一種用于治理谷氨酸發(fā)酵污水的生化制劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于治理谷氨酸發(fā)酵污水的生化制劑，其包括物理吸附劑和復(fù)合微生物制劑，所述復(fù)合微生物制劑其包括下列重量份的原料：圓褐固氮菌6?8份、紅球菌4?6份、解淀粉芽孢桿菌4?6份、溶紙梭菌3?5份、赭綠青霉3?5份、假單胞菌3?4份、蠟狀芽孢桿菌2?3份,其含有多種對(duì)難降解污染物有優(yōu)良降解能力的微生物，各菌種之間合理配伍，有良好的降解效果，其有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】
-種用于治理谷氨酸發(fā)酵污水的生化制劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種廢水的處理制劑，具體地提供一種用于治理谷氨酸發(fā)酵污水的生 化制劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 谷氨酸鋼化學(xué)名α-氨基戊二酸一鋼，是一種由鋼離子與谷氨酸根離子形成的鹽，其中 谷氨酸是一種氨基酸，而鋼是一種金屬元素。生活中常用的調(diào)味料味精的主要成分就是谷 氨酸鋼。味精是日常生活中常用的調(diào)味劑，能夠增加食物的鮮味，有利于提高人體對(duì)食物的 消化率。此外，谷氨酸又有著十分重要的功能，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、工業(yè)及農(nóng)業(yè)等領(lǐng) 域。
[0003] 谷氨酸發(fā)酵污水的主要來源是:發(fā)酵液經(jīng)提取谷氨酸后的廢母液或者離子交換尾 液;生產(chǎn)過程中各種設(shè)備(調(diào)漿罐、液化罐、糖化罐、發(fā)酵罐、提取罐、中和脫色的罐等）的洗 涂廢水;離子交換樹脂洗涂與再生廢水;液化(95Γ)至糖化、糖化至發(fā)酵等各階段的冷卻 水;各種冷凝水(液化、糖化、濃縮等工藝）； 國(guó)內(nèi)部分廠家生產(chǎn)廢水水質(zhì)的特點(diǎn)及主要問題 一方面:谷氨酸的提取通常采用等電-離交法，通過加入濃硫酸調(diào)節(jié)等電點(diǎn)使谷氨酸結(jié) 晶出來，而生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的硫酸錠廢液，給廢液處理帶來了極大地困難，對(duì)環(huán)境、水源造 成了直接的危害。
[0004] 另一方面:味精工業(yè)也是我國(guó)發(fā)酵工業(yè)中的最大污染源，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每噸味精產(chǎn)品產(chǎn) 生高濃度廢水15噸左右。味精行業(yè)高濃度有機(jī)廢水污染嚴(yán)重，是行業(yè)突出的共性問題。發(fā)酵 廢母液或離交尾液是味精生產(chǎn)行業(yè)的主要污染源。
[0005] 最后：吸附法主要依賴于吸附劑巨大的比表面積，通過物理吸附或化學(xué)吸附來除 去水中的污染物。活性炭因具有豐富的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，且其化學(xué)穩(wěn)定性好，吸 附能力強(qiáng)，常被作為一種重要的吸附劑材料被廣泛應(yīng)用，但其成本較高。還有利用凹凸棒± 等非金屬離子礦物進(jìn)行吸附，但天然非金屬礦物作為吸附劑有W下幾點(diǎn)局限性:天然非金 屬礦物密度較大且比表面積有限，天然非金屬礦物表面多帶負(fù)電，且直接采用天然非金屬 粉礦如粘±類礦物作為吸附劑，會(huì)存在吸附后固液難W分離的問題。
[0006] 據(jù)報(bào)道，每生產(chǎn)It味精，大約要排出10-15噸提取谷氨酸后的母液，全國(guó)每年要排 放1000萬噸運(yùn)種高濃度有機(jī)廢水。不僅嚴(yán)重污染了自然環(huán)境，而且制約了味精行業(yè)的發(fā)展。 雖然味精生產(chǎn)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)及有關(guān)的大專院校都對(duì)治理進(jìn)行了大量的研究。但是，目前國(guó) 內(nèi)外都還沒有成熟的成套技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。主要的問題是一次性投資過大，或者日常 運(yùn)行費(fèi)用過高，多數(shù)味精廠無法承受，不得不長(zhǎng)期維持超標(biāo)排放的現(xiàn)狀。
