專利名稱::阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于抗生素發(fā)酵廢水的處理方法的
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及阿維菌素發(fā)酵廢水經(jīng)處理后再用于阿維菌素發(fā)酵。
背景技術(shù):
:阿維菌素是一種農(nóng)用抗生素,它即可以作為農(nóng)用殺蟲劑,也可用于獸用殺蟲劑。在世界范圍內(nèi)已廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)殺蟲和動(dòng)物驅(qū)蟲。我國(guó)現(xiàn)有近20家企業(yè)生產(chǎn)阿維菌素,年產(chǎn)阿維菌素已近千噸。阿維菌素是由阿弗曼鏈霉菌StreptomycesavermitiUs經(jīng)液體發(fā)酵生產(chǎn),現(xiàn)階段阿維菌素的平均發(fā)酵水平在4000ug/ml左右,就此粗略計(jì)算,每生產(chǎn)l噸阿維菌素(Avm)約產(chǎn)生250噸的發(fā)酵廢水,那么年產(chǎn)1000噸Avm的發(fā)酵廢水產(chǎn)生量達(dá)25萬(wàn)噸。國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段這些廢水大都不處理就排放到環(huán)境中,有的通過厭氧/耗氧或二級(jí)耗氧略加處理后排放。這樣勢(shì)必造成對(duì)環(huán)境的影響,甚至于造成環(huán)境污染,同時(shí)造成了水資源的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)提供一種環(huán)保、廢水利用價(jià)值高從而節(jié)約水資源的發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法的技術(shù)方案。所述的阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法,其特征在于將生產(chǎn)阿維菌素產(chǎn)生的發(fā)酵廢水,經(jīng)酸、堿和酵母菌處理后再用于發(fā)酵生產(chǎn)阿維菌素,具體包括以下工藝步驟l)將發(fā)酵255-280小時(shí)的阿維菌素發(fā)酵液進(jìn)行壓濾,得到菌絲濾餅和濾液,所得的濾液即為阿維菌素發(fā)酵廢水;2)將步驟l)所得的阿維菌素發(fā)酵廢水分別經(jīng)孔徑為IO微米、5微米和1微米的過濾器進(jìn)行過濾;3)用酸調(diào)經(jīng)步驟2)的阿維菌素發(fā)酵廢水的I^H至0.5-2.5,再升溫至到80-90°C,保溫30-40分鐘后,用堿調(diào)PH至10-13,繼續(xù)保溫30-40分鐘后,進(jìn)行冷卻,然后經(jīng)板框和多介質(zhì)過濾器過濾;4)將經(jīng)步驟3)的阿維菌素發(fā)酵廢水打入發(fā)酵罐中,調(diào)PH至7.0-7.5,然后按廢水的重量加入葡萄糖0.5-1.5%、硫酸銨0.05-0.25%、磷酸二氫鉀0.005-0.01%、磷酸氫二鉀0.0001-0.001%,117。C滅菌30分鐘后,冷卻至28°C,再在上述廢水中接種酵母種子液,在溫度27-3(TC下培養(yǎng)48-72小時(shí)后,得酵母培養(yǎng)液;5)調(diào)節(jié)酵母培養(yǎng)液的PH至7.0-7.5,然后加入培養(yǎng)阿弗曼鏈霉菌的營(yíng)養(yǎng)成分,121'C滅菌30-40分鐘,冷卻至28"C后,接種阿弗曼鏈霉菌液體種子,在溫度27-29'C下培養(yǎng)250-280小時(shí)后,得到阿維菌素發(fā)酵液;6)將步驟5)得到的阿維菌素發(fā)酵液,經(jīng)上述步驟循環(huán)處理再應(yīng)用于阿維菌素發(fā)酵。所述的阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法,其特征在于步驟3)中所述的酸為磷酸和硫酸的混合液,所述的堿為石灰乳或氫氧化鈉。