处理谷氨酸钠发酵污水的生物制剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及处理谷氨酸钠发酵污水的生物制剂，其包括物理制剂和复合菌剂，所述复合菌剂包括圆褐固氮菌4?5份、黄孢原毛平革菌4?5份、解淀粉芽孢杆菌5?6份、溶纸梭菌4?6份、赭绿青霉3?4份、铜绿假单胞菌3?4份、蜡状芽孢杆菌2?3份，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，有良好的降解效果，其有广阔的应用前景。
【专利说明】
处理谷氨酸纳发酵污水的生物制剂
技术领域
[0001] 本发明属于谷氨酸钢清洁生产领域，具体地提供一种处理谷氨酸钢发酵污水的生 物制剂。
【背景技术】
[0002] 味精的主要成分是谷氨酸钢，其是一种被广泛使用的食品增鲜剂，生产谷氨酸钢将会 产生大量的高浓度有机污水，味精污水水量大，菌体含量高，有机物含量高，COD达到20- 80g/L，悬浮物、硫酸根及氨氮含量高，pH值低，处理难度极大，处理成本极高，因此很多的味 精生产厂家未能有效的处理污水，对环境和社会发展带来了极大的危害，味精工业生产污 水对环境造成的污染问题日趋严重，在众所周知的淮河流域污染问题中，它是仅次于造纸 污水的第二大污染源，味精污水的治理已经成为制约味精生产企业发展的重大难题。
[0003] 味精污水的主要来源是:发酵液经提取谷氨酸后的废母液或者离子交换尾液;生 产过程中各种设备（调浆罐、液化罐、糖化罐、发酵罐、提取罐、中和脱色的罐等）的洗涂污 水;离子交换树脂洗涂与再生污水;液化(95Γ)至糖化、糖化至发酵等各阶段的冷却水;各 种冷凝水(液化、糖化、浓缩等工艺） 国内部分味精厂生产污水水质的特点及主要问题 一方面:味精的提取通常采用等电-离交法，通过加入浓硫酸调节等电点使谷氨酸结晶 出来，而生产过程中产生的硫酸锭废液，给废液处理带来了极大地困难，对环境、水源造成 了直接的危害。
[0004] 另一方面:味精工业也是我国发酵工业中的最大污染源，据统计，每吨味精产品产 生高浓度污水15吨左右。味精行业高浓度有机污水污染严重，是行业突出的共性问题。发酵 废母液或离交尾液是味精生产行业的主要污染源。
[0005] 最后：吸附法主要依赖于吸附剂巨大的比表面积，通过物理吸附或化学吸附来除 去水中的污染物。活性炭因具有丰富的孔隙结构和巨大的比表面积，且其化学稳定性好，吸 附能力强，常被作为一种重要的吸附剂材料被广泛应用，但其成本较高。还有利用凹凸棒± 等非金属离子矿物进行吸附，但天然非金属矿物作为吸附剂有W下几点局限性:天然非金 属矿物密度较大且比表面积有限，天然非金属矿物表面多带负电，且直接采用天然非金属 粉矿如粘±类矿物作为吸附剂，会存在吸附后固液难W分离的问题。
[0006] 据报道，每生产It味精，大约要排出10-15吨提取谷氨酸后的母液，全国每年要排 放1000万吨运种高浓度有机污水。不仅严重污染了自然环境，而且制约了味精行业的发展。 虽然味精生产企业、科研机构及有关的大专院校都对治理进行了大量的研究。但是，目前国 内外都还没有成熟的成套技术应用于生产实践。主要的问题是一次性投资过大，或者日常 运行费用过高，多数味精厂无法承受，不得不长期维持超标排放的现状。
[0007] 因此，研究一种处理谷氨酸钢发酵污水的环保工艺，W减少污水污染、变废为宝， 是本领域亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是针对传统工艺的不足，提供了一种处理谷氨酸钢发酵污水的生物 制剂，其大幅降低了生产成本，生产过程操作简便，产品质量稳定可靠。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： 处理谷氨酸钢发酵污水的生物制剂，其包括物理制剂和复合菌剂。
