CN110698255A - 一种利用维生素发酵废弃物生产的有机肥及其制备方法 - Google Patents

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王东东
罗江涛
马晓军
张志�
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Abstract

本发明涉及一种利用维生素发酵废弃物生产的有机肥及其制备方法，该有机肥是由下述重量配比的原料发酵而成：古龙酸结晶母液3～20%，古龙酸膜浆10～40%，抗生素废水污泥40～80%，粉煤灰3～20%。本发明将古龙酸结晶母液、古龙酸发酵液经过膜浓缩所得的古龙酸膜浆、经水解酸化、厌氧消化和好氧消化处理抗生素废水后产生的抗生素废水污泥同粉煤灰混合发酵制备有机肥，既可以实现废物资源的再利用，增加企业经济效益，同时又可解决发酵企业带来的工业污染问题。

Description

一种利用维生素发酵废弃物生产的有机肥及其制备方法
技术领域
本发明属于生物医药与废弃物资源化利用技术领域，特别是涉及一种利用维生素发酵废弃物生产的有机肥及其制备方法。
背景技术
目前抗生素和维生素生产都集中在中国生产，抗生素发酵和维生素发酵作为中国的重要产业，在为我国带来巨大经济利益的同时，也由于发酵生产过程中产生的大量废水和废渣而带来严重的环境问题。
维生素C又称抗坏血酸，通常采用生物发酵法制备，在制备过程中产生大量的废弃物：古龙酸结晶母液以及大量废水。古龙酸母液系Vc生物发酵液经离心、超滤、离子交换柱交换、三效蒸发、二级浓缩和古龙酸结晶提取等各步工序后的剩余残液，其中主要含甲酸、乙酸、草酸、古龙酸、山梨糖、蛋白质、核酸等。古龙酸母液颜色棕黑色、呈粘稠状，COD值达1×106mg/L，pH值则小于1.0。目前，该古龙酸母液作为废弃物排放掉，严重污染环境。
因此，如何将维生素发酵过程中的废弃物资源化利用，从而解决工业污染是当前生物发酵企业急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在提供一种解决发酵企业废弃物，实现废物资源再利用，达到变废为宝目的，同时解决工业污染问题的利用维生素发酵废弃物生产的有机肥。
本发明的另一目的是提供上述利用维生素发酵废弃物生产的有机肥的制备方法。
为上述发明目的所采取的技术方案为：
一种利用维生素发酵废弃物生产的有机肥，其特征在于该有机肥是由下述重量配比的原料发酵而成：
古龙酸结晶母液 3～20%，
古龙酸膜浆10～40%，
抗生素废水污泥40～80%，
粉煤灰3～20%。
所述古龙酸结晶母液含水量在40～50%，有机质含量在90～98%。
所述古龙酸膜浆是指将古龙酸发酵液经过膜浓缩所得的膜浆，其含水量在50～60%，有机质含量在80～90%，含氮量在10～15%，含磷量2.0～5.0%，含钾量0.01～0.1%。
所述抗生素废水污泥是指抗生素废水经过水解酸化、厌氧消化和好氧消化所得的絮状污泥或颗粒污泥，其污泥含水量在40～60%，有机质含量在35～55%，含氮量2.0～3.5%，含磷量0.3～1.0%，含钾量0.8～1.5%。
所述粉煤灰含水量小于1% ，含钾量1.0～3.5%，含磷量 0.2～1.0%。
所述抗生素废水为红霉素生产废水、四环素生产废水和维生素生产废水中的一种或多种。
上述利用维生素发酵废弃物生产的有机肥的制备方法，其特征是：将古龙酸结晶母液、古龙酸膜浆、抗生素废水污泥和粉煤灰混合均匀，通气搅拌发酵或堆积自然发酵。
所述抗生素废水污泥的获取方式为：将抗生素废水水解酸化24～64小时，后进消化罐厌氧消化30～220天，再进好氧池好氧消化8～20天，最后将好氧池末端污泥经过沉降、絮凝、板框脱水即可。
本发明将古龙酸结晶母液、古龙酸发酵液经过膜浓缩所得的古龙酸膜浆、经水解酸化、厌氧消化和好氧消化处理抗生素废水后产生的抗生素废水污泥同粉煤灰混合发酵制备有机肥，既可以实现废物资源的再利用，增加企业经济效益，同时又可解决发酵企业带来的工业污染问题。
附图说明
图1为本发明利用维生素发酵废弃物生产的有机肥的工艺流程图。
具体实施方式
下面用实例，对本技术方案进行具体的描述，应该理解的是，实例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。本发明的范围与核心内容依据权利要求书加以确定。
下述实施例中，古龙酸结晶母液是指经过多次浓缩结晶分离后的母液；古龙酸膜浆是指将古龙酸发酵液经过膜浓缩所得的膜浆；抗生素废水污泥是指抗生素废水经过水解酸化、厌氧消化和好氧消化所得的絮状污泥或颗粒污泥，此过程主要是充分分解废水中残留抗生素；粉煤灰是指经过锅炉充分燃烧，通过除尘器回收的粉煤灰。它们质量指标如下图所示：
古龙酸膜浆 古龙酸母液 粉煤灰 抗生素污泥
含 水% 50～60% 40～50% 小于1% 40～60%
干基有机质% 80～90% 90～98% 0 35～55%
含氮量% 10～15% 0 0 2.0～3.5%
含磷量% 2.0～5.0% 0 0.2～1.0% 0.3～1.0%
含钾量% 0.01～0.1% 0 1.0～3.5% 0.8～1.5%
实施例1
抗生素不同废水（红霉素生产废水和四环素生产废水）搭配按照20m3/h进入酸化水解池中，水解酸化24小时（停留）。水解酸化出水按照20m3/h进消化罐进行厌氧消化，消化罐容积60000m3左右，厌氧消化停留时间100天。厌氧消化罐出水按照20m3/h进好氧池，好氧池容积5000 m3左右，好氧消化10天。好氧池末端污泥经过沉降、絮凝（有机大分子絮凝），采用压滤板框脱水，所得抗生素污泥进入有机肥发酵环节。
将古龙酸结晶母液1.0T和粉煤灰1.0T混合搅拌均匀，再掺入3.0T古龙酸膜浆和5.0T抗生素污泥混合均匀，将混合固体物料堆放到一起进行固体发酵，发酵过程中温度先缓慢上升，40～65℃维持一段时间，后逐步降温，待温度降低30℃以下后表明完成固体发酵，取样检测有机质52%，氮磷钾总和5.3%。
实施例2
抗生素废水（红霉素生产废水）搭配按照15m3/h进入酸化水解池中，水解酸化30小时（停留）。水解酸化出水按照15m3/h进消化罐厌氧消化，消化罐容积60000m3左右，厌氧消化150天（停留）。厌氧消化罐出水按照15m3/h进好氧池，好氧池容积5000m3左右，好氧消化16天（停留）。好氧池末端污泥经过沉降、絮凝（有机大分子絮凝），采用压滤板框脱水，所得抗生素污泥进入有机肥发酵环节。
将古龙酸结晶母液2.0T和粉煤灰2.0T混合搅拌均匀，再掺入2.0T古龙酸膜浆和4.0T抗生素污泥混合均匀，将混合固体物料堆放到一起进行固体发酵，发酵过程中温度先缓慢上升，40～65℃维持一段时间，后逐步降温，待温度降低30℃以下后表明完成固体发酵，取样检测有机质50%，氮磷钾总和5.5%。
实施例3
抗生素不同废水（红霉素生产废水、四环素生产废水）搭配按照25m3/h进入酸化水解池，水解酸化24小时（停留）。水解酸化出水按照25m3/h进消化罐厌氧消化，消化罐容积60000m3左右，厌氧消化停留时间96天（停留）。厌氧消化罐出水25m3/h进好氧池，好氧池容积6000m3左右，好氧消化10天（停留），好氧池末端污泥经过沉降、絮凝（有机大分子絮凝），采用压滤板框脱水，所得抗生素污泥进入有机肥发酵环节。
将古龙酸结晶母液0.3T和粉煤灰0.7T混合搅拌均匀，再掺入1T古龙酸膜浆和8.0T抗生素污泥混合均匀，将混合固体物料堆放到一起进行固体发酵，发酵过程中温度先缓慢上升，40～65℃维持一段时间，后逐步降温，待温度降低30℃以下后表明完成固体发酵，取样检测有机质51%，氮磷钾总和5 %。

