固液分离，提取后的废水是带有大 量菌丝体的废水称为青霉素废渣水，该废渣水即便加PPB等常规絮凝 剂，固液分离也非常困难，且COD达30000mg/L以上，带来了废水处理 的巨大压力，由于decantor设备的昂贵，已使引进的生产厂家处于进 退两难的境地。
发明内容
本发明的目的在于利用生物法脱除青霉素废渣水的青霉素药残，用化学法处理青霉素废渣水，使其低成本简捷有效进行 固液分离。
本发明的目的是按以下技术方案实现的
通过接种芽胞杆菌进行发酵脱除青霉素废渣水中的青霉素药残 后，发酵液再经酸碱化学处理过程，将其进行固液分离，分离出脱药 残菌渣，可安全利用于甸料或农肥(参见专利申请号200410087856. 2 )。
具体方法如下
1、 菌种制备本发明使用的菌种是蜡状芽孢杆菌(Bacillus ),地衣形芽孢杆菌(Bacillus licheniformis )，菌种来自于
中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。
种子液的制备培养基为营养肉汤培养基或将该培养基中的牛 肉膏替换成酵母膏(蛋白胨1%、牛肉膏或酵母膏O. 3%，氯化钠O. 5%); 接种芽孢杆菌后，于25-37°C通气培养，12-24小时即得种子液；
2、 发酵向青霉素废渣水内投入O. 2-10%(V/V)的种子液控制温 度25-37。C有氧培养6-24小时，在培养过程中检测青霉素药残，当检 测无青霉素药残，发酵终止，得成熟脱药残青霉素废渣水发酵液；
3、 固液分离将以上所述的成熟脱药残青霉素废渣水发酵液加入 碱，如石灰乳(氢氧化钙)碳酸钠、氨水等)，调节PH在9-n，加 热至5(TC-10(TC,不加酸或加入酸(如磷酸、硫酸、草酸等)调节 PH6-9. 5，搅拌均勻；保温静置5-30分钟；固液分离，固相主要为蛋 白的鳌合物，可回收作为飼料成分或农肥，液相(COD5000mg/L以下), 进一步进入常规废水处理工序，如SBR法处理直至达标排放。
4本发明具有以下积极效果
1、本发明首先解决了青霉素废渣水内青霉素药残的问题，然后解 决了该废渣水的固液分离问题，为青霉素废渣的安全使用拓宽了道路， 为废水的进一步处理减轻了负担。对环境保护、资源的再生利用具有 极其重大的意义。
2、 本发明提供的工艺技术设备简单、工艺过程快捷，成本低廉， 适合工业化大生产。
3、 本发明为decantoi"设备引进的生产厂家解决了青霉素提取收率
与废水处理相矛盾的问题。
具体实施例方式实施例
实施例l:处理1000千克青霉素废渣水(COD30400mg/L):
1、 菌种制备菌种选用蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus ) CGMCC 1. 2238;
一级种子的制备称取蛋白胨10克、牛肉膏3克、氯化钠5克，定 容1000毫升，115 'C灭菌20分钟，降温后接入经活化的菌种，控制温 度34士rC通气培养18小时即得蜡状芽孢杆菌一级种子液；
二级种子液的制备称取蛋白胨100克、牛肉膏30克、氯化钠50 克，定容10升，115 'C灭菌2G分钟，降温后接入一级种子1000毫升， 于34土rC通气培养12小时即得蜡状芽孢杆菌二级种子液；
2、 发酵将1000千克青霉素废渣水投入发酵装置内，接入10升蜡 状芽孢杆菌二级种子液，搅拌均匀，控制温度34土rC通气培养24小时，
检测无青霉素药残，发酵终止；3、固液分离将上述发酵液用石灰乳调节PH在IO. 5,加热至60 'C左右，用磷酸调PH8.5，搅拌均匀，保温静置15分钟；板框过滤，滤 渣主要为蛋白的鳌合物，作饲料成分或农肥用，液相澄明， COD3210mg/L,可进入污水处理工段。
实施例2:处理1000千克青霉素废渣水(COD30400mg/L):
1、 菌种制备菌种选用蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus ) CGMCC 1.2238;
一级种子的制备称取蛋白胨10克、酵母膏3克、氯化钠5克，定 容1000毫升，115 。C灭菌20分钟，降温后接入经活化的菌种，控制温 度32 ± 1°C通气培养24小时即得蜡状芽孢杆菌一级种子液；
二级种子液的制备称取蛋白胨200克、酵母膏50克、氯化钠IOO 克，定容20升，115 。C灭菌20分钟，降温后接入一级种子1000亳升， 于32士rC通气培养20小时即得蜡状芽孢杆菌二级种子液；
2、 发酵将1000千克青霉素废渣水投入发酵装置内，接入20升蜡 状芽孢杆菌二级种子液，搅拌均匀，控制温度32irC通气培养24小时， 检测无青霉素药残，发酵终止；
3、固液分离将上述发酵液用氢氧化钙昧调节PH在IO. 5,加热至 8(TC左右，用磷酸PH8.5,撹拌均匀，保温静置15分钟；板框过滤，滤 渣主要为蛋白的鳌合物，作飼料成分或农肥用，液相澄明， COD3650mg/L,可进入污水处理工段。
实施例3:处理1000千克青霉素废渣水(COD30400mg/L): 1、菌种制备制备50L二级种子液，方法同实施例l，2、 发酵将1000千克青霉素废渣水打入发酵池内，接入50升蜡状 芽孢杆菌二级种子液，搅拌均匀，控制温度30il。C通气培养36小时， 检测无青霉素药残，发酵终止；
