專利名稱：維生素b12廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物發(fā)酵制藥廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及維生素B12發(fā)酵生產(chǎn)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。是以維生素B12廢水為原料，通過(guò)培養(yǎng)白地霉及假絲酵母，大部分去除廢水的COD和色度。
背景技術(shù)：
維生素B12生產(chǎn)廢水屬于高濃度難降解有機(jī)廢水，其中富含有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、多糖及其他分解產(chǎn)物，成分復(fù)雜，有較高的色度，其COD可以高達(dá)2萬(wàn)-4萬(wàn)，BOD與COD的比值小于O. 3，可生化性差。由于這些特性，傳統(tǒng)的生化處理系統(tǒng)對(duì)其處理效果不好，所以往往會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。目前該種廢水的處理普遍采用厭氧生化處理和厭氧一好氧生化組合工藝，但因廢水的COD過(guò)高，需要加入大量的水或低濃度廢水進(jìn)行稀釋才適于采用常規(guī)生化處理系統(tǒng)。此過(guò)程不但消耗大量的水資源，同時(shí)也增加了設(shè)備投入和設(shè)備占有率，增加了處理成本。所以有必要對(duì)該廢水進(jìn)行有效的預(yù)處理，CN101973659A公布了用內(nèi)電解法處理維生素B12廢水，該方法可以改進(jìn)廢水的可生化性，脫色效果也很好，但一次性投資較大。CN101509013A公布了用維生素B12廢水生產(chǎn)微生態(tài)制劑，開(kāi)辟出了維生素B12廢水 處理的新用途，可以實(shí)現(xiàn)零排放。但生產(chǎn)企業(yè)往往因該種廢水產(chǎn)量大，目前微生態(tài)制劑銷路仍較窄，無(wú)法全部制成微生態(tài)制劑實(shí)現(xiàn)廢水的零排放。因此，對(duì)維生素B12生產(chǎn)廢水處理方法的深入研究，在生產(chǎn)上有著重大的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于以維生素B12廢水為原料利用國(guó)際公認(rèn)安的微生物進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，生產(chǎn)菌體蛋白，降低廢水的COD及色度，然后與企業(yè)常規(guī)生化處理系統(tǒng)銜接，直至達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明的目的是按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的以維生素B12廢水為原料，加堿調(diào)節(jié)PH4-7，接種假絲酵母或白地霉進(jìn)行間歇通氣培養(yǎng)，或同時(shí)接種假絲酵母和白地霉進(jìn)行間歇通氣培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度控制在25°C _35°C，將廢水的COD轉(zhuǎn)化為菌體，從而大幅度降低廢水的C0D，所產(chǎn)出的菌體回用與本技術(shù)方案中種子培養(yǎng)基，也可以作為蛋白質(zhì)資源按現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用，如蛋白質(zhì)飼料，其它生物培養(yǎng)基的有機(jī)氣源等。本發(fā)明選用的菌株均來(lái)自于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC)。具體步驟如下菌種制備培養(yǎng)基為碳源O. 5_3%，選擇葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、水解淀粉等單糖、雙糖及多糖；氮源O. 2-2%，有機(jī)氮源選擇本發(fā)明生產(chǎn)的菌體、酵母膏、酵母粉、蛋白胨、玉米漿等，無(wú)機(jī)氮源選擇銨鹽如硫酸銨等；培養(yǎng)基用調(diào)節(jié)PH值5-7后的維生素B12廢水配制；滅菌；降溫后接入經(jīng)過(guò)麥芽汁活化的假絲酵母菌或白地霉種子，或?qū)⒓俳z酵母和白地霉復(fù)合接種；控制溫度25°C _35°C，通氣培養(yǎng)24-48小時(shí)；制得假絲酵母種子液或白地霉種子液，或假絲酵母和白地霉的復(fù)合種子液。