Claims (8)

1.一种利用维生素发酵废弃物生产的有机肥，其特征在于该有机肥是由下述重量配比的原料发酵而成：
古龙酸结晶母液 3～20%，
古龙酸膜浆10～40%，
抗生素废水污泥40～80%，
粉煤灰3～20%。
2.按照权利要求1所述的利用维生素发酵废弃物生产的有机肥，其特征在于所述古龙酸结晶母液含水量在40～50%，有机质含量在90～98%。
3.按照权利要求1所述的利用维生素发酵废弃物生产的有机肥，其特征在于所述古龙酸膜浆是指将古龙酸发酵液经过膜浓缩所得的膜浆，其含水量在50～60%，有机质含量在80～90%，含氮量在10～15%，含磷量2.0～5.0%，含钾量0.01～0.1%。
4.按照权利要求1所述的利用维生素发酵废弃物生产的有机肥，其特征在于所述抗生素废水污泥是指抗生素废水经过水解酸化、厌氧消化和好氧消化所得的絮状污泥或颗粒污泥，其污泥含水量在40～60%，有机质含量在35～55%，含氮量2.0～3.5%，含磷量0.3～1.0%，含钾量0.8～1.5%。
5.按照权利要求1所述的利用维生素发酵废弃物生产的有机肥，其特征在于所述粉煤灰含水量小于1% ，含钾量1.0～3.5%，含磷量 0.2～1.0%。
6.按照权利要求4所述的利用维生素发酵废弃物生产的有机肥，其特征在于所述抗生素废水为红霉素生产废水、四环素生产废水和维生素生产废水中的一种或多种。
7.按照权利要求1-6任意一项所述的利用维生素发酵废弃物生产的有机肥的制备方法，其特征是：将古龙酸结晶母液、古龙酸膜浆、抗生素废水污泥和粉煤灰混合均匀，通气搅拌发酵或堆积自然发酵。
8.按照权利要求7所述的利用维生素发酵废弃物生产的有机肥的制备方法，其特征在于所述抗生素废水污泥的获取方式为：将抗生素废水水解酸化24～64小时，后进消化罐厌氧消化30～220天，再进好氧池好氧消化8～20天，最后将好氧池末端污泥经过沉降、絮凝、板框脱水即可。
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