CN105274024A

CN105274024A - 用于处理工业发酵废水的微生物制剂

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Publication number: CN105274024A
Application number: CN201510647867.0A
Authority: CN
Inventors: 张胜平; 杨琳; 张振豪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2016-01-27

Abstract

本发明涉及一种用于处理工业发酵废水的微生物制剂，所述微生物制剂由亚硝化菌、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、多粘类芽孢杆菌与吸附剂载体混合制备，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。

Description

用于处理工业发酵废水的微生物制剂

技术领域

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

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。

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。

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。

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

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：

一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：

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。

所述亚硝化菌具体为亚硝化菌(Nitrosomonaseuropaea)ATCC19718；

所述长枝木霉为长枝木霉(Trichodermalongibrachinatum)CGMCCNO.8331(参见CN103710267A)

所述好氧反硝化菌为好氧反硝化菌(Paracoccuspantotrophus)ATCC35512；

所述鲍曼不动杆菌为鲍曼不动杆菌(Acinetobacterbaumanii)为ATCC19606；

所述黑曲霉为黑曲霉(Aspergillusniger)ATCC6275；

所述粪产碱杆菌为粪产碱杆菌(Alcaligenesfaecalis)ATCC31555；

所述砖红链霉菌为砖红链霉菌(Streptomyceslateritius)ATCC19913；

所述白色假丝酵母为白色假丝酵母(Candidaalbicans)ATCC10231；

所述多粘类芽孢杆菌为多粘类芽孢杆菌(Paenibacilluspolymyxa)CGMCCNO.2377(参见CN101519639A)。

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1×10⁸个/克，所培养的菌液按照质量比例混合得到液体菌剂；

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，

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℃，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。

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。

所述吸附剂载体的制备方法为：

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℃烘干至水分含量10％(重量份数)，即得；

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：

(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；

(2)沉淀池添加微生物制剂深度处理；

(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。

本发明取得的有益效果：

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；

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量，反应槽中的微生物浓度得以提高，并且能够减少污泥产生量；

具体实施方式：

实施例1：

(2)沉淀池添加微生物制剂深度处理，所述微生物制剂，其包括下列重量份的原料：

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。

所述亚硝化菌具体为亚硝化菌(Nitrosomonaseuropaea)ATCC19718；

所述黑曲霉为黑曲霉(Aspergillusniger)ATCC6275；

所述粪产碱杆菌为粪产碱杆菌(Alcaligenesfaecalis)ATCC31555；

所述砖红链霉菌为砖红链霉菌(Streptomyceslateritius)ATCC19913；

所述白色假丝酵母为白色假丝酵母(Candidaalbicans)ATCC10231；

所述吸附剂载体的制备方法为：

按每立方米釜底料每次投加生物制剂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。

(3)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。

实施例2处理废水效果实例

取苏氨酸发酵废水，按照实施例1方法釜底料进入污水处理系统，取样测定COD、氨氮、硫化物数据；

对照1组与实施例1相比，不添加复合菌剂；对照2组与实施例1相比吸附剂载体仅为秸秆，对照3组和实施例1相比吸附剂载体仅为腐殖酸。取样测定COD、氨氮、硫化物数据，试验数据如下表1：

表1

以上列举的仅是本发明的最佳具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。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。

Claims

1.一种处理工业发酵废水的微生物制剂，其特征在于，所述制剂包括下述原料：

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。

2.根据权利要求1所述的制剂，其特征在于，所述制剂包括下列重量份的原料：

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；

所述亚硝化菌为亚硝化菌(Nitrosomonaseuropaea)ATCC19718；

所述长枝木霉为长枝木霉(Trichodermalongibrachinatum)CGMCCNO.8331；

所述黑曲霉为黑曲霉(Aspergillusniger)ATCC6275；

所述粪产碱杆菌为粪产碱杆菌(Alcaligenesfaecalis)ATCC31555；

所述砖红链霉菌为砖红链霉菌(Streptomyceslateritius)ATCC19913；

所述白色假丝酵母为白色假丝酵母(Candidaalbicans)ATCC10231；

所述多粘类芽孢杆菌为多粘类芽孢杆菌(Paenibacilluspolymyxa)CGMCCNO.2377。

3.权利要求1-2所述的制剂，其特征在于，所述制剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将亚硝化菌、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，分别培养至浓度均为1×10⁸个/克，将所培养的菌液按照7∶7∶5∶5∶4∶3∶3∶1∶1的重量比例混合得到液体菌剂；

(2)液体菌剂与吸附剂载体按照2∶3的重量比搅拌混合；

(3)干燥：干燥温度为35-40℃，干燥后含水量为25％，检验、包装，即得。

4.根据权利要求1-2所述的制剂，其特征在于，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。

5.根据权利要求1-2所述的制剂，其特征在于，所述工业发酵废水为苏氨酸发酵废水。

6.权利要求1-4所述制剂用于工业发酵废水处理的用途。