[0007] 因此，研究一種處理治理谷氨酸發(fā)酵污水的生化制劑，W減少廢水污染、變廢為 寶，是本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是針對(duì)傳統(tǒng)工藝的不足，提供了一種谷氨酸發(fā)酵廢水的處理工藝， 其大幅降低了生產(chǎn)成本，生產(chǎn)過程操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。符合資源綜合利用、節(jié)能 減排的要求，同時(shí)減少了廢液排放，減輕了污水處理負(fù)擔(dān)，帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效 益。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，采用如下技術(shù)方案： 一種用于治理谷氨酸發(fā)酵污水的生化制劑，其特征在于，包括物理吸附劑和復(fù)合微生 物制劑。
[0009] 所述物理吸附劑為:按照儀橄攬石粉、貝殼粉、珍珠巖粉、造孔劑質(zhì)量比為5:2:2:3 的質(zhì)量比混合，攬拌均勻后置于造粒機(jī)中，加入混合料22-25% (重量)的水，造粒，得到粒徑 為3~5mm的球形生巧；100°C條件下干燥20h，在980°C條件下般燒化，得到物理吸附劑。
[0010] 所述復(fù)合微生物制劑包括下列重量份的原料： 圓褐固氮菌6-8份、紅球菌4-6份、解淀粉芽抱桿菌4-6份、溶紙梭菌3-5份、髓綠青霉3-5 份、假單胞菌3-4份、蠟狀芽抱桿菌2-3份。
[0011] 所述圓褐固氮菌為(Azotobacter C虹OOCOC州m)CGMCC3768(CN102021118) 所述紅球菌為紅球菌Whodococcus sp.)CGMCC側(cè).6924(參見〔化04140935八）； 所述解淀粉芽抱桿菌為（Ifecillus amyloliquefaciens)ATCC 23843; 所述溶紙梭菌為（Clostridium papyrosolvensMTCC 700395; 所述髓綠青霉為(penicillium oc虹ochlorron)CGMCC N0.4390(CN102174411); 所述假單胞菌為（Pseudomonas stutzerOCCTCC NO.2012281 (CN102876617); 所述蠟狀芽抱桿菌為(bacillus cereus)CGMCC NO.3836(CN102899277) 將W上圓褐固氮菌、紅球菌、解淀粉芽抱桿菌、溶紙梭菌、髓綠青霉、假單胞菌、蠟狀芽 抱桿菌，按照常規(guī)培養(yǎng)濃度均控制在1 X 1〇7個(gè)/克，所培養(yǎng)的菌液按照重量比例混合得到液 體菌劑； 所述復(fù)合菌劑的制備方法為，取上述液體菌劑與吸附劑攬拌混合， 按照菌劑:吸附劑為1:1的重量比混合。干燥:將混合好物料進(jìn)行干燥，干燥溫度為20- 50°C，干燥后含水量為20-30% ;檢驗(yàn)、包裝:按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)，成品按重量進(jìn)行包裝，即得生 物制劑。
[0012] 所述吸附劑由下述重量配比的原料組成：凹凸棒± 3份、蒙脫±3份、殼聚糖2份， 上述凹凸棒±、蒙脫±、殼聚糖均為100目。
[0013] 利用上述生化制劑進(jìn)行谷氨酸發(fā)酵廢水處理的方法，其特征在于，包括下述步驟： (1) 將谷氨酸發(fā)酵廢水經(jīng)過格柵后，進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀 池，通過初沉池，促進(jìn)廢水中油脂的浮升，降低懸浮物的含量； (2) 制備物理吸附劑 (3) 經(jīng)過初沉池處理的廢水進(jìn)入曝氣池，曝氣池內(nèi)按照每噸污水添加0.化g的添加量將 物理吸附劑添加到污水中； 經(jīng)過物理吸附劑處理后，部分NH3-N、硫酸根被去除； (4) 經(jīng)過曝氣處理的廢水進(jìn)入沉淀池，調(diào)節(jié)抑為6.5-7.0，每噸廢水每次投加復(fù)合菌劑 15-20克，污水在沉淀池中停留的時(shí)間控制為24小時(shí)后排出。
