[发明专利]用糖蜜酒精废醪液生产光合细菌菌体的方法

说明书

本发明是一种运用生物技术将酒精废醪液制造成为一种有用产品的方法，具体说来是一种将光合菌种植入糖蜜酒精废醪液，制造出光合细菌菌体的方法。

糖蜜酒精废醪液是糖厂利用糖蜜发酵制酒精副产品的废液，每生产1吨酒精排放13-15吨废液，是糖厂的主要污染源，其特性如下：

1、污染负荷高，属高浓度有机酸性废水，化学耗氧量(CODcr)8-12万mg／L，生物耗氧量(BOD5)4-6万mg／L，一个日产20吨的酒精车间，其排放的废水污染负荷相当于一个40万人口城市排放的生活废水的污染负荷。如不加处理，将其排入水体后，将造成水体缺氧，使水生物死亡，严重时还导致水质恶化。

2、糖蜜酒精废醪液中有10-13％的固形物，其中70％为有机质，如糖份、蛋白质、氨基酸、维生素、有机酸等，其余30％为灰份，如氮磷、钾、钙、美等无机盐，这些都是动植物的营养物质，是宝贵的资源。

3、糖蜜酒精废醪液PH4-5，含有硫酸根、氯酸根和有机酸，对碳钢设备、管道有腐蚀作用。

4、色度2500-5000倍，是一种氨基酸与糖生成的化合物，据资料和大量试验表明，用常规方法都很难将其脱色。

保护环境，防治污染是实施可持续发展战略的重要组成部分，随着糖业生产的迅速发展，糖厂的“三废”，特别是酒精废液对水资源污染日趋严重。目前，在榨季期间，仅云南省需排放的酒精废液约就达150万吨，而榨季正值枯水期，污染后果更为严重，直接威胁着民众的身体健康和经济的持续发展，同时也浪费了废醪液中的有效成分。若用蒸发浓缩法处理，经高温处理后的有效成份将会大幅度损失，使其得不到充分合理的利用。如何有效治理糖厂的污染及充分地利用资源，并使其变废为宝是一重要课题。糖蜜酒精废醪液一直是困绕我国制糖业的环保技术难题，虽然有关科研部门和糖厂对此已进行了十多年的研究和努力，迄今为止，来见有任何一种投资少，运行费用低，又能使处理后的废醪液达标排放的方法。目前，糖厂采用的治理酒精废醪液形成工业规模的形式主要有：农灌法、氧化塘法、厌氧制沼气法、蒸发浓缩法、制单细胞饲料法、燃烧法及水冲灰法等等。由于废液浓度高，成份复杂，治理运行费用高，副产品销售困难等诸多因素，使得各种治理方法的推广应用受到限制，尤其是要从可持续发展的战略高度来认识环境保护的重要性及糖厂环保与生产，良性循环，做到社会效益、经济效益、环境效益协调发展，就要寻求一种综合利用酒精废醪液，使其变废为宝的方法。

本发明的目的是提供一种利用生物工程治理糖蜜酒精废醪液，以有效地利用废液，做到“变废为宝”，既消除废液对水环境的污染，又产生较好的经济效益的方法。具体来说，本发明目的是用糖蜜酒精废醪液生产光合细菌菌体的方法。

光合细菌(Photogyntheic bacteria，简称PSB)是地球上最早出现的具有光能合成体系的原核生物，几乎遍布于土壤，泥炭沼泽、淡海水、下水污泥、水生植物根系等区域。光合细菌的部分种类能耐受高浓度的有机物，具有去除、分解有机物的生理特性。光合细菌又是一种具有很高营养价值的单细胞蛋白体，其氨基酸组成很接近动物蛋白，菌体中B族维生素含量丰富，还含有辅酶Q等生理活性物质，因此能促进动、植物的生长发育。绝大部分光合菌均具有固氮作用，光合菌与放线菌在上壤中共生，对致病的丝状菌有抑制作用，有助于植物根系发育和克服连作障碍。光合菌肥能有效地增加农作物叶绿素，提高植物的光合作用，对多种作物均取得明显的促长、防病、增产的效果。并对因长期施用化肥造成的土壤板结，土质恶化有较好的改良作用。因此，农业上用光合细菌改良土壤，提高作物品质与产量，是21世纪，微物生肥主导方向。菌体蛋白也是优良的饲料添加剂，已广泛用于水产、畜牧养殖业。菌体蛋白还对蔬果植物有保鲜作用。

本发明方法按以下步骤：将温度降至22℃-35℃的糖蜜酒精废醪液的PH值调节为6-7．5→用酸化水解方式进行氧化处理→依次在2-3个光合细菌氧化池内，使用以蔗渣为载体的生物挂膜，用市售光合菌剂进行光合细菌氧化处理→经沉淀后即可得到光合菌体。

上述步骤中，若将糖蜜酒精废醪液的温度降至25℃-30℃，PH值调节为7则效果更好。

“用酸化水解方式进行氧化处理”，可以是同时加入尿素、磷胺和磷酸二氢钾进行酸化水解处理。尿素、磷胺和磷酸氢二钾的总重量最好为处理液体量的千分之一至千分之五，而三者本身的重量比，即尿素∶磷胺∶磷酸氢二钾最好为1∶0．5～2∶0．5～2。糖蜜酒精废醪液经酸化水解处理后，最好进行固液分离，清液进入光合细菌氧化池，沉淀污泥一部分返回酸化水解池，一部分排入污泥池。