所述的阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法,其特征在于步驟3)中用酸調(diào)PH至1-2,用堿調(diào)PH至11-12。所述的阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法,其特征在于步驟4)中在阿維菌素發(fā)酵廢水中加入葡萄糖1.0-1.5%、硫酸銨0.05-0.20%、磷酸二氫鉀0.006-0.009%、磷酸氫二鉀0.0002-0.001%。所述的阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法,其特征在于步驟4)中所述的酵母為假絲酵母或啤酒酵母。上述的阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法,將阿維菌素發(fā)酵廢水經(jīng)酸和堿處理后再用酵母菌處理,所得的含酵母菌的培養(yǎng)液可再用于發(fā)酵生產(chǎn)阿維菌素,試驗(yàn)表明發(fā)酵廢水經(jīng)酸、堿和酵母菌綜合處理后可反復(fù)應(yīng)用,對(duì)發(fā)酵效價(jià)沒有影響。應(yīng)用本方法可顯著的提高水資源的利用,減少環(huán)境污染,與常規(guī)的廢水處理方法比較,生產(chǎn)成本沒有增加。具體實(shí)施例方式以下通過具體的實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例1:用處理和不處理的阿維菌素發(fā)酵廢水生產(chǎn)阿維菌素時(shí),發(fā)酵效價(jià)比較。實(shí)驗(yàn)組a:用自來水培養(yǎng)阿弗曼鏈霉菌。實(shí)驗(yàn)組b:用未經(jīng)任何處理的阿維菌素發(fā)酵廢水培養(yǎng)阿弗曼鏈霉菌。實(shí)驗(yàn)組C:將阿維菌素發(fā)酵廢水用如下方法處理后再重新用于阿弗曼鏈霉菌培養(yǎng)。處理方法將廢水先用濾布孔徑為10微米的板框壓濾;其濾液再用孔徑小于2.5微米的過濾器過濾;得到的精濾液用磷酸和硫酸的混合液(磷酸硫酸=1:2,體積比)調(diào)pH為0.5,升溫到8(TC后,保溫30分鐘,再用石灰乳調(diào)pH至10,保溫處理40分鐘左右后,降溫到3CTC左右,先經(jīng)板框過濾(濾布孔徑5-10微米),而后經(jīng)1-2.5微米的過濾器過濾,所得到的濾液用酸調(diào)pH為7.0后再經(jīng)多介質(zhì)過濾器(石英砂-活性炭-石英砂)過濾,得到的經(jīng)酸和堿處理過的廢水,此廢水可直接被利用于培養(yǎng)阿弗曼鏈霉菌,即加入廢水重量的淀粉10-11%,豆餅粉2-3%,酵母粉0.5-1%和碳酸牽丐0.1-0.5%,121。C滅菌30-40分鐘,冷卻至28。C后,接種阿弗曼鏈霉菌液體種子,在溫度27-29"C下培養(yǎng)250-280小時(shí)后測(cè)定效價(jià)。實(shí)驗(yàn)組d:用實(shí)驗(yàn)組c所得的經(jīng)酸和堿處理過的廢水培養(yǎng)酵母菌(所用的酵母菌為假絲酵母或啤酒酵母)。具體方法是在經(jīng)酸和堿處理過的廢水中加入重量比為1.5%的葡萄糖或糖蜜,0.15%的硫酸銨,0.009%的磷酸二氫鉀、0.001%的磷酸氫二鉀,然后117。C滅菌30分鐘后,冷卻,按10-50%量接種酵母液體菌種,在28-29。C培養(yǎng)48小時(shí),得酵母培養(yǎng)液,用此酵母培養(yǎng)液來發(fā)酵培養(yǎng)阿弗曼鏈霉菌,即調(diào)節(jié)酵母培養(yǎng)液的PH至7.0-7.5,然后加入酵母培養(yǎng)液重量計(jì)的淀粉10-11%,豆餅粉2-3%,酵母粉0.5-1%和碳酸轉(zhuǎn)0.1-0.5%,121。C滅菌30-40分鐘,冷卻至28r后,接種阿弗曼鏈霉菌液體種子,在溫度27-29t:下培養(yǎng)250-280小時(shí)后測(cè)定效價(jià)。實(shí)驗(yàn)組e:將阿維菌素發(fā)酵廢水先用板框過濾(濾布孔徑為5-10微米),而后在用孔徑小于2.5微米的過濾器過濾;濾液用磷酸和硫酸(1:2)混合液調(diào)pH為2.5左右,而后再用石灰乳調(diào)pH11-13,壓入貯池中,在大于25-32。