CN109205798A - 光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法 - Google Patents

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本发明涉及一种光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法，方法包括以下步骤：光合细菌的驯化；废水的处理：脂肪酸生产废水的硫酸盐含量为20%~35%，将脂肪酸废水稀释2~10倍，投加处理水体积1%~10%营养盐溶液，营养盐溶液组成为EDTA，CaCl2·H2O，ZnSO4·7H2O，FeSO4·7H2O，KCl，CoC12·6H2O，MgC12·6H2O；控制废水的pH值在7~8，接种光合细菌，在培养温度20~35℃，在光照条件下培养3~10天后，按照每升废水加入沉淀剂0.001~0.005g，分离菌体蛋白，将菌体蛋白烘干得到干品。本发明有效地避免了含盐废水处理后通常得到杂盐的弊端，简化脂肪酸废水的处理过程，实现脂肪酸废水的无害化和资源化，同时还可获得高蛋白饲料，无二次污染。

Description

光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法
技术领域
本发明涉及环境保护领域中的废水处理技术，尤其涉及一种光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法。
背景技术
脂肪酸废水是指大豆油角经氢氧化钠皂化、硫酸酸化、分离脂肪酸后产生的废水。该废水具有高硫酸盐，高酸度、高色度以及高COD等特点。在过去的科研项目中生态技术处理脂肪酸废水并不鲜见，但直接用光合细菌处理脂肪酸生产废水的则没有报道。张国兵，隋海波的发明专利（专利申请号：201320489473.3）公开了一种脂肪酸废水的处理系统，该方法将脂肪酸废水放入包含隔油池、调节池、气浮去油池、投裴池、厌氧塔、沉淀池、好氧曝气池、沉淀排放池以及二次好氧曝气池、三次沉淀池、过滤池和循环水池，各个设施之间按照所述的顺序依次连接。这一装置可以对脂肪酸废水进行循环利用。将近光、钟阳、黄增贤、阮才绵、莫文伟的发明专利（专利申请号：01106499.4）此发明提供了一种符合微生物处理高浓度有机废水的方法，其菌种采用日本琉球大学的“EM”有效复合微生物，用液体培养基或固体培养基用密封容器培养3-7天，得到“EM”扩大菌种，然后将高浓度有机废水经预处理后通道生化池中，在生化池中加入扩大菌种，让废水回流静置20天-2个月，得到清水可重新作为生产用水或排放到环境中。徐军、何一群、王开春、赵焰、李坤、崔庆兰、刘娟、袁丽娟的发明专利（专利申请号：201510576384.6）本发明是一种高浓度含盐有机废水的微生物联合处理方法，废水依次经过酵母菌处理系统和高盐生化处理系统进行处理，其中酵母菌处理系统使用复合嗜盐酵母菌菌群对废水中的高浓度有机物进行降解，生化处理系统使用复合适盐微生物菌群对酵母菌处理系统出水中的有机物进一步降解。该方法是酵母菌处理系统和普通生化处理系统的联合应用，在酵母菌处理系统中加入复死嗜盐菌菌群；在生化处理系统加入复合适盐菌菌群；而且，两类微生物菌群都是各自在敞开高盐环境下以混合共培养方法进行制备。从而达到降低COD值的作用。这种三种方法均对脂肪酸废水的处理时间较长。
发明内容
发明目的
本发明提供一种缩短时间的脂肪酸废水的资源化和无害化同时获取菌体蛋白的方法。将嗜盐光合细菌引入脂肪酸废水中，充分利用其生态学和生物学特性，发挥其生理新陈代谢功能，实现脂肪酸废水的资源化和无害化。
技术方案
一种光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法，其特征在于：方法包括以下步骤：
（1）光合细菌的驯化；
（2）废水的处理：脂肪酸生产废水的硫酸盐含量为20%~35%，将脂肪酸废水稀释2~10倍，投加处理水体积1%~10%营养盐溶液，营养盐溶液组成为EDTA(0.5~1.3g/L)，CaCl2·H2O(0.05~0.5g/L)，ZnSO4·7H2O (0.05~0.50g/L)，FeSO4·7H2O(0.2~0.9g/L)，KCl(0.2~0.8g/L)，CoC12·6H2O (0.01~0.09g/L)，MgC12·6H2O (0.6~1.9g/L)；用碳酸盐控制废水的pH值在7~8，接种光合细菌，在培养温度20~35℃，在光照条件下培养3~10天后，按照每升废水加入沉淀剂0.001~0.005g，分离菌体蛋白，将菌体蛋白烘干得到干品；
（3）将分离菌体蛋白后剩下的废水，回用做原废水的稀释用水，以减小处理时的负荷；
（4）菌体蛋白含量分析依据《GB 5009.5-2016 食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》。
所述光合细菌选用驯化后的嗜盐光合细菌或光合细菌与驯化后的嗜盐光合细菌的混合菌液。
所述碳酸盐为碳酸钾、碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠等不涉及重金属碳酸盐的一种或几种。
所述光照条件所用光源为太阳光、日光灯、白炽灯、LED灯，且功率在15W~60W之间。
所述沉淀剂为硫酸铝或氯化镁或硫酸锌中的一种或几种的混合的溶液。
