一种抗生素发酵菌渣的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种抗生素发酵菌渣的处理方法，包括将盐酸林可霉素和庆大霉素的发酵菌渣与水混合均匀，配制成悬浮液；然后对悬浮液进行厌氧发酵处理，是一种对盐酸林可霉素和庆大霉素发酵菌渣的高效发酵处理工艺，属于菌渣资源化利用技术领域。本发明专利技术方法克服了传统抗生素菌渣进行厌氧发酵过程中残留的抗生素对发酵菌的毒害和抑制作用，同时避免了传统填料投加时产生的堵塞、短流等问题，保证了水解酸化池及L-发酵罐的生物量，提高了产气量，还具有处理成本低、运行过程易于控制、配套反应器负荷高和占地面积小等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种抗生素发酵菌渣的处理方法
本专利技术属于菌渣资源化利用
，具体涉及一种盐酸林可霉素和庆大霉素菌渣的高效发酵处理工艺。
技术介绍
抗生素发酵菌渣是发酵生产抗生素的过程中产生的固体发酵废弃物，其主要成分是抗生素产生菌的菌丝体、未利用完的培养基、发酵过程中产生的代谢产物、培养基的降解物以及少量的抗生素等，是一种特殊的危险废物，如处置不当，会对生态环境以及人体健康产生潜在的危害，其危害具有隐蔽性、滞后性、累计性、协同性和连带性等特点。抗生素发酵废菌渣中，由于有残留的培养基和少量的抗生素及其降解物，对生态环境存在着潜在的危害性。环境生态系统是由不同种属的生物群类以食物链的形式组成的生物系统。大多抗生素都有很广的抗菌谱，会杀死环境中的某些种属和群类的微生物或抑制某些微生物的生长、繁衍，破坏环境中固有的生态平衡，进而影响整个食物链和人类。畜禽等食品动物长期低剂量摄入抗生素，会导致畜禽对抗生素产生耐药性，同时，抗生素在动物体内蓄积，导致动物食品肉、蛋、奶及内脏中产生抗生素残留。动物食品中的抗生素沿食物链传递到人，一方面会引起人群过敏反应，严重时引起人群食物中毒；部分药物还有致癌、致畸、致突变等作用，严重干扰人类各项生理功能。另一方面，含有抗生素的动物食品会对人体肠道内正常菌群产生不良影响，破坏肠道内生态区系平衡，使致病菌大量繁殖，危害人类健康。同时，还会将动物中耐药菌传递给人类，威胁人类健康。抗生素发酵菌渣中，由于有残留的培养基和少量的抗生素及其降解物，对生态环境存在着潜在的危害性，已被国际社会视为抗生素生产的主要公害之一，这也是世界上一些发达国家抗生素原料药生产纷纷下马，而将其转入第三世界国家生产的主要原因。同时由于菌渣有机质含量较高，可引起二次发酵，颜色变黑，产生恶臭味，严重影响环境，因而长期以来，人们一直在积极寻求一种经济、高效且处理量大的治污方法。目前我国已成为世界最大的抗生素原料药生产与出口大国。据统计，2009年我国抗生素产量达到14.7万吨，占全球市场总量的70％以上，按照生产1t抗生素产生8～10吨湿菌渣估算，2009年我国抗生素菌渣的产生量为130万吨。《制药工业污染防治技术政策》(公告2012年第18号2012-03-07实施)规定抗生素菌渣按危险废物处理，并且禁止用于生产饲料。针对抗生素菌渣产生量大、处理难度大等现实问题，以及《制药工业污染防治技术政策》(征求意见稿)中提出的“鼓励开发发酵菌渣在生产工艺中的再利用技术、无害化处理技术、综合利用技术”政策建议，如何实现抗生素菌渣合理有效利用与安全处置成为了制药企业亟待解决的难题。目前对抗生素菌渣的处理处置技术包括焚烧、肥料化、饲料化、填埋、能源化及其他处理处置技术。国内有数家单位开展了抗生素菌渣用作高蛋白饲料及有机肥料的研究，均获得了较为满意的效果。但是，菌渣中残留的少量抗生素及其降解产物会在动物体内富集，进而可影响到人类本身产生耐药性，因而使菌渣用作动物饲料的可能性遭到质疑。抗生素菌渣的常用处理方法中：采用危险废物焚烧炉焚烧处置抗生素菌渣运行成本太高；抗生素菌渣生产饲料目前已被国家禁止，但如果抗生素菌渣经过处理能通过生物安全性评价，则可彻底解决抗生素菌渣处理处置的难题；危险废物填埋技术不适于处置产生量大、含水率和有机质含量高的抗生素菌渣；利用抗生素菌渣制备培养基、吸附剂以及提取有用成分等综合利用技术，由于有用成分的回收利用率低，大量剩余菌渣仍需要进一步处置。相对而言，抗生素菌渣的肥料化技术和能源化技术(厌氧消化和热解气化技术)是解决大宗抗生素菌渣处置问题的最有效途径。