[0014]本發(fā)明取得的有益效果： 1儀橄攬石常用作耐火材料:制做儀橄攬石磚，用于鋼包，玻璃烙害中作為電爐出鋼口 填充料主要原料等，但對(duì)其開發(fā)應(yīng)用比較單一，且儀橄攬石的上述耐火材料用途對(duì)粒度要 求嚴(yán)格，僅需要粗粒度和中粒度，使得細(xì)粉沒有用途，再加上儀橄攬石易脆造成在開發(fā)中產(chǎn) 生大量細(xì)粉，上述儀橄攬石細(xì)粉用于填溝，造成了資源浪費(fèi)。而濕法生產(chǎn)線產(chǎn)生的細(xì)粉部分 隨河水漂走，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
[001引本發(fā)明采用物理吸附后，不僅廢物利用了儀橄攬石細(xì)粉，而且經(jīng)過物理吸附，部分 N曲-N、硫酸根被去除，大大降低了后續(xù)生物處理的時(shí)間和生物處理菌劑的投加量，也降低 了處理費(fèi)用。
[0016] 2復(fù)合菌劑?？卺槍?duì)經(jīng)過物理吸附，除去大部分氨氮硫酸根后的污水進(jìn)行設(shè)計(jì)，將 各種能形成優(yōu)勢(shì)菌群的菌種，配制成高效微生物制劑，按一定量投加到廢水處理系統(tǒng)中，加 速微生物對(duì)污染物的降解，W提高系統(tǒng)的生物處理效率，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。其含有多種對(duì) 難降解污染物有優(yōu)良降解能力的微生物，各菌種之間合理配伍，共生協(xié)調(diào)，互不括抗，活性 高，生物量大，繁殖快，投加在廢水處理系統(tǒng)中，對(duì)大分子、難降解物質(zhì)有良好的降解效果， 對(duì)傳統(tǒng)的氨酸過程排放廢水有獨(dú)特的處理效果。適于本申請(qǐng)制備方法產(chǎn)生廢水排放處理， 可提高處理水量和處理水質(zhì)，降低運(yùn)行費(fèi)用，促進(jìn)達(dá)標(biāo)排放。
[0017] 3吸附劑為含有凹凸棒±為主體的天然材料，含有一定數(shù)量的黏粒，使其在水溶 液中有不同程度的電負(fù)性，運(yùn)種電負(fù)性的變化與原廢水中呈現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定的懸浮顆粒發(fā)生電 中和、吸附等過程，破壞原廢水的電位平衡，加劇懸浮顆粒之間的碰撞，使得絮凝下降的效 果增強(qiáng)。且上述凹凸棒±、蒙脫±、殼聚糖載體中含有一定量的礦物質(zhì)，有效分散于廢水時(shí)， 其自身具有的陽離子交換量在絮凝過程中發(fā)揮積極輔助作用，殼聚糖為高分子陽離子絮凝 劑，在廢水處理中發(fā)揮其網(wǎng)捕和架橋功能，吸附效果獲得提高。
[001 引
【具體實(shí)施方式】： 實(shí)施例1 一種用于治理谷氨酸發(fā)酵污水的生化制劑，其特征在于，包括物理吸附劑和復(fù)合微生 物制劑。
[0019] 所述物理吸附劑為:按照儀橄攬石粉、貝殼粉、珍珠巖粉、造孔劑質(zhì)量比為5:2:2:3 的質(zhì)量比混合，攬拌均勻后置于造粒機(jī)中，加入混合料22-25% (重量)的水，造粒，得到粒徑 為3~5mm的球形生巧；100°C條件下干燥20h，在980°C條件下般燒化，得到物理吸附劑。
[0020] 所述復(fù)合微生物制劑包括下列重量份的原料： 圓褐固氮菌6份、紅球菌4份、解淀粉芽抱桿菌4份、溶紙梭菌3份、髓綠青霉3份、假單胞 菌3份、蠟狀芽抱桿菌2份。
[0021] 所述圓褐固氮菌為(Azotobacter C虹OOCOC州m)CGMCC3768(CN102021118) 所述紅球菌為紅球菌Whodococcus sp.)CGMCC側(cè).6924(參見〔化04140935八）； 所述解淀粉芽抱桿菌為（Ifecillus amyloliquefaciens)ATCC 23843; 所述溶紙梭菌為（Clostridium papyrosolvensMTCC 700395; 所述髓綠青霉為(penicillium oc虹ochlorron)CGMCC N0.4390(CN102174411); 所述假單胞菌為（Pseudomonas stutzerOCCTCC NO.2012281 (CN102876617); 所述蠟狀芽抱桿菌為(bacillus cereus)CGMCC NO.3836(CN102899277) 將W上圓褐固氮菌、紅球菌、解淀粉芽抱桿菌、溶紙梭菌、髓綠青霉、假單胞菌、蠟狀芽 抱桿菌，按照常規(guī)培養(yǎng)濃度均控制在1 X 1〇7個(gè)/克，所培養(yǎng)的菌液按照重量比例混合得到液 體菌劑； 所述復(fù)合微生物制劑的制備方法為，取上述液體菌劑與載體攬拌混合， 按照菌劑:載體為1:1的重量比混合。干燥:將混合好物料進(jìn)行干燥，干燥溫度為20-50 °C，干燥后含水量為20-30%;檢驗(yàn)、包裝:按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)，成品按重量進(jìn)行包裝，即得生物 制劑。
