專利名稱::阿維菌素發酵廢水循環利用方法
技術領域:
:本發明屬于抗生素發酵廢水的處理方法的
技術領域:
,具體涉及阿維菌素發酵廢水經處理后再用于阿維菌素發酵。
背景技術:
:阿維菌素是一種農用抗生素,它即可以作為農用殺蟲劑,也可用于獸用殺蟲劑。在世界范圍內已廣泛用于農業、林業殺蟲和動物驅蟲。我國現有近20家企業生產阿維菌素,年產阿維菌素已近千噸。阿維菌素是由阿弗曼鏈霉菌StreptomycesavermitiUs經液體發酵生產,現階段阿維菌素的平均發酵水平在4000ug/ml左右,就此粗略計算,每生產l噸阿維菌素(Avm)約產生250噸的發酵廢水,那么年產1000噸Avm的發酵廢水產生量達25萬噸。國內現階段這些廢水大都不處理就排放到環境中,有的通過厭氧/耗氧或二級耗氧略加處理后排放。這樣勢必造成對環境的影響,甚至于造成環境污染,同時造成了水資源的浪費。
發明內容針對現有技術存在的問題,本發明的目的在于設計提供一種環保、廢水利用價值高從而節約水資源的發酵廢水循環利用方法的技術方案。所述的阿維菌素發酵廢水循環利用方法,其特征在于將生產阿維菌素產生的發酵廢水,經酸、堿和酵母菌處理后再用于發酵生產阿維菌素,具體包括以下工藝步驟l)將發酵255-280小時的阿維菌素發酵液進行壓濾,得到菌絲濾餅和濾液,所得的濾液即為阿維菌素發酵廢水;2)將步驟l)所得的阿維菌素發酵廢水分別經孔徑為IO微米、5微米和1微米的過濾器進行過濾;3)用酸調經步驟2)的阿維菌素發酵廢水的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PH至10-13,繼續保溫30-40分鐘后,進行冷卻,然后經板框和多介質過濾器過濾;4)將經步驟3)的阿維菌素發酵廢水打入發酵罐中,調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48-72小時后,得酵母培養液;5)調節酵母培養液的PH至7.0-7.5,然后加入培養阿弗曼鏈霉菌的營養成分,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250-280小時后,得到阿維菌素發酵液;6)將步驟5)得到的阿維菌素發酵液,經上述步驟循環處理再應用于阿維菌素發酵。所述的阿維菌素發酵廢水循環利用方法,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。所述的阿維菌素發酵廢水循環利用方法,其特征在于步驟3)中用酸調PH至1-2,用堿調PH至11-12。所述的阿維菌素發酵廢水循環利用方法,其特征在于步驟4)中在阿維菌素發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%。所述的阿維菌素發酵廢水循環利用方法,其特征在于步驟4)中所述的酵母為假絲酵母或啤酒酵母。上述的阿維菌素發酵廢水循環利用方法,將阿維菌素發酵廢水經酸和堿處理后再用酵母菌處理,所得的含酵母菌的培養液可再用于發酵生產阿維菌素,試驗表明發酵廢水經酸、堿和酵母菌綜合處理后可反復應用,對發酵效價沒有影響。應用本方法可顯著的提高水資源的利用,減少環境污染,與常規的廢水處理方法比較,生產成本沒有增加。具體實施例方式以下通過具體的實施例來進一步說明本發明。實施例1:用處理和不處理的阿維菌素發酵廢水生產阿維菌素時,發酵效價比較。實驗組a:用自來水培養阿弗曼鏈霉菌。實驗組b:用未經任何處理的阿維菌素發酵廢水培養阿弗曼鏈霉菌。實驗組C:將阿維菌素發酵廢水用如下方法處理后再重新用于阿弗曼鏈霉菌培養。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pH為0.5,升溫到8(TC后,保溫30分鐘,再用石灰乳調pH至10,保溫處理40分鐘左右后,降溫到3CTC左右,先經板框過濾(濾布孔徑5-10微米),而后經1-2.5微米的過濾器過濾,所得到的濾液用酸調pH為7.0后再經多介質過濾器(石英砂-活性炭-石英砂)過濾,得到的經酸和堿處理過的廢水,此廢水可直接被利用于培養阿弗曼鏈霉菌,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250-280小時后測定效價。實驗組d:用實驗組c所得的經酸和堿處理過的廢水培養酵母菌(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48小時,得酵母培養液,用此酵母培養液來發酵培養阿弗曼鏈霉菌,即調節酵母培養液的PH至7.0-7.5,然后加入酵母培養液重量計的淀粉10-11%,豆餅粉2-3%,酵母粉0.5-1%和碳酸轉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250-280小時后測定效價。