發(fā)酵將維生素B12廢水打入發(fā)酵裝置內(nèi)，調(diào)節(jié)PH5-7，按發(fā)酵體積10% -40 %的接種量接入以上種子液，控制溫度25°C _35°C，間歇通氣攪拌，培養(yǎng)12-24小時(shí)，當(dāng)COD去除率大于50%后即可結(jié)束發(fā)酵；進(jìn)行固液分離，固體部分為菌體，作為蛋白質(zhì)資源進(jìn)一步利用，液體根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)一步進(jìn)行處理直至達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明具有以下積極效果I、本發(fā)明有效解決了維生素B12廢水由于COD過(guò)高，不易進(jìn)行常規(guī)處理的問(wèn)題，由于處理過(guò)程COD去除率50%以上，為廢水的常規(guī)處理如厭氧生化處理和厭氧一好氧生化組合處理奠定了良好基礎(chǔ)。同時(shí)節(jié)約了大量的水資源，也大大降低了設(shè)備投資和設(shè)備占有率。2、本發(fā)明開(kāi)辟了維生素B12廢水新的用途，將該廢水的COD轉(zhuǎn)化為菌體，菌體蛋白含量大于40%，蛋白質(zhì)質(zhì)量可以與酵母及大豆蛋白媲美，變廢為寶，變有害為有益，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)廢水治理環(huán)節(jié)創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益補(bǔ)充三廢治理的費(fèi)用，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。3、本發(fā)明生產(chǎn)的菌體已回用與本發(fā)明的種子培養(yǎng)基，效果很好，大大降低了處理成本，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用。4、本發(fā)明的技術(shù)方案工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，操作方便，成本低廉，適合大規(guī)模工業(yè)化生 產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :菌種制備菌種選用產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)2. 101，菌種經(jīng)過(guò)麥芽汁活化及擴(kuò)繁備用；維生素B12廢水C0D 27200mg/L, PH3. 01 ；取維生素B12廢水100千克，加入石灰調(diào)節(jié)PH值6-6. 5，將葡萄糖I千克，蛋白胨O. 2千克加入攪勻；115°C滅菌30分鐘；降溫后接入5%麥芽汁活化的產(chǎn)朊假絲酵母種子；控制溫度30± I°C，間歇通氣并攪拌培養(yǎng)48小時(shí)，得種子液；發(fā)酵將1000千克維生素B12廢水打入發(fā)酵裝置內(nèi)，用石灰調(diào)節(jié)PH6. 0，接入上述種子液，攪拌均勻，控制溫度30±1°C培養(yǎng)，在培養(yǎng)過(guò)程中，間歇通氣并緩慢攪拌，培養(yǎng)20小時(shí)；檢測(cè)COD為11240mg/L，去除率為58. 7%，進(jìn)行固液分離，固體為菌體留用，液體排下工段繼續(xù)進(jìn)行常規(guī)處理。實(shí)施例2:菌種制備菌種選用熱帶假絲酵母(Candida tropicalis) 2. 563,菌種經(jīng)過(guò)麥芽汁活化及擴(kuò)繁備用；維生素B12廢水C0D27200mg/L，PH3. 01。取維生素B12廢水100千克，加入石灰調(diào)節(jié)PH值5-6，將葡萄糖I. 5千克，酵母膏O. 5千克加入攪勻；115°C滅菌30分鐘；降溫后接入10%麥芽汁活化的產(chǎn)熱帶絲酵母種子；控制溫度34±1°C，間歇通氣并攪拌培養(yǎng)48小時(shí)，得種子液；發(fā)酵將1000千克維生素B12廢水打入發(fā)酵裝置內(nèi)，用石灰調(diào)節(jié)PH5-6，接入上述種子液，攪拌均勻，控制溫度34±1°C培養(yǎng)，在培養(yǎng)過(guò)程中，間歇通氣并緩慢攪拌，培養(yǎng)22小時(shí)；檢測(cè)COD為10830mg/L，去除率為60. 2%。進(jìn)行固液分離，固體為菌體留用，液體排下工段繼續(xù)常規(guī)處理。實(shí)施例3 菌種制備菌種選用白地霉(Geotrichum candidum)2. 1035 ;菌種經(jīng)過(guò)麥芽汁活化及擴(kuò)繁備用；維生素B12廢水C0D27200mg/L，PH3. 01。取維生素B12廢水100千克，加入石灰調(diào)節(jié)PH值6-6. 5，將淀粉糖化后5千克，本發(fā)明實(shí)施例I的菌體干燥后制成粉O. 4千克加入攪勻；115°C滅菌30分鐘；降溫后接入1%麥芽汁活化的白地霉種子；控制溫度28±1°C培養(yǎng)24小時(shí)，得種子液；發(fā)酵將1000千克維生素B12廢水打入發(fā)酵裝置內(nèi)，用石灰調(diào)節(jié)PH6-7，接入上述種子液，攪拌均勻，控制溫度28±1°C培養(yǎng)，在培養(yǎng)過(guò)程中，間歇通氣并緩慢攪拌，培養(yǎng)18小時(shí)；檢測(cè)COD為9980mg/L，去除率為63. 3%。進(jìn)行固液分離，固體為菌體留用，液體排下工段按現(xiàn)有技術(shù)繼續(xù)處理。實(shí)施例4 菌種制備菌種選用白地霉(Geotrichum candidum)2. 1035與產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis) 2. 101復(fù)合使用；菌種分別經(jīng)過(guò)麥芽汁活化及擴(kuò)繁備用；維生素B12廢水C0D27200mg/L，PH3. 01。