[0009] 使用上述制剂对谷氨酸钢发酵过程进行处理的工艺，包括下述步骤： (1) 将谷氨酸发酵液过滤收集除菌液(除菌液用于制备谷氨酸钢)和菌体蛋白，将菌体 蛋白制备饲料； 所述饲料的制备方法为:在菌体蛋白中加入等质量的豆渣，调节pH值13，缓慢加热至85 °C，然后揽拌水解30分钟，最后调抑至7.0-7.5;然后，添加賴杆粉、鱼骨粉、酒糟，边添加边 揽拌至糊状;最后通入蒸汽升溫至ll〇°C，蒸馈10分钟;其中賴杆粉、鱼骨粉、酒糟W及豆渣 的质量比例为4:4:3:6，最后将蒸馈物烘干、粉碎后获得粉状营养饲料； (2) 将谷氨酸钢污水经过格栅后，进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池， 通过初沉池，促进污水中油脂的浮升，降低悬浮物的含量； (3) 制备物理吸附剂 按照儀橄揽石粉、贝壳粉、珍珠岩粉、造孔剂质量比为4:2:2:5的质量比混合，揽拌均匀 后置于造粒机中，加入混合料22-25% (重量）的水，造粒，得到粒径为3~5mm的球形生巧； l〇〇°C条件下干燥20h，在980°C条件下般烧化，得到物理吸附剂。
[0010] (4)经过初沉池处理的污水进入曝气池，曝气池内按照每吨污水添加0.化g的添加 量将物理吸附剂添加到污水中； 经过物理吸附剂处理后，部分NH3-N、硫酸根被去除； (5)经过曝气处理的污水进入沉淀池，调节抑为6.5-7.0，每吨污水每次投加复合菌剂 15克，污水在沉淀池中停留的时间控制为24小时后排出。
[0011] 所述复合菌剂其包括下列重量份的原料： 圆褐固氮菌4-5份、黄抱原毛平革菌4-5份、解淀粉芽抱杆菌5-6份、溶纸梭菌4-6份、髓 绿青霉3-4份、铜绿假单胞菌3-4份、蜡状芽抱杆菌2-3份。
[0012] 所述圆褐固氮菌为(Azotobacter C虹OOCOC州m)CGMCC3768(CN102021118) 所述黄抱原毛平革菌具体可为黄抱原毛平革菌（phanerochaete ch巧sosporium) ATCC20696； 所述解淀粉芽抱杆菌为(妨23843; 所述溶纸梭菌为（C/osiric/ium j〇aj〇/T〇soJmos)ATCC 700395; 所述髓绿青霉为(penicillium oc虹ochlorron)CGMCC N0.4390(CN102174411); 所述铜绿假单胞菌为铜绿假单胞菌（化et/c/omonas aert/ginosa)CGMCC N0.3602 (CN102876616)； 所述蜡状芽抱杆菌为(bacillus cereus)CGMCC NO.3836(CN102899277) 将W上圆褐固氮菌、黄抱原毛平革菌、解淀粉芽抱杆菌、溶纸梭菌、髓绿青霉、铜绿假单 胞菌、蜡状芽抱杆菌，按照常规培养浓度均控制在IX 1〇7个/克，所培养的菌液按照重量比 例混合得到液体菌剂； 所述复合菌剂的制备方法为，取上述液体菌剂与载体揽拌混合， 按照菌剂:载体为1:1的重量比混合。干燥:将混合好物料进行干燥，干燥溫度为20-50 °C，干燥后含水量为20-30%;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。
[0013] 所述吸附剂载体由下述重量配比的原料组成：凹凸棒± 3份、蒙脱±3份、壳聚糖2 份，上述凹凸棒±、蒙脱±、壳聚糖均为100目。
[0014] 本发明取得的有益效果： 1儀橄揽石常用作耐火材料:制做儀橄揽石砖，用于钢包，玻璃烙害中作为电炉出钢口 填充料主要原料等，但对其开发应用比较单一，且儀橄揽石的上述耐火材料用途对粒度要 求严格，仅需要粗粒度和中粒度，使得细粉没有用途，再加上儀橄揽石易脆造成在开发中产 生大量细粉，上述儀橄揽石细粉用于填沟，造成了资源浪费。而湿法生产线产生的细粉部分 随河水漂走，造成严重的环境污染。
