[發明專利]一種修復發酵廢水和利用菌體蛋白制備飼料的方法

有效

• 申請號: 201911332296.6
• 申請日: 2019-12-22
• 公開（公告）號: CN110937725B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 趙鳳良;季新利;李德衡;程士清;尤學波;張傳松
• 申請（專利權）人: 呼倫貝爾東北阜豐生物科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F9/14;A23K20/142;A23K10/37;A23K10/38;A23K10/30;A23K50/75;C02F101/38;C02F103/36
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本發明屬于生物環保技術領域，公開了一種修復發酵廢水和利用菌體蛋白制備飼料的方法，其包括如下步驟：步驟1）收集氨基酸發酵產生的發酵廢水和菌體蛋白，步驟2）修復發酵廢水，步驟3）利用菌體蛋白制備飼料。本發明工藝處理時間較短，效果好，經過處理后的廢水可應用于園林和農田灌溉，大大降低了企業的環保壓力。本發明在修復發酵廢水的同時，還制備了菌體蛋白飼料，一舉兩得，降低了企業的環保壓力，并且增加了工業附加值。

技術領域

本發明屬于生物環保技術領域，具體涉及一種修復發酵廢水和利用菌體蛋白制備飼料的方法。

背景技術

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，產生大量有機廢水，其含有菌體蛋白，它是一種單細胞蛋白，含有豐富的蛋白質，對干燥后菌體蛋白的化學成分進行分析發現蘇氨酸廢棄菌體中蛋白質的含量高達80％以上，高于目前蛋白酶解物常用的原料豆粕、酵母等。其氨基酸種類和配比都比較齊全，并且含有豐富的維生素、核酸、多糖等其他營養物質。且蘇氨酸發酵過程中所加入糖類物質與蘇氨酸一起經過發酵后會生成低聚異麥芽糖和麥芽糖等。蘇氨酸發酵產生母液經過超濾膜過濾后進行雙極性膜電滲析進行脫鹽處理，脫鹽后的廢水可用于制取肥料，該方法成本較高，企業難以負擔。廢水處理不達標進行排放，不僅嚴重污染了自然環境，而且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。

申請人之前的專利技術“處理蘇氨酸高濃度發酵廢水的工藝”將發酵廢水制備成有機質，能夠促進農作物生長，具體包括：將蘇氨酸發酵廢水加熱至100℃，保溫條件下處理10min，然后冷卻至室溫，加入氨水調整pH為6.5，然后依次接種枯草芽孢桿菌和綠色木霉菌進行發酵處理，接種量均為5%，發酵溫度為32℃，發酵時間為3天，結束發酵，往發酵液中按添加磷酸二氫鉀、腐殖酸和尿素，攪拌混合均勻后過濾，收集濾液，即得到生物有機質。申請人之前的專利技術“一種利用生物制劑處理蘇氨酸發酵廢水的環保工藝”采用微生物吸附載體對廢水進行了處理，效果較好，達到排放標準，但是處理周期較長，利用的微生物較多，一旦某一種微生物發生污染或者保存不當就會造成整條工藝鏈的停滯，潛在的風險較大。申請人繼續進行研究，以獲得更多處理發酵廢水的途徑。通常廢水處理所使用的吸附劑大多數是無機絮凝劑聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁及復配絮凝劑，因其自身毒性，絮體沉降物難以應用，易于產生二次污染。

蒙脫石是一種二維平面層狀結構的硅鋁酸鹽，分別由硅氧四面體和鋁氧(羥基)八面體組成的四面體片(T)和八面體片(o)相間排列而成，蒙脫石最主要的結構單元是2：1層，即二個四面體片夾一個八面體片所組成的T-O-T層。硅氧四面體片系由處于同一平面的硅氧四面體的三個頂點氧與相鄰硅氧四面體共用而連結成一系列近似六方環網格的硅氧片。鋁氧(羥基)八面體是以鋁為中心原子，并與彼此頂點相對的四面體的四個頂點氧處于同一平面的兩個羥基構成六配位的鋁氧(羥基)八面體，這些八面體彼此借 O.(OH)與相鄰八面體中心原子配位組成八面體片。蒙脫石具有電負性和離子交換等優良的特性，使其在許多領域得到應用。在水質凈化和廢水處理領域中，已經受到相當的重視，其科研和應用的力度正逐漸加大。由于蒙脫石表面硅氧結構具有極強的親水性，能吸附極性水分子，還有層間陽離子的水解，使其表面通常蒙上一層薄的水膜，故未經改性的膨潤土吸附有機物的能力較差，但是經改性后用來處理廢水效果明顯提高。

發明內容

本發明的目的是針對現有工藝的不足，提供了一種修復發酵廢水和利用菌體蛋白制備飼料的方法，該工藝在修復發酵廢水的同時，還制備了菌體蛋白飼料，一舉兩得，降低了企業的環保壓力，并且增加了工業附加值。

為了實現本發明目的，采用如下技術方案。