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有抗生素发酵菌渣的处理技术中存在的技术问题提供一种抗生素发酵菌渣的处理方法，本专利技术方法解决了目前抗生素菌渣厌氧产气资源再利用中的抗生素残留对微生物的抑制、菌渣残留沉淀、及泥渣分离难等技术问题，充分利用了抗生素发酵菌渣的有机资源，提供了抗生素菌渣厌氧发酵的效率，增加了厌氧发酵罐的负荷，增加产气量，是一种能经济、高效的处理抗生素发酵菌渣尤其是处理庆大霉素和盐酸林可霉素菌渣的发酵处理方法。为实现本专利技术的目的，本专利技术一方面提供一种抗生素发酵菌渣的处理方法，包括首先将抗生素发酵菌渣与水混合后配制成菌渣悬浮液；然后对菌渣悬浮液进行厌氧发酵处理。其中，所述抗生素菌渣选择庆大霉素发酵菌渣和盐酸林可霉素发酵菌渣。特别是，所述庆大霉素发酵菌渣、盐酸林可霉素发酵菌渣的重量份配比为1：1-3，优选为1-1.5-2.5，进一步优选为1：2。尤其是，所述庆大霉素发酵菌渣、盐酸林可霉素发酵菌渣的粘度为0.15-0.35mPa·s，优选为0.2-0.3mPa·s；含水率为80-85％，优选为80-82％。其中，所述的水选择自来水、回用水、污水处理厂处理后达到排放标准的水或抗生素生产单位污水处理的二沉池出水。特别是，所述水的色度≤30；pH：6.5-7.5；COD≤100mg/L；SS≤30mg/L；NH3-N≤20mg/L；TP≤1mg/L。其中，所述菌渣悬浮液的固含量为5-8％，优选为6-7％；所述菌渣悬浮液的化学需氧量COD为25000-40000mg/L，优选为30000-35000mg/L。特别是，还包括将菌渣悬浮液通入水解酸化池中，对悬浮液进行水解酸化处理，然后在进行所述的厌氧发酵处理。其中，向水解酸化池内添加木质素降解菌，进行所述的水解酸化处理。特别是，水解酸化池内所述木质素降解菌的含量为300-800mg/L，即水解酸化池内每1L菌渣悬浮液中加入的木质素降解菌的含量为300-800mg，也就是向1L菌渣悬浮液中加入300-800mg的木质素降解菌，优选为500-600mg/L。特别是，所述的水解酸化处理是将所述的菌渣悬浮液通入水解酸化池中在搅拌状态下进行水解反应，降解菌渣悬浮液中的抗生素和木质素，将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，从而改善废水的可生化性，其中所述水解酸化池中投加了木质素降解菌。特别是，所述的木质素降解菌为地衣芽胞杆菌(BacilluslicheniformisCH15)，其微生物保藏号为CGMCCNo.4392。特别是，所述木质素降解菌为中国农业科学院农业资源与农业区划研究所培育出的菌株，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。其中，水解酸化池内所述木质素降解菌的含量为300-800mg/L，优选为500-600mg/L。特别是，水解酸化处理过程中水解酸化池内的污泥浓度为4000-6000mg/L，优选为4500-5500mg/L。其中，所述水解酸化处理过程中水力停留时间为16-24h，优选为18-20h，进一步优选为18h。特别是，水解酸化处理过程中，水解酸化池内的容积交换率为60-80％，优选为65-75，进一步优选为70％。特别是，水解酸化处理过程中，搅拌速率为20-250r/min，优选为200-250r/min。其中，所述水解酸化池内使用阿科曼生态基填料，可以增加微生物附着表面积，进而增加反应器中的微生物浓度。特别是，所述填料在水解酸化池内的填充比为25-35％，优选为28本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗生素发酵菌渣的处理方法，其特征是包括将抗生素发酵菌渣与水混合均匀，配制成菌渣悬浮液；然后对菌渣悬浮液进行厌氧发酵处理。

【技术特征摘要】
1.一种抗生素发酵菌渣的处理方法，其特征在于该处理方法包括如下步骤：将抗生素发酵菌渣与水混合均匀，配制成菌渣悬浮液；将该菌渣悬浮液通入水解酸化池中，向水解酸化池内添加木质素降解菌，对悬浮液进行水解酸化处理，然后对菌渣悬浮液进行厌氧发酵处理；所述的抗生素发酵菌渣为庆大霉素发酵菌渣和盐酸林可霉素发酵菌渣以1:1～3的重量比混合而得；所述水解酸化池内的木质素降解菌含量为300-800mg/L，所述的木质素降解菌为地衣芽胞杆菌；所述厌氧发酵处理的污泥负荷为7.1～7.6kg/(kg·d)；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海松，王岩，代吉华，闫阳，刘伟鹏，
申请(专利权)人：李海松，
类型：发明
国别省市：河南;41