[001引本发明采用物理吸附后，不仅废物利用了儀橄揽石细粉，而且经过物理吸附，部分 N曲-N、硫酸根被去除，大大降低了后续生物处理的时间和生物处理菌剂的投加量，也降低 了处理费用。
[0016] 2复合菌剂专口针对经过物理吸附，除去大部分氨氮硫酸根后的污水进行设计，将 各种能形成优势菌群的菌种，配制成高效微生物制剂，按一定量投加到污水处理系统中，加 速微生物对污染物的降解，W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，互不括抗，活性 高，生物量大，繁殖快，投加在污水处理系统中，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污水有独特的处理效果。适于本申请制备方法产生污水排放处理， 可提高处理水量和处理水质，降低运行费用，促进达标排放。
[0017] 3吸附剂为含有凹凸棒±为主体的天然材料，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，运种电负性的变化与原污水中呈现相对稳定的悬浮颗粒发生电 中和、吸附等过程，破坏原污水的电位平衡，加剧悬浮颗粒之间的碰撞，使得絮凝下降的效 果增强。且上述凹凸棒±、蒙脱±、壳聚糖载体中含有一定量的矿物质，有效分散于污水时， 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，在污水处理中发挥其网捕和架桥功能，吸附效果获得提高。
[001 引
【具体实施方式】： 实施例1 处理谷氨酸钢发酵污水的生物制剂，其特征在于，包括物理制剂和复合菌剂。
[0019]使用上述制剂对谷氨酸钢发酵过程进行处理的工艺，包括下述步骤： (1)将谷氨酸发酵液过滤收集除菌液(除菌液用于制备谷氨酸钢)和菌体蛋白，将菌体 蛋白制备饲料； 所述饲料的制备方法为:在菌体蛋白中加入等质量的豆渣，调节pH值13，缓慢加热至85 °C，然后揽拌水解30分钟，最后调抑至7.0-7.5;然后，添加賴杆粉、鱼骨粉、酒糟，边添加边 揽拌至糊状;最后通入蒸汽升溫至ll〇°C，蒸馈10分钟;其中賴杆粉、鱼骨粉、酒糟W及豆渣 的质量比例为4:4:3:6，最后将蒸馈物烘干、粉碎后获得粉状营养饲料； (2) 将谷氨酸钢污水经过格栅后，进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池， 通过初沉池，促进污水中油脂的浮升，降低悬浮物的含量； (3) 制备物理吸附剂 按照儀橄揽石粉、贝壳粉、珍珠岩粉、造孔剂质量比为4:2:2:5的质量比混合，揽拌均匀 后置于造粒机中，加入混合料22% (重量）的水，造粒，得到粒径为3~5mm的球形生巧；100°C 条件下干燥20h，在980°C条件下般烧化，得到物理吸附剂。
[0020] (4)经过初沉池处理的污水进入曝气池，曝气池内按照每吨污水添加0.化g的添加 量将物理吸附剂添加到污水中； 经过物理吸附剂处理后，部分NH3-N、硫酸根被去除； (5)经过曝气处理的污水进入沉淀池，调节pH为6.5，每吨污水每次投加复合菌剂15克， 污水在沉淀池中停留的时间控制为24小时后排出。
[0021 ]所述复合菌剂其包括下列重量份的原料： 圆褐固氮菌4份、黄抱原毛平革菌4份、解淀粉芽抱杆菌5份、溶纸梭菌4份、髓绿青霉3 份、铜绿假单胞菌3份、蜡状芽抱杆菌2份。