C條件下放置1-2天,之后分別經(jīng)板框(濾布孔徑5-10微米),過濾器(孔徑小于2.5微米)和多介質(zhì)過濾器(介質(zhì)為石英砂和活性炭)過濾,將所得的濾液(下稱A液)調(diào)pH6.8-7.2,然后壓入發(fā)酵池中,在25-32'C條件下放置2天后即可用于培養(yǎng)阿佛曼鏈霉菌,即調(diào)節(jié)酵母培養(yǎng)液的PH至7.0-7.5,然后加入酵母培養(yǎng)液重量計(jì)的淀粉10-11%,豆餅粉2-3%,酵母粉0.5-1%和碳酸鈣0.1-0.5%,121。C滅菌30-40分鐘,冷卻至28'C后,接種阿弗曼鏈霉菌液體種子,在溫度27-29'C下培養(yǎng)250-280小時(shí)后測(cè)定效價(jià)。注發(fā)酵池中含有經(jīng)選育出來的酵母菌,折干計(jì)菌濃大于0.05%,并且發(fā)酵池中的菌液量應(yīng)大于A液量的2倍以上。上述a、b、c、d、e五組實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>以上每組實(shí)驗(yàn)為在5m3發(fā)酵罐中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果;發(fā)酵效價(jià)(ug/ml)為5個(gè)實(shí)驗(yàn)批次的平均值。實(shí)施例2:1)將發(fā)酵255-280小時(shí)的阿維菌素發(fā)酵液進(jìn)行壓濾,得到菌絲濾餅和濾液,所得的濾液即為阿維菌素發(fā)酵廢水;2)將步驟1)所得的阿維菌素發(fā)酵廢水分別經(jīng)孔徑為IO微米、5微米和1微米的過濾器進(jìn)行過濾;3)用磷酸和硫酸混合液調(diào)經(jīng)步驟2)的阿維菌素發(fā)酵廢水的PH至2.5,再升溫至到90°C,保溫35分鐘后,用石灰乳或氫氧化鈉調(diào)PH至12,繼續(xù)保溫35分鐘后,進(jìn)行冷卻,然后經(jīng)板框和多介質(zhì)過濾器過濾;4)將經(jīng)步驟3)的阿維菌素發(fā)酵廢水打入發(fā)酵罐中,調(diào)Hi至7.5,然后按廢水的重量加入葡萄糖0.5%、硫酸銨0.25%、磷酸二氫鉀0.01%、磷酸氫二鉀0.001%,117。C滅菌30分鐘后,冷卻至28°C,再在上述廢水中接種20%接種量的酵母種子液,在溫度27-30'C下培養(yǎng)48-72小時(shí)后,得酵母培養(yǎng)液;5)調(diào)節(jié)酵母培養(yǎng)液的PH至7.5,然后加入培養(yǎng)阿弗曼鏈霉菌的營(yíng)養(yǎng)成分即淀粉10-11%,豆餅粉2-3%,酵母粉0.5-1%和碳酸鉀0.1-0.5%,121。C滅菌30分鐘,冷卻至28'C后,接種阿弗曼鏈霉菌液體種子,在溫度27-29'C下培養(yǎng)250-280小時(shí)后,得到阿維菌素發(fā)酵液;6)將步驟5)得到的阿維菌素發(fā)酵液,經(jīng)上述步驟循環(huán)處理利用。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,多次循環(huán)后,其阿維菌素達(dá)到的效價(jià)和首次循環(huán)處理的效價(jià)相似。實(shí)施例2與實(shí)施例1中實(shí)驗(yàn)組d能夠取得相同的技術(shù)效果。實(shí)施例2中步驟3)中采用調(diào)經(jīng)步驟2)的阿維菌素發(fā)酵廢水的PH至1.5或2,再升溫至到85或80'C,保溫40或30分鐘后,用石灰乳調(diào)PH至10、11或13,繼續(xù)保溫30或分鐘其也能達(dá)到與實(shí)施例2相同的技術(shù)效果。步驟4)中采用調(diào)ra至7.0或7.2,然后按廢水的重量加入葡萄糖1.5%、硫酸銨0.05%、磷酸二氫鉀0.005%、磷酸氫二鉀0.0001%,其也能達(dá)到與實(shí)施例2相同的技術(shù)效果。權(quán)利要求1.阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法,其特征在于將生產(chǎn)阿維菌素產(chǎn)生的發(fā)酵廢水,經(jīng)酸、堿和酵母菌處理后再用于發(fā)酵生產(chǎn)阿維菌素,具體包括以下工藝步驟1)將發(fā)酵255-280小時(shí)的阿維菌素發(fā)酵液進(jìn)行壓濾,得到菌絲濾餅和濾液,所得的濾液即為阿維菌素發(fā)酵廢水;2)將步驟1)所得的阿維菌素發(fā)酵廢水分別經(jīng)孔徑為10微米、5微米和1微米的過濾器進(jìn)行過濾;3)用酸調(diào)經(jīng)步驟2)的阿維菌素發(fā)酵廢水的PH至0.5-2.5,再升溫至到80-90℃,保溫30-40分鐘后,用堿調(diào)PH至10-13,繼續(xù)保溫30-40分鐘后,進(jìn)行冷卻,然后經(jīng)板框和多介質(zhì)過濾器過濾;4)將經(jīng)步驟3)的阿維菌素發(fā)酵廢水打入發(fā)酵罐中,調(diào)PH至7.0-7.5,然后按廢水的重量加入葡萄糖0.5-1.5%、硫酸銨0.05-0.25%、磷酸二氫鉀0.005-0.01%、磷酸氫二鉀0.0001-0.001%,117℃滅菌30分鐘后,冷卻至28℃,再在上述廢水中接種酵母種子液,在溫度27-30℃下培養(yǎng)48-72小時(shí)后,得酵母培養(yǎng)液;5)調(diào)節(jié)酵母培養(yǎng)液的PH至7.0-7.5,然后加入培養(yǎng)阿弗曼鏈霉菌的營(yíng)養(yǎng)成分,121℃滅菌30-40分鐘,冷卻至28℃后,接種阿弗曼鏈霉菌液體種子,在溫度27-29℃下培養(yǎng)250-280小時(shí)后,得到阿維菌素發(fā)酵液;6)將步驟5)得到的阿維菌素發(fā)酵液,經(jīng)上述步驟循環(huán)處理再應(yīng)用于阿維菌素發(fā)酵。2.如權(quán)利要求1所述的阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法,其特征在于步驟3)中所述的酸為磷酸和硫酸的混合液,所述的堿為石灰乳或氫氧化鈉。3.如權(quán)利要求1所述的阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法,其特征在于步驟3)中用酸調(diào)PH至1-2,用堿調(diào)PH至11-12。4.如權(quán)利要求1所述的阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法,其特征在于步驟4)中在阿維菌素發(fā)酵廢水中加入葡萄糖1.0-1.5%、硫酸銨0.05-0.20%、磷酸二氫鉀0.006-0.009%、磷酸氫二鉀0.0002-0.001%。5.如權(quán)利要求1所述的阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法,其特征在于步驟4)中所述的酵母為假絲酵母或啤酒酵母。全文摘要阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法,屬于抗生素發(fā)酵廢水的處理方法的
技術(shù)領(lǐng)域:
。其步驟包括將生產(chǎn)阿維菌素產(chǎn)生的發(fā)酵廢水,經(jīng)酸、堿和酵母菌處理后再用于發(fā)酵生產(chǎn)阿維菌素。上述的阿維菌素發(fā)酵廢水循環(huán)利用方法,將阿維菌素發(fā)酵廢水經(jīng)酸和堿處理后再用酵母菌處理,所得的含酵母菌的培養(yǎng)液可再用于發(fā)酵生產(chǎn)阿維菌素,試驗(yàn)表明發(fā)酵廢水經(jīng)酸、堿和酵母菌綜合處理后可反復(fù)應(yīng)用,對(duì)發(fā)酵效價(jià)沒有影響。應(yīng)用本方法可顯著的提高水資源的利用,減少環(huán)境污染,與常規(guī)的廢水處理方法比較,生產(chǎn)成本沒有增加。文檔編號(hào)C12P19/62GK101665817SQ20091015273公開日2010年3月10日申請(qǐng)日期2009年9月28日優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日發(fā)明者儲(chǔ)消和,張文駿,建沈,童中偉,陳中兵,黃海濤申請(qǐng)人:浙江升華拜克生物股份有限公司