所述沉淀剂为氯化镁或硫酸锌一种或几种的混合的溶液。
优点及效果
1、由于本发明无需任何中间环节，直接用嗜盐光合细菌处理析盐后的脂肪酸废水，因此处理后废水的硫酸盐含量减少（从20%降低到8%），且干燥菌体内硫含量较高（含硫量4.5%），并且收获菌体后的废水循环使用，从而有效地避免了含盐废水处理的弊端（含盐废水处理后通常得到杂盐）。
2、本发明利用嗜盐光合细菌处理脂肪酸废水，实现废水的无害化和资源化，同时还可获得高蛋白饲料——菌体蛋白，变废为宝，符合新时代发展要求。
3、采用本发明的方法处理脂肪酸废水，每升脂肪酸废水可收获菌体蛋白干品0.05~0.10千克，处理费用低，无二次污染。
附图说明
图1、脂肪酸废水处理流程图。
具体实施方式
实施例1
光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法，包括以下步骤：
（1）光合细菌的驯化：选取驯化后的嗜盐光合细菌液；
（2）废水的处理：脂肪酸生产废水的硫酸盐含量为35%，将1L脂肪酸废水稀释10倍，投加处理水体积1%营养盐溶液，营养盐溶液组成为EDTA(0.5g/L)，CaCl2·H2O(0.5g/L)，ZnSO4·7H2O (0.05g/L)，FeSO4·7H2O(0.9g/L)，KCl(0.2g/L)，CoC12·6H2O (0.09g/L)，MgC12·6H2O (0.6g/L)；用碳酸钾控制废水的pH值在8，接种光合细菌，在培养温度30℃，在40W白炽灯照射下，培养3天后，按照每升废水加入氯化镁溶液0.001g，分离菌体蛋白，将菌体蛋白烘干得到干品。经过10次试验，平均1L脂肪酸废水经处理后，可收获菌体蛋白干品0.060kg，该产品蛋白含量35.89%。将之用于彩霞鱼喂养，效果良好；
（3）将分离菌体蛋白后剩下的废水，回用做原废水的稀释用水，以减小处理时的负荷。
实施例2
光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法，包括以下步骤：
（1）光合细菌的驯化：选取驯化后的光合细菌与驯化后的嗜盐光合细菌的混合菌液，
（2）废水的处理：脂肪酸生产废水的硫酸盐含量为30%，将1L脂肪酸废水稀释5倍，投加处理水体积4%营养盐溶液，营养盐溶液组成为EDTA(1.3g/L)，CaCl2·H2O(0.05g/L)，ZnSO4·7H2O (0.50g/L)，FeSO4·7H2O(0.2g/L)，KCl(0.8g/L)，CoC12·6H2O (0.01g/L)，MgC12·6H2O (1.9g/L)；用碳酸钙控制废水的pH值在7.5，接种光合细菌，在培养温度30℃，在日光（均为晴天）照射下，培养5天后，按照每升废水加入硫酸锌溶液0.002g，分离菌体蛋白，将菌体蛋白烘干得到干品。经过10次试验，平均1L脂肪酸废水经处理后，可收获菌体蛋白干品0.070kg，该产品蛋白含量36.18%。将之用于彩霞鱼喂养，效果良好；
（3）将分离菌体蛋白后剩下的废水，回用做原废水的稀释用水，以减小处理时的负荷。
实施例3
光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法，包括以下步骤：
（1）光合细菌的驯化：选取驯化后的嗜盐光合细菌液；
（2）废水的处理：脂肪酸生产废水的硫酸盐含量为25%，将1L脂肪酸废水稀释2倍，投加处理水体积5%营养盐溶液，营养盐溶液组成为EDTA(0.8/L)，CaCl2·H2O(0.2g/L)，ZnSO4·7H2O (0.3g/L)，FeSO4·7H2O(0.7g/L)，KCl(0.6g/L)，CoC12·6H2O (0.05g/L)，MgC12·6H2O(0.95g/L)；用碳酸钠控制废水的pH值在7.5，接种光合细菌，在培养温度20℃，在40W日光灯照射下，培养5天后，按照每升废水加入硫酸铝溶液0.005g，分离菌体蛋白，将菌体蛋白烘干得到干品。经过10次试验，平均1L脂肪酸废水经处理后，可收获菌体蛋白干品0.052kg，该产品蛋白含量36.10%。将之用于彩霞鱼喂养，效果良好；
（3）将分离菌体蛋白后剩下的废水，回用做原废水的稀释用水，以减小处理时的负荷。
实施例4
光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法，包括以下步骤：
（1）光合细菌的驯化：选取驯化后的嗜盐光合细菌液；
（2）废水的处理：脂肪酸生产废水的硫酸盐含量为20%，将1L脂肪酸废水稀释3倍，投加处理水体积10%营养盐溶液，营养盐溶液组成为EDTA(1g/L)，CaCl2·H2O(0.1g/L)，ZnSO4·7H2O (0.2g/L)，FeSO4·7H2O(0.4g/L)，KCl(0.4g/L)，CoC12·6H2O (0.02g/L)，MgC12·6H2O(1.7g/L)；用碳酸钾、碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠混合控制废水的pH值在7，接种光合细菌，在培养温度35℃，在60WLED灯照射下，培养10天后，按照每升废水加入氯化镁和硫酸锌的混合溶液0.004g，分离菌体蛋白，将菌体蛋白烘干得到干品。经过10次试验，平均1L脂肪酸废水经处理后，可收获菌体蛋白干品0.071kg，该产品蛋白含量36.2%。将之用于彩霞鱼喂养，效果良好；
（3）将分离菌体蛋白后剩下的废水，回用做原废水的稀释用水，以减小处理时的负荷。