[0022] 所述圆褐固氮菌为(Azotobacter C虹OOCOC州m)CGMCC3768(CN102021118) 所述黄抱原毛平革菌具体可为黄抱原毛平革菌（phanerochaete ch巧sosporium) ATCC20696； 所述解淀粉芽抱杆菌为(妨23843; 所述溶纸梭菌为（C/osiric/ium j〇aj〇/T〇soJmos)ATCC 700395; 所述髓绿青霉为(penicillium oc虹ochlorron)CGMCC N0.4390(CN102174411); 所述铜绿假单胞菌优选为铜绿假单胞菌（/^euc/o皿Mas aert/ginosa)CGMCC NO. 3602 (CN102876616)； 所述蜡状芽抱杆菌为(bacillus cereus)CGMCC NO.3836(CN102899277) 将W上圆褐固氮菌、黄抱原毛平革菌、解淀粉芽抱杆菌、溶纸梭菌、髓绿青霉、铜绿假单 胞菌、蜡状芽抱杆菌，按照常规培养浓度均控制在IX 1〇7个/克，所培养的菌液按照重量比 例混合得到液体菌剂； 所述复合菌剂的制备方法为，取上述液体菌剂与载体揽拌混合， 按照菌剂:载体为1:1的重量比混合。干燥:将混合好物料进行干燥，干燥溫度为20-50 °C，干燥后含水量为20-30%;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。
[0023] 所述吸附剂载体由下述重量配比的原料组成：凹凸棒± 3份、蒙脱±3份、壳聚糖2 份，上述凹凸棒±、蒙脱±、壳聚糖均为100目。
[0024] 将经过沉淀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。
[0025] 实施例2 处理谷氨酸钢发酵污水的生物制剂，其特征在于，包括物理制剂和复合菌剂。
[0026] 使用上述制剂对谷氨酸钢发酵过程进行处理的工艺，包括下述步骤： (1)将谷氨酸发酵液过滤收集除菌液(除菌液用于制备谷氨酸钢)和菌体蛋白，将菌体 蛋白制备饲料； 所述饲料的制备方法为:在菌体蛋白中加入等质量的豆渣，调节pH值13，缓慢加热至85 °C，然后揽拌水解30分钟，最后调抑至7.5;然后，添加賴杆粉、鱼骨粉、酒糟，边添加边揽拌 至糊状;最后通入蒸汽升溫至ll〇°C，蒸馈10分钟；其中賴杆粉、鱼骨粉、酒糟W及豆渣的质 量比例为4:4:3:6，最后将蒸馈物烘干、粉碎后获得粉状营养饲料； (2) 将谷氨酸钢污水经过格栅后，进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池， 通过初沉池，促进污水中油脂的浮升，降低悬浮物的含量； (3) 制备物理吸附剂 按照儀橄揽石粉、贝壳粉、珍珠岩粉、造孔剂质量比为4:2:2:5的质量比混合，揽拌均匀 后置于造粒机中，加入混合料25% (重量)的水，造粒，得到粒径为3~5mm的球形生巧；100°C 条件下干燥20h，在980°C条件下般烧化，得到物理吸附剂。
[0027] (4)经过初沉池处理的污水进入曝气池，曝气池内按照每吨污水添加0.化g的添加 量将物理吸附剂添加到污水中； 经过物理吸附剂处理后，部分NH3-N、硫酸根被去除； (5)经过曝气处理的污水进入沉淀池，调节pH为7.0，每吨污水每次投加复合菌剂15克， 污水在沉淀池中停留的时间控制为24小时后排出。
[0028] 所述复合菌剂其包括下列重量份的原料： 圆褐固氮菌5份、黄抱原毛平革菌5份、解淀粉芽抱杆菌6份、溶纸梭菌6份、髓绿青霉4 份、铜绿假单胞菌4份、蜡状芽抱杆菌3份。
[00巧]所述圆褐固氮菌为(Azotobacter C虹OOCOC州m)CGMCC3768(CN102021118) 所述黄抱原毛平革菌具体可为黄抱原毛平革菌（phanerochaete ch巧sosporium) ATCC20696； 所述解淀粉芽抱杆菌为(妨23843; 所述溶纸梭菌为（C/osiric/ium j〇aj〇/T〇soJmos)ATCC 700395; 所述髓绿青霉为(penicillium oc虹ochlorron)CGMCC N0.4390(CN102174411); 所述铜绿假单胞菌优选为铜绿假单胞菌（/^euc/o皿Mas aert/ginosa)CGMCC NO. 3602 (CN102876616)； 所述蜡状芽抱杆菌为(bacillus cereus)CGMCC NO.3836(CN102899277) 将W上圆褐固氮菌、黄抱原毛平革菌、解淀粉芽抱杆菌、溶纸梭菌、髓绿青霉、铜绿假单 胞菌、蜡状芽抱杆菌，按照常规培养浓度均控制在IX 1〇7个/克，所培养的菌液按照重量比 例混合得到液体菌剂； 所述复合菌剂的制备方法为，取上述液体菌剂与载体揽拌混合， 按照菌剂:载体为1:1的重量比混合。