[发明专利]一种提高抗生素菌渣厌氧发酵效率及稳定性的方法

说明书

本发明涉及有机废弃物处理领域，具体涉及抗生素菌渣的处理，尤其是涉及一种提高抗生素菌渣厌氧发酵发酵效率及稳定性的方法，其在以抗生素菌渣为原料的厌氧发酵过程中，添加适量铁尾矿砂及园林废弃物，所述铁尾矿砂的添加量为0.2~10 g/L发酵液，所述园林废弃物的添加量为0.5~30 g/L发酵液，所述园林废弃物选自园林落叶或/及枯枝的粉碎物。本发明在常温及中温条件25‑38℃下即可显著的提高抗生素菌渣厌氧发酵效率及稳定性，提高抗生素菌渣厌氧发酵沼气产气效率，可提高沼气产量50%以上；无需高温条件，现有设备可以满足工艺需求，可实施性高。

技术领域

本发明涉及有机废弃物处理领域，具体涉及抗生素菌渣的处理，尤其是涉及一种提高抗生素菌渣厌氧发酵发酵效率及稳定性的方法。

背景技术

抗生素菌渣已经被国家明确列为危险废物，禁止用于饲料和肥料，政策认可的处置方式主要是焚烧，而抗生素菌渣的含水率高达70%～90% ，热值较低，在焚烧过程中需要外加燃料，导致运行能耗和成本较高，焚烧1吨菌渣需要1500-2000元。同时，抗生素菌渣焚烧处理必须严格执行GB 18484—2001《危险废物焚烧污染控制标准》，如果焚烧不当，易导致残留抗生素、二噁英等有毒物质的多介质传播，造成二次污染。因此，受处置成本和焚烧设施能力等因素制约，此方式难以实施，抗生素菌渣如何处置与利用，并消除其不安全隐患，是近年来医药行业极为关注的热点和难点问题之一。

厌氧发酵技术是当前有机废弃物无害化、资源化、能源化处理的一种有效途径。虽然部分科研院所与制药企业已经开展对药渣的厌氧发酵处理，并取得了阶段性成果，但仍存在很多问题，其中关键问题之一就是抗生素菌渣主要是菌丝体，菌体蛋白含量达40%以上，厌氧发酵易酸化和产生氨氮抑制，导致实际工程运行有机负荷偏低，产气效率和综合效益差，系统运行不稳定，远不能满足处理需求。为了提高抗生素菌渣厌氧发酵效率，投入了大量的研究；CN201611114029.8通过超高温强化抗生素菌渣的发酵处理，需要控制温度≥65℃； CN201610850802.0通过在抗生素菌渣中加入甘露聚糖酶的方法提高残留抗生素消解；CN201710153808.7则通过加入微生物混合发酵的方法促进抗生素菌渣的降解；上述方法虽然能够提高抗生素菌渣厌氧发酵效率，但均明显增加了处理成本。

发明方法

本发明的目的在于提供一种成本低，可显著提高抗生素菌渣厌氧发酵效率及稳定性的方法。

为了实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种提高抗生素菌渣厌氧发酵效率及稳定性的方法，其在以抗生素菌渣为原料的厌氧发酵过程中，添加适量铁尾矿砂及园林废弃物，所述铁尾矿砂的添加量为0.2~10 g/L发酵液，所述园林废弃物的添加量为0.5~30 g/L发酵液，所述园林废弃物选自园林落叶或/及枯枝的粉碎物。

优选的，本发明的提高抗生素菌渣厌氧发酵效率及稳定性的方法中所述的园林废弃物选自法桐、杨树、榆树、银杏、槐树或柿树的落叶或枯枝的粉碎物。

优选的，本发明的提高抗生素菌渣厌氧发酵效率及稳定性的方法中所述的铁尾矿砂中铁氧化物含量不低于10%，pH值为7.8-8.8。

优选的，本发明的提高抗生素菌渣厌氧发酵效率及稳定性的方法中所述的铁尾矿砂中的重金属含量中总镉≤3.0 mg/kg，总砷≤15 mg/kg，总铬≤150 mg/kg，总铅≤50 mg/kg，总汞≤2.0 mg/kg，总镍≤600 mg/kg且总钴≤100 mg/kg。

优选的，本发明的提高抗生素菌渣厌氧发酵效率及稳定性的方法中所述抗生素菌渣厌氧发酵采用半连续发酵工艺，发酵温度25-38 ℃，有机负荷为2-5 gVS/L•d，每3~7天在抗生素菌渣厌氧发酵液中投加0.2-2 g/L发酵液的铁尾矿砂及0.5-5 g/L发酵液的园林废弃物，水力停留时间20~50天。