[0022] 所述吸附劑由下述重量配比的原料組成：凹凸棒± 3份、蒙脫±3份、殼聚糖2份， 上述凹凸棒±、蒙脫±、殼聚糖均為100目。
[0023] 利用上述制劑進(jìn)行谷氨酸發(fā)酵廢水處理的方法，其特征在于，包括下述步驟： (1) 將谷氨酸發(fā)酵廢水經(jīng)過格柵后，進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀 池，通過初沉池，促進(jìn)廢水中油脂的浮升，降低懸浮物的含量； (2) 制備物理吸附劑； (3) 經(jīng)過初沉池處理的廢水進(jìn)入曝氣池，曝氣池內(nèi)按照每噸污水添加0.化g的添加量將 物理吸附劑添加到污水中； 經(jīng)過物理吸附劑處理后，部分NH3-N、硫酸根被去除； (4) 經(jīng)過曝氣處理的廢水進(jìn)入沉淀池，每噸廢水每次投加復(fù)合微生物制劑15-20克，污 水在沉淀池中停留的時(shí)間控制為24小時(shí)后排出。
[0024] 實(shí)施例2 一種用于治理谷氨酸發(fā)酵污水的生化制劑，其特征在于，包括物理吸附劑和復(fù)合微生 物制劑。
[0025] 所述物理吸附劑為:按照儀橄攬石粉、貝殼粉、珍珠巖粉、造孔劑質(zhì)量比為5:2:2:3 的質(zhì)量比混合，攬拌均勻后置于造粒機(jī)中，加入混合料22-25% (重量)的水，造粒，得到粒徑 為3~5mm的球形生巧；100°C條件下干燥20h，在980°C條件下般燒化，得到物理吸附劑。
[0026] 所述復(fù)合微生物制劑包括下列重量份的原料： 圓褐固氮菌8份、紅球菌6份、解淀粉芽抱桿菌6份、溶紙梭菌5份、髓綠青霉5份、假單胞 菌4份、蠟狀芽抱桿菌3份。
[0027] 所述圓褐固氮菌為(Azotobacter C虹OOCOC州m)CGMCC3768(CN102021118) 所述紅球菌為紅球菌Whodococcus sp.)CGMCC側(cè).6924(參見〔化04140935八）； 所述解淀粉芽抱桿菌為（Ifecillus amyloliquefaciens)ATCC 23843; 所述溶紙梭菌為（Clostridium papyrosolvensMTCC 700395; 所述髓綠青霉為(penicillium oc虹ochlorron)CGMCC N0.4390(CN102174411); 所述假單胞菌為（Pseudomonas stutzerOCCTCC NO.2012281 (CN102876617); 所述蠟狀芽抱桿菌為(bacillus cereus)CGMCC NO.3836(CN102899277) 將W上圓褐固氮菌、紅球菌、解淀粉芽抱桿菌、溶紙梭菌、髓綠青霉、假單胞菌、蠟狀芽 抱桿菌，按照常規(guī)培養(yǎng)濃度均控制在1 X 1〇7個(gè)/克，所培養(yǎng)的菌液按照重量比例混合得到液 體菌劑； 所述復(fù)合微生物制劑的制備方法為，取上述液體菌劑與吸附劑攬拌混合， 按照菌劑:載體為1:1的重量比混合。干燥:將混合好物料進(jìn)行干燥，干燥溫度為20-50 °C，干燥后含水量為20-30%;檢驗(yàn)、包裝:按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)，成品按重量進(jìn)行包裝，即得生物 制劑。
[00%]所述載體由下述重量配比的原料組成：凹凸棒± 3份、蒙脫±3份、殼聚糖2份，上 述凹凸棒±、蒙脫±、殼聚糖均為100目。
[0029] 利用上述生化制劑進(jìn)行谷氨酸發(fā)酵廢水處理的方法，其特征在于，包括下述步驟： (1) 將谷氨酸發(fā)酵廢水經(jīng)過格柵后，進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀 池，通過初沉池，促進(jìn)廢水中油脂的浮升，降低懸浮物的含量； (2) 制備物理吸附劑； (3) 經(jīng)過初沉池處理的廢水進(jìn)入曝氣池，曝氣池內(nèi)按照每噸污水添加0.化g的添加量將 物理吸附劑添加到污水中； 經(jīng)過物理吸附劑處理后，部分NH3-N、硫酸根被去除； (4) 經(jīng)過曝氣處理的廢水進(jìn)入沉淀池，調(diào)節(jié)抑為6.5-7.0，每噸廢水每次投加復(fù)合微生 物制劑15-20克，污水在沉淀池中停留的時(shí)間控制為24小時(shí)后排出。