取維生素BI2廢水200千克，加入石灰調(diào)節(jié)PH值6_7，將淀粉糖化后10千克，玉米漿2千克加入攪勻；115°C滅菌30分鐘；降溫后接入麥芽汁活化的白地霉和產(chǎn)朊假絲酵母種子；控制溫度28±1°C培養(yǎng)24小時(shí)，得種子液；發(fā)酵將1000千克維生素B12廢水打入發(fā)酵裝置內(nèi)，用石灰調(diào)節(jié)PH6-7，接入上述種子液，攪拌均勻，控制溫度28±1°C培養(yǎng)，在培養(yǎng)過(guò)程中，間歇通氣并緩慢攪拌，培養(yǎng)20小時(shí)；檢測(cè)COD為10020mg/L，去除率為63. 1%。進(jìn)行固液分離，固體留用，液體排下工段繼續(xù)處理。
權(quán)利要求
1.一種維生素B12廢水的處理方法，其特征在于以維生素B12廢水為原料，調(diào)節(jié)PH4-7，接種假絲酵母或白地霉進(jìn)行間歇通氣培養(yǎng)，或同時(shí)接種假絲酵母和白地霉進(jìn)行間歇通氣培養(yǎng)，控制培養(yǎng)溫度在25 V _35°C，培養(yǎng)周期12-48小時(shí)，進(jìn)行固液分離，固相為菌體，部分回用與種子培養(yǎng)基作為氮源，液相按現(xiàn)有技術(shù)繼續(xù)處理達(dá)標(biāo)排放。
2.一種維生素B12廢水的處理方法，其特征在于以維生素B12廢水為原料，調(diào)節(jié)PH4-7，接種假絲酵母或白地霉進(jìn)行間歇通氣培養(yǎng)，或同時(shí)接種假絲酵母和白地霉進(jìn)行間歇通氣培養(yǎng)，具體步驟如下菌種制備培養(yǎng)基為碳源O. 5-3%，氮源O. 2-2%，培養(yǎng)基用調(diào)節(jié)PH值5-7后的維生素B12廢水配制；滅菌；降溫后接入經(jīng)過(guò)麥芽汁活化及擴(kuò)繁的假絲酵母種子或白地霉種子，或?qū)⒓俳z酵母和白地霉種子復(fù)合接種；控制溫度25°C _35°C，間歇通氣培養(yǎng)24-48小時(shí)；制得假絲酵母種子液或白地霉種子液，或假絲酵母和白地霉的復(fù)合種子液。發(fā)酵將維生素B12廢水打入發(fā)酵裝置內(nèi)，調(diào)節(jié)PH至5-7，按發(fā)酵體積10% -40%的接種量接入以上種子液，控制溫度25°C _35°C，間歇通氣攪拌，培養(yǎng)12-24小時(shí)，當(dāng)COD去除率大于50%后即可結(jié)束發(fā)酵；進(jìn)行固液分離，固相部分為菌體，回用于種子培養(yǎng)基作為氮源，也可作為蛋白質(zhì)資源按現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)一步利用，液相按現(xiàn)有技術(shù)繼續(xù)處理達(dá)標(biāo)排放。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的維生素B12廢水的處理方法，其特征在于所述的碳源選擇葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、糖化淀粉；所述的氮源選擇本發(fā)明生產(chǎn)的菌體、酵母膏、酵母粉、蛋白胨、玉米漿、硫酸銨。
全文摘要
本發(fā)明涉及維生素B12廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。公開(kāi)了一種維生素B12廢水的處理方法。該方法是用維生素B12廢水為原料，通過(guò)接種假絲酵母或白地霉或假絲酵母和白地霉復(fù)合接種，在25℃-35℃進(jìn)行間歇通氣培養(yǎng)，將廢水的COD轉(zhuǎn)化為菌體，該菌體再回用于菌種的培養(yǎng)基作為氮源。由于廢水COD去除率大于50％，色度也大幅下降，而且菌體再回用于菌種的培養(yǎng)基作為氮源，大大降低了處理成本，為維生素B12廢水進(jìn)一步達(dá)標(biāo)排放處理奠定了良好的基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)C12R1/645GK102923862SQ20111022926
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者馬蘭 申請(qǐng)人:吉林農(nóng)業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院