3、 固液分离将上述发酵液用石灰乳调节PH在11.5,加热至70 。C左右，用硫酸PH9，搅拌均匀，保温静置15分钟，板框过滤，滤渣主 要为蛋白的鳌合物作词料成分或农肥用，液相澄明，COD3900mg/L，可 进入污水处理工段。
实施例4:处理1000千克青霉素废渣水(COD30400mg/L):
1、 菌种制备菌种选用地衣形芽孢杆菌(Bacillus licheniformis ) CGMCC AS 1.932,制备100L二级种子液，方法同实 施例l，
2、 发酵将1000千克青霉素废渣水打入发酵池内，接入种子液， 搅拌均匀，控制温度30土rC通气培养48小时，检测无青霉素药残，发 酵终止；
3、 固液分离将上述发酵液用石灰乳调节PH在9. 5，加热至55t: 左右，用磷酸PH7.5,搅拌均匀，保温静置15分钟；板框过滤，滤渣主 要为蛋白的鳌合物，作饲料成分或农肥用，液相澄明，COD4300mg/L, 可进入污水处理工段。
实施例5:处理1000千克青霉素废渣水(COD30400mg/L):
1、菌种制备菌种选用地衣形芽孢杆菌(Bacillus
licheniformis ) CGMCC AS 1.932,制备20L二级种子液，方法同实施
例l,2、 发酵将1000千克青霉素废渣水打入发酵池内，接入种子液， 搅拌均匀，控制温度36土rC通气培养10小时，检测无青霉素药残，发 酵终止；
3、 固液分离将上述发酵液用氢氧化钙难调节PH在IO. 5,加热至 5(TC左右，用磷酸调节PH8. 0，撹拌均匀，保温静置15分钟；板框过滤，
滤渣主要为蛋白的鳌合物，作饲料成分或农肥用，液相澄明， COD3260mg/L，可进入污水处理工段。
实施例6:处理1000千克青霉素废渣水(COD30400mg/L):
1、 菌种制备制备50L二级种子液，方法同实施例l，
2、 发酵将1000千克青霉素废渣水打入发酵池内，接入50升蜡状 芽孢杆菌二级种子液，搅拌均匀，控制温度30土1。C通气培养36小时， 检测无青霉素药残，发酵终止；
3、 固液分离将上述发酵液用石灰乳调节PH在9. 0，加热至70'C 左右，搅拌均匀，保温静置15分钟，板框过滤，滤渣主要为蛋白的鳌 合物作饲料成分或农肥用，液相澄明，COD3980mg/L，可进入污水处理 工段。
实施例7:处理1000千克青霉素废渣水(COD30400mg/L):
1、 菌种制备制备50L二级种子液，方法同实施例l，
2、 发酵将1000千克青霉素废渣水打入发酵池内，接入50升蜡状 芽孢杆菌二级种子液，搅拌均匀，控制温度30土rC通气培养36小时， 检测无青霉素药残，发酵终止；
3、 固液分离将上述发酵液用石灰乳调节PH在9. 0,加热至70'C左右，用草酸调节PH8.0搅拌均匀，保温静置15分钟，板框过滤，滤渣
主要为蛋白的鳌合物作农肥用，液相澄明，COD3880mg/L,可进入污水 处理工段。
权利要求
1、一种青霉素废渣水的处理方法，其特征在于以青霉素废渣水为原料，通过接种芽胞杆菌进行发酵去除其中的青霉素药残后，发酵液再经酸和碱处理后进行固液分离，分离出脱药残青霉素菌渣。
2、根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述的芽孢 杆菌是蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus )或地方形芽孢杆菌 (Bacillus 1 icheniformis )。
3、 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于所述的酸选 择磷酸、硫酸，所述的碱选择氢氧化钙、碳酸钠、氨水。
4、 根据权利要求1或2或3所述的处理方法，其特征在于该方法的具体步骤如下菌种制备培养基营养肉汤培养基或将该培养基中的牛肉膏替 换成酵母膏，接种芽孢杆菌后，于25-37'C通气培养，8-24小时得种 子液；发酵向青霉素废渣水内投入0. 2-10%的种子液控制温度25-37 。C有氧培养8-24小时，在培养过程中检测青霉素药残，当检测无青霉素药残，发酵终止；固液分离将发酵液用碱调节PH9-12,加热至50°C-IO(TC,不 加酸或加入酸调节PH6-9. 5，搅拌均匀后保温静置；固液分离，分离 出固相为脱药残青霉素渣。全文摘要
本发明涉及抗生素发酵废水处理技术领域。具体涉来自于decantor提取青霉素技术产生的废渣水处理技术领域。是一种用生物法脱除青霉素药残后，再用化学絮凝法使废渣废水有效分离，该方法有利于废水的进一步处理，脱除青霉素药残的废渣又可安全用于饲料和农肥。本发明解决了来自于decantor提取青霉素技术产生的废渣水分离问题，同时解决了青霉素废渣的安全利用问题。
文档编号C02F3/34GK101525183SQ20081000800
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月3日 优先权日2008年3月3日
发明者孙淑荣, 孙玉胜, 兰 马 申请人:迈德金生物技术(北京)有限公司