[0030] 實(shí)施例3處理廢水效果實(shí)例 取阜豐生產(chǎn)車間谷氨酸提取廢水，分別按照實(shí)施例1-2方法蓋底料進(jìn)入污水處理系統(tǒng)， 取樣測(cè)定COD、氨氮、總氮數(shù)據(jù)； 對(duì)照組1與實(shí)施例1相比，不添加物理吸附；對(duì)照2組與實(shí)施例1相比不添加復(fù)合微生物 制劑。取樣測(cè)定COD、氨氮、SS、及澄清度試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表1: 親1
W上列舉的僅是本發(fā)明的最佳具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于W上實(shí)施例，還可W有 許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形， 均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于治理谷氨酸發(fā)酵污水的生化制劑，其特征在于，包括物理吸附劑和復(fù)合微 生物制劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制劑，其特征在于，所述物理吸附劑的制備方法為：按照鎂橄 欖石粉、貝殼粉、珍珠巖粉、造孔劑質(zhì)量比為5:2: 2:3的質(zhì)量比混合，攪拌均勻后置于造粒機(jī) 中，加入混合料22-25% (w/w)的水，造粒，得到粒徑為3~5mm的生坯;然后100°C條件下干燥 20h，最后在980°C條件下煅燒lh，即得。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制劑，其特征在于，所述復(fù)合微生物制劑包括下列重量份的原 料： 圓褐固氮菌6-8份、紅球菌4-6份、解淀粉芽孢桿菌4-6份、溶紙梭菌3-5份、赭綠青霉3-5 份、假單胞菌3-4份、錯(cuò)狀芽孢桿菌2-3份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的制劑，其特征在于 所述圓褐固氣菌為(Azotobacter chroococcum)CGMCC N0.3768; 所述紅球菌為(Rhodococcus sp.)CGMCC N0.6924;; 所述解淀粉芽抱桿菌為(Bacillus amyloliquefaciens)ATCC 23843; 所述溶紙梭菌為（Clostridium papyrosolvens)ATCC 700395; 所述赫綠青霉為（penicillium ochrochlorron)CGMCC N0.4390; 所述假單胞菌為（Pseudomonas stutzeri)CCTCC N0.2012281; 所述錯(cuò)狀芽抱桿菌為（bacillus cereus)CGMCC N0.3836。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的制劑，其特征在于，所述復(fù)合微生物制劑的制備方法為:將 圓褐固氮菌、紅球菌、解淀粉芽孢桿菌、溶紙梭菌、赭綠青霉、假單胞菌、蠟狀芽孢桿菌，分別 培養(yǎng)至濃度為1 X 1〇7個(gè)/克，所培養(yǎng)的菌液按照重量比例混合得到液體菌劑； 按照液體菌劑:載體為1:1的重量比混合，干燥即得。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的制劑，其特征在于，所述載體由下述重量配比的原料組成： 凹凸棒土 3份、蒙脫土3份、殼聚糖2份。7. 權(quán)利要求1-6所述制劑用于廢水處理的用途。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述用途，其特征在于，所述廢水為谷氨酸發(fā)酵廢水。
【文檔編號(hào)】C02F1/28GK105833832SQ201610455760
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】張傳森, 張修軍, 杜鵬, 梁曉娟, 高啟超
【申請(qǐng)人】?jī)?nèi)蒙古阜豐生物科技有限公司