CN101708915B - 发酵母液生化处理前的预处理方法 - Google Patents

发酵母液生化处理前的预处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了发酵母液生化处理前的预处理方法,该方法通过工业锅炉产生的废气和废渣对发酵母液进行两次高温灭菌,同时直接利用废渣对发酵母液中含有的有机物进行沉淀吸附。处理后的发酵母液经沉淀后,可以直接排放到环保污水池中进行生化处理,不仅能满足工业化大规模生产的要求,还能减少污染、降低能耗、减少设备投资成本和厂房占地面积。

Description

发酵母液生化处理前的预处理方法
技术领域
本发明涉及生物发酵技术领域,特别涉及发酵母液在生化处理前的预处理方法。
背景技术
在工业生产中,利用生物发酵方法制药时,如果将提取分离后残余的发酵母液直接排放,将对环境造成严重影响。因此,长期以来,生物发酵母液的处理一直采用传统的焚烧、深埋、喷粉干燥等方法。但是,焚烧与深埋会造成大气与水资源的污染,而喷粉干燥的成本高、能耗高、处理费用高、母液日处理量少,难以满足大规模生产的要求。
另外,生物发酵母液中含有菌丝体,这些菌丝体是一种丝状菌,而丝状菌的增加能抑制生化处理污水时有用微生物的生长,从而降低污水COD的去除率,因此不能将发酵母液直接排放到环保污水池中进行生化处理。
为了解决上述问题,本发明利用工业锅炉产生的废气和废渣对发酵母液进行高温灭菌和有机物吸附处理,处理后的母液经沉淀后,可直接排入环保污水池进行常规的生化处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用工业锅炉产生的废气和废渣对发酵母液进行生化处理前的预处理方法。
为了实现本发明的目的,本发明的发酵母液生化处理前的预处理方法,用工业锅炉产生的废气和废渣对发酵母液进行两次高温灭菌。
所述废气为工业锅炉产生的高温烟气,温度为120~160℃,所述废渣为高温炉渣。
特别地,用废气对发酵母液高温灭菌在水膜除尘器中进行;用废渣对发酵母液高温灭菌在出渣机渣槽中进行。
并且,在用废渣对发酵母液进行高温灭菌的同时,直接利用废渣对发酵母液中含有的有机物进行沉淀吸附。
本发明的发酵母液是指将工业上以发酵方法制药(如维生素、抗生素等)时,提取分离后的残余发酵液,经陶瓷膜过滤后的浓液,其成分主要为菌丝体、蛋白质、少量古龙酸钠等。
具体地说,本发明的发酵母液生化处理前的预处理方法,包括如下步骤:
1)将温度为20~30℃的发酵母液稀释后通入水膜除尘器中,以发酵母液代替除尘降温用水喷淋或墙淋,形成水膜;利用除尘器进风口进入的温度为120~160℃的高温烟气,对发酵母液中的菌丝体进行一次高温灭菌,灭菌后发酵母液的温度升高至65~75℃;
2)将除尘器排出的含发酵母液的废水导入出渣机渣槽中,通过高温炉渣与渣槽内水的热交换,用高温炉渣进行二次灭菌;同时,直接利用炉渣对废水中含有的有机物进行沉淀吸附,吸附时间为10~20min,所述吸附时间即是发酵母液与炉渣热交换的时间。
第一次高温灭菌通过高温烟气的蒸发,可一次性将菌丝体杀死60%~70%(体积%),并且烟气的温度越高,灭菌效果越好,第一次高温灭菌后从水膜除尘器中排出的含发酵母液的废水温度为65~75℃;第二次高温灭菌通过炉渣的热交换进行,同时直接利用炉渣对发酵母液含有的有机物进行沉淀吸附,因此吸附时间即是热交换时间,第二次高温灭菌可再次杀死菌丝体10%~20%(体积%)。经过两次高温灭菌和炉渣沉淀吸附有机物,改变了发酵母液蛋白质的性质,降低了COD含量,从渣槽中溢出的水经沉淀池沉淀后,可以直接排入环保污水池进行常规的生化处理。
本发明的优点在于,本发明利用工业锅炉产生的废气和废渣对发酵母液进行高温灭菌和有机物吸附处理,使处理后的发酵母液能够直接进行生化处理,不仅能满足工业化大规模生产的需要,还能减少污染、降低能耗、减少设备投资成本和厂房占地面积。
附图说明
图1为本发明的发酵母液生化处理前的预处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下实施例用来进一步说明本发明,但不限制本发明的范围。
实施例1
如图1所示,利用SZL15-1.25AII型工业锅炉产生的废气及废渣对发酵母液进行生化处理前的预处理,包括如下步骤:
取生产维生素C后的废弃发酵液,将其经陶瓷膜过滤后的浓液作为发酵母液,其成分主要为丝状菌、芽孢杆菌、短杆菌、蛋白质以及少量古龙酸钠等,温度为25℃。
A、将上述发酵母液收集到20M3母液回收池中,用ZSW50-160离心泵将发酵母液输送到两台母液稀释罐(直径3300×5000mm)中,按发酵母液与工业用水的体积比1∶9进行稀释,其中工业废水是指经环保处理合格的回用水,COD≤70mg/L。
B、用ISW50-160离心泵,将稀释后的发酵母液代替除尘降温水,通过两路管道输送到水膜除尘器中(注:每台15吨锅炉除尘器每小时用除尘降温水4.5~5.0吨),一路通过直径32mm不锈钢管直接进入水膜除尘器中部喷淋,另一路由直径57mm盘管顺着除尘器内壁四周直接墙淋,形成水膜。
C、利用除尘器进风口进入的温度为120~140℃的高温烟气,对发酵母液进行第一次高温灭菌,灭菌后从除尘器中排出的含发酵母液的废水温度为70℃,通过高温烟气的蒸发一次性将菌丝体杀死70%;将上述废水导入出渣机渣槽中,通过高温炉渣与渣槽内水的热交换,进行第二次高温灭菌,再次杀死菌丝体18%;同时,直接利用炉渣对发酵母液中含有的有机物进行沉淀吸附,吸附时间15min;然后将其排入沉淀池进行沉淀后,直接排入环保污水池进行生化处理,最后达标排放。
在本实施例的基础上,可以根据发酵母液中菌丝体与有机物的含量,以及高温烟气温度的不同,使第一次高温灭菌后的废水温度在65~75℃,第二次高温灭菌与吸附的时间在10~20min,均可以实现本发明的效果。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (1)

1.发酵母液生化处理前的预处理方法,其特征在于,所述预处理方法为用工业锅炉产生的废气和废渣对发酵母液进行两次高温灭菌,包括如下步骤:
1)将温度为20~30℃的发酵母液稀释后通入水膜除尘器中,喷淋或墙淋;用进风口进入的温度为120~160℃的高温烟气,对发酵母液中的菌丝体进行高温灭菌,灭菌后发酵母液的温度升高至65~75℃;
2)将除尘器排出的含发酵母液的废水导入出渣机渣槽中,用高温炉渣进行二次灭菌;同时,用炉渣对废水中含有的有机物进行沉淀吸附,吸附时间为10~20min。
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