一種治理蘇氨酸發酵廢水的復合生物制劑的制作方法
【專利說明】
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技術領域
[0002] 本發明涉及氨基酸發酵廢水處理領域，具體涉及一種治理蘇氨酸發酵廢水的復合 生物制劑。
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【背景技術】 蘇氨酸（Threonine，簡寫為Thr)，學名2-氨基-3-羥基丁酸，屬于脂肪族氨基酸，微 甜，因結構與蘇糖相似而得名，是構成人和動植物蛋白質的一種必需氨基酸，主要用于醫 藥、化學試劑、營養強化劑，可以強化乳制品，具有恢復人體疲勞，促進生長發育的效果。近 年來，隨著經濟的發展，市場對蘇氨酸需求持續穩定增長，是需求增長最快的氨基酸品種之 一，特別是在化學及生化、食品添加劑、飼料添加劑等方面的用量增長迅速，大有取代色氨 酸而成為除賴氨酸、蛋氨酸以外的發展最迅速的第三大氨基酸。
[0004] 目前，蘇氨酸的生產方法主要有發酵法、蛋白質水解法和化學合成法三種，其中微 生物發酵法已經成為生產蘇氨酸的主流方法。發酵法生產蘇氨酸需經過發酵、膜過濾、濃縮 結晶、離心分離、干燥、篩分、包裝等工藝操作，產生大量母液，其含有菌體蛋白、氨基酸、維 生素、核酸、多糖等其他營養物質。收集上述營養物質的廢水仍然含有高濃度的工業C0D、氨 氮等污染物，處理成本較高，制約了蘇氨酸行業的發展。雖然生產企業、科研機構及有關的 大專院校都對治理進行了大量的研究。但是，目前國內外都還沒有成熟的成套技術應用于 生產實踐。主要的問題是一次性投資過大，或者日常運行費用過高，多數廠家無法承受，不 得不長期維持超標排放的現狀。申請人先前的研究是將廢水用作制備肥料，其適合具備肥 料生產資質和能力的企業，但是對于其他氨基酸生產企業，并不能達到生產肥料的目的。
[0005] 目前，研究較熱的是生物制劑，其具備成本低廉，不會造成二次污染等優點，但是 存在微生物配伍不合理，處理效率低下，以及微生物載體存在內部傳質差，不易透光，比表 面積小，使用壽命短等缺陷；生物制劑需要投放的次數多，增加了成本，而且投放量大，產生 的污泥量大，不容易處理。
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【發明內容】
[0007] 為了克服現有技術的不足，本發明的目的是提供一種治理蘇氨酸發酵廢水的復合 生物制劑。本發明是采用如下技術方案實現的： 一種治理蘇氨酸發酵廢水的復合生物制劑，其按照如下方法制備而得： 1)按照重量份稱取下述各原料備用，其中，水20-25份，聚乙二醇8-10份，腐植酸7-8 份，蔗糖5-7份，高嶺土 3-4份，硫酸銨2-3份，甲殼素2-3份，硅膠粉1-2份；優選地，硅膠 粉的粒徑為200目； 2) 將腐植酸用破碎機進行破碎，然后添加高嶺土，混合均勻，研磨至100目的粉末； 3) 將水，聚乙二醇，蔗糖，硫酸銨，甲殼素以及硅膠粉依次添加到攪拌反應器中，200轉 /min攪拌lOmin，然后添加步驟2)的粉末，500轉/min攪拌3min，隨后靜置12小時，最后 置于60°C烘干至水分含量低于5% (重量份數)，即得生物載體； 4) 將枯草芽孢桿菌，嗜酸乳酸桿菌，鮑曼不動桿菌以及鞘氨醇單孢菌分別培養至濃度 為1X107個/ml的菌液，將斜生柵藻培養至濃度為1X10 5個/ml的藻液，將枯草芽孢桿菌 液，嗜酸乳酸桿菌液、鮑曼不動桿菌液、鞘氨醇單孢菌液以及斜生柵藻藻液按照5 :3 :2 :1 :1 的體積比混合，靜置6小時，得到混合液體； 5) 將混合液體與生物載體按照1 :2的質量比混合攪拌均勻，室溫發酵24-36h，干燥至 含水量為10% (重量份數)，即得。
[0008] 本發明所述菌種和藻類均可以從保藏中心等商業途徑購買得到。
[0009] 本發明所述的菌種和藻類均可通過常規的培養方法得到所需濃度的菌液或藻液， 此并非本發明的創新點，限于篇幅，并不一一贅述。
[0010] 本發明取得的有益效果主要包括： 本發明提供的載體，不僅能夠擴大載體的比表面積，而且具有抗拉強度大、分布均勻、 比表面積大，使用壽命長等特點； 本發明提供的載體能夠大大提高微生物的附著量，增加整體附著的生物膜量，反應槽 中的微生物濃度得以提高，并且能夠減少污泥產生量； 本發明提供的載體生物載體提供的厭氧、缺氧和好氧的多樣環境的存在可以促進硝化 反硝化效果，同時促進污泥的減量化，有利于廢水中氨氮等污染物的去除； 本發明的生物制劑將各種能形成優勢菌群的菌種和藻類，配制成高效生物制劑，各微 生物之間合理配伍，共生協調，互不拮抗，生物量大，繁殖快。
[0011] 本發明生物制劑適于發酵廢水處理，便于運輸及保存，使用時更容易激活，運行成 本低廉。
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【具體實施方式】
[0013] 為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請具 體實施例，對本申請的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申 請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒 有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。
[0014] 實施例1 一種治理蘇氨酸發酵廢水的復合生物制劑，其按照如下方法制備而得： 1) 按照重量份稱取下述各原料備用，其中，水20份，聚乙二醇8份，腐植酸7份，蔗糖5 份，高嶺土 3份，硫酸銨2份，甲殼素2份，硅膠粉1份； 2) 將腐植酸用破碎機進行破碎，然后添加高嶺土，混合均勻，研磨至100目的粉末； 3) 將水，聚乙二醇，蔗糖，硫酸銨，甲殼素以及硅膠粉依次添加到攪拌反應器中，200轉 /min攪拌lOmin，然后添加步驟2)的粉末，500轉/min攪拌3min，隨后靜置12小時，最后 置于60°C烘干至水分含量低于5% (重量份數)，即得生物載體； 4) 將枯草芽孢桿菌，嗜酸乳酸桿菌，鮑曼不動桿菌以及鞘氨醇單孢菌分別培養至濃度 為1X107個/ml的菌液，將斜生柵藻培養至濃度為1X10 5個/ml的藻液，將枯草芽孢桿菌 液，嗜酸乳酸桿菌液、鮑曼不動桿菌液、鞘氨醇單孢菌液以及斜生柵藻藻液按照5 :3 :2 :1 :1 的體積比混合，靜置6小時，得到混合液體； 5) 將混合液體與生