實驗組e:將阿維菌素發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pH為2.5左右,而后再用石灰乳調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)和多介質過濾器(介質為石英砂和活性炭)過濾,將所得的濾液(下稱A液)調pH6.8-7.2,然后壓入發酵池中,在25-32'C條件下放置2天后即可用于培養阿佛曼鏈霉菌,即調節酵母培養液的PH至7.0-7.5,然后加入酵母培養液重量計的淀粉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250-280小時后測定效價。注發酵池中含有經選育出來的酵母菌,折干計菌濃大于0.05%,并且發酵池中的菌液量應大于A液量的2倍以上。上述a、b、c、d、e五組實驗結果見下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>以上每組實驗為在5m3發酵罐中的實驗結果;發酵效價(ug/ml)為5個實驗批次的平均值。實施例2:1)將發酵255-280小時的阿維菌素發酵液進行壓濾,得到菌絲濾餅和濾液,所得的濾液即為阿維菌素發酵廢水;2)將步驟1)所得的阿維菌素發酵廢水分別經孔徑為IO微米、5微米和1微米的過濾器進行過濾;3)用磷酸和硫酸混合液調經步驟2)的阿維菌素發酵廢水的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PH至12,繼續保溫35分鐘后,進行冷卻,然后經板框和多介質過濾器過濾;4)將經步驟3)的阿維菌素發酵廢水打入發酵罐中,調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48-72小時后,得酵母培養液;5)調節酵母培養液的PH至7.5,然后加入培養阿弗曼鏈霉菌的營養成分即淀粉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250-280小時后,得到阿維菌素發酵液;6)將步驟5)得到的阿維菌素發酵液,經上述步驟循環處理利用。經實驗證明,多次循環后,其阿維菌素達到的效價和首次循環處理的效價相似。實施例2與實施例1中實驗組d能夠取得相同的技術效果。實施例2中步驟3)中采用調經步驟2)的阿維菌素發酵廢水的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PH至10、11或13,繼續保溫30或分鐘其也能達到與實施例2相同的技術效果。步驟4)中采用調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%,其也能達到與實施例2相同的技術效果。權利要求1.阿維菌素發酵廢水循環利用方法,其特征在于將生產阿維菌素產生的發酵廢水,經酸、堿和酵母菌處理后再用于發酵生產阿維菌素,具體包括以下工藝步驟1)將發酵255-280小時的阿維菌素發酵液進行壓濾,得到菌絲濾餅和濾液,所得的濾液即為阿維菌素發酵廢水;2)將步驟1)所得的阿維菌素發酵廢水分別經孔徑為10微米、5微米和1微米的過濾器進行過濾;3)用酸調經步驟2)的阿維菌素發酵廢水的PH至0.5-2.5,再升溫至到80-90℃,保溫30-40分鐘后,用堿調PH至10-13,繼續保溫30-40分鐘后,進行冷卻,然后經板框和多介質過濾器過濾;4)將經步驟3)的阿維菌素發酵廢水打入發酵罐中,調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48-72小時后,得酵母培養液;5)調節酵母培養液的PH至7.0-7.5,然后加入培養阿弗曼鏈霉菌的營養成分,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250-280小時后,得到阿維菌素發酵液;6)將步驟5)得到的阿維菌素發酵液,經上述步驟循環處理再應用于阿維菌素發酵。2.如權利要求1所述的阿維菌素發酵廢水循環利用方法,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.如權利要求1所述的阿維菌素發酵廢水循環利用方法,其特征在于步驟3)中用酸調PH至1-2,用堿調PH至11-12。4.如權利要求1所述的阿維菌素發酵廢水循環利用方法,其特征在于步驟4)中在阿維菌素發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.如權利要求1所述的阿維菌素發酵廢水循環利用方法,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酵廢水循環利用方法,屬于抗生素發酵廢水的處理方法的
技術領域:
。其步驟包括將生產阿維菌素產生的發酵廢水,經酸、堿和酵母菌處理后再用于發酵生產阿維菌素。上述的阿維菌素發酵廢水循環利用方法,將阿維菌素發酵廢水經酸和堿處理后再用酵母菌處理,所得的含酵母菌的培養液可再用于發酵生產阿維菌素,試驗表明發酵廢水經酸、堿和酵母菌綜合處理后可反復應用,對發酵效價沒有影響。應用本方法可顯著的提高水資源的利用,減少環境污染,與常規的廢水處理方法比較,生產成本沒有增加。文檔編號C12P19/62GK101665817SQ20091015273公開日2010年3月10日申請日期2009年9月28日優先權日2009年9月28日發明者儲消和,張文駿,建沈,童中偉,陳中兵,黃海濤申請人:浙江升華拜克生物股份有限公司