干燥:将混合好物料进行干燥，干燥溫度为20-50 °C，干燥后含水量为20-30%;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。
[0030] 所述吸附剂载体由下述重量配比的原料组成：凹凸棒± 3份、蒙脱±3份、壳聚糖2 份，上述凹凸棒±、蒙脱±、壳聚糖均为100目。
[0031] 实施例3试验效果说明 粉状营养饲料试验效益，试验用猪为杜洛克 试验表明，给予本发明制备营养饲料较之普通饲料，猪生长能力明显高于对照组，饲养 期间实验组发生腹泻、便秘等消化道疾病明显减少，粪便臭味也明显降低，蚊蛹数量也比对 照组少，经济效益明显提高。
[0032] 处理污水效果实例 取阜丰生产车间，谷氨酸钢提取污水，分别按照实施例1-2方法蓋底料进入污水处理系 统，取样测定COD、氨氮、总氮数据； 对照1组与实施例1相比，不添加物理吸附；对照2组与实施例1相比不添加复合菌剂。取 样测定COD、氨氮、SS、及澄清度试验数据如下表1: 表1
W上列举的仅是本发明的最佳具体实施例。显然，本发明不限于W上实施例，还可W有 许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形， 均应认为是本发明的保护范围。
【主权项】
1. 处理谷氨酸钠发酵污水的生物制剂，其特征在于，包括物理制剂和复合菌剂。2. 根据权利要求1所述的生物制剂，其特征在于，所述物理吸附剂为:按照镁橄榄石粉、 贝壳粉、珍珠岩粉、造孔剂为4:2:2:5的质量比混合，搅拌均匀后置于造粒机中，加入占混合 料22-25 % (重量)的水，造粒，得到粒径为3~5_的生坯;然后100 °C条件下干燥20h，最后在 980°C条件下煅烧lh，即得。3. 根据权利要求1所述的生物制剂，其特征在于，所述复合菌剂包括下列重量份的原 料： 圆褐固氮菌4-5份、黄孢原毛平革菌4-5份、解淀粉芽孢杆菌5-6份、溶纸梭菌4-6份、赭 绿青霉3-4份、铜绿假单胞菌3-4份、蜡状芽孢杆菌2-3份。4. 根据权利要求3所述的生物制剂，其特征在于， 所述圆褐固氮菌为CGMCC NO.3768; 所述黄孢原毛平革菌为ATCC 20696; 所述解淀粉芽孢杆菌为ATCC 23843; 所述溶纸梭菌为ATCC 700395; 所述赭绿青霉为CGMCC NO.4390; 所述铜绿假单胞菌CGMCC NO.3602; 所述蜡状芽孢杆菌为CGMCC NO.3836。5. 根据权利要求1-4所述的生物制剂，其特征在于，所述复合菌剂的制备方法为:将圆 褐固氮菌、黄孢原毛平革菌、解淀粉芽孢杆菌、溶纸梭菌、赭绿青霉、铜绿假单胞菌、蜡状芽 孢杆菌，分别培养至浓度为I X IO7个/克，将所培养的菌液按照重量比例混合得到液体菌 剂;再按照液体菌剂:载体为1:1的重量比混合，干燥即得复合菌剂。6. 根据权利要求1-5所述的生物制剂，其特征在于，所述载体由下述重量配比的原料组 成:凹凸棒土 3份、蒙脱土3份、壳聚糖2份。7. 权利要求1-6所述生物制剂用于污水处理的用途。8. 根据权利要求7所述用途，其特征在于，所述污水为谷氨酸钠发酵污水。
【文档编号】C02F103/32GK105906169SQ201610500647
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】王均成, 丁兆堂, 卢松, 徐亚娟, 徐淑伟, 高启超, 张建国
【申请人】内蒙古阜丰生物科技有限公司