Claims (6)

1.一种光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法，其特征在于：方法包括以下步骤：
（1）光合细菌的驯化；
（2）废水的处理：脂肪酸生产废水的硫酸盐含量为20%~35%，将脂肪酸废水稀释2~10倍，投加处理水体积1%~10%营养盐溶液，营养盐溶液组成为EDTA(0.5~1.3g/L)，CaCl2·H2O(0.05~0.5g/L)，ZnSO4·7H2O (0.05~0.50g/L)，FeSO4·7H2O(0.2~0.9g/L)，KCl(0.2~0.8g/L)，CoC12·6H2O (0.01~0.09g/L)，MgC12·6H2O (0.6~1.9g/L)；用碳酸盐控制废水的pH值在7~8，接种光合细菌，在培养温度20~35℃，在光照条件下培养3~10天后，按照每升废水加入沉淀剂0.001~0.005g，分离菌体蛋白，将菌体蛋白烘干得到干品；
（3）将分离菌体蛋白后剩下的废水，回用做原废水的稀释用水，以减小处理时的负荷。
2.根据权利要求1所述的光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法，其特征在于：所述光合细菌选用驯化后的嗜盐光合细菌或光合细菌与驯化后的嗜盐光合细菌的混合菌液。
3.根据权利要求1所述的光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法，其特征在于：所述碳酸盐为碳酸钾、碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠等不涉及重金属碳酸盐的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法，其特征在于：所述光照条件所用光源为太阳光、日光灯、白炽灯、LED灯，且功率在15W~60W之间。
5.根据权利要求1所述的光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法，其特征在于：所述沉淀剂为硫酸铝或氯化镁或硫酸锌中的一种或几种的混合的溶液。
6.根据权利要求5所述的光合细菌处理脂肪酸废水生产菌体蛋白方法，其特征在于：所述沉淀剂为氯化镁或硫酸锌一种或几种的混合的溶液。
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