[发明专利]微生物发酵产高氨氮废水与汽车产NOx

说明书

本发明涉及微生物发酵产高氨氮废水与汽车产NO_x耦合处理的装置与方法，其中微生物发酵产高氨氮废水来自春雷霉素酸化发酵液，该发酵液经纳滤和离子交换的高氨氮废水，该废水在储存罐混合均匀后，高压泵抽入到高氨氮废水蒸馏塔，其中蒸馏NH₃经输入管道进入装有无水SrCl₂反应器，在其反应器中，无水SrCl₂与氨气反应生成Sr（NH₃)_(8‑x)Cl₂，生成的Sr（NH₃)_(8‑x)Cl₂在100～300℃温度下分解产生NH₃，产生NH₃与汽车NO_x反应生成N₂后被排放。本发明区别于通常汽车NO_x处理与微生物发酵产高氨氮废水处理被看成两个独立的事件进行研究，本发明将其联用，既能很好地将微生物发酵产高氨氮废水的氨氮充分利用，还能减少汽车尾气NO_x的排放。另外，本发明与尿素高温下分解NH₃，然后分解的NH₃还原NO_x相比相比，更适合低温环境和克服尿素高温分解产三聚氰酸堵塞喷嘴这一缺点。

技术领域

本发明属于发酵技术领域，涉及微生物发酵产高氨氮废水与汽车产NO_x耦合处理的 装置及方法，更为具体的，涉及小金色链霉菌发酵产高氨氮废水与汽车产NO_x耦合处理的 装置及方法。

背景技术

微生物发酵涉及领域有食品、饲料、医药以及生物农药行业等诸多领域，微生物发酵原料要求必须满足C、N、P、S等元素的需求，而自然界蛋白质、脂类、糖类等碳水化物 基本满足微生物生长需求。无论采取单一微生物发酵还是混合功能微生物发酵，最终目的是 通过微生物发酵获得人类需要的产品并同时对难降解有机废水和固体废弃物进行无害法处理。 单一微生物发酵有望获得对动植物和病害微生物有防治作用的抗生素，动植物生长需要的氨 基酸及工业需要的酶蛋白制剂等；混合微生物发酵有望获得生物有机肥、生物质能、发酵饲 料和食品等。无论单一微生物发酵还是混合微生物，所产的发酵液含有人类需要的物质如抗 生素、氨基酸、维生素、微量元素、多肽和色素等。对这些物质分离纯化工艺采用物理、化 学和生物的方法，在分离纯化过程中通常采用离子交换树脂、层析柱、反渗透膜、陶瓷膜、 纳滤膜、固相萃取等组合工艺后，才能获得我们所需要的产品。这些发酵液尤其是抗生素的 分离与纯化过程中常产生高氨氮废水，这些高氨氮废水未经预处理就直接进入污水厂，这些 未经预处理进入污水厂的高氨氮废水不但增加氨氮处理的负荷，而且破坏污水处理厂的活性 污泥性能，更进一步增加污水处理厂活性污泥培养费用，从而增加企业污水处理的费用。

自2013年7月1日起，环保部发布公告要求所有生产、进口、销售和注册登记的 柴油发动机与汽车必须符合国IV标准(包括氮氧化物和PM2.5)。随着国内汽车行业的方 兴未艾，当今中国各种车辆已超过2亿辆，这么多车辆势必对人类生存的大气环境造成不可 挽留的破坏，进一步影响人类健康。如何处理汽车尾气的氮氧化物和PM2.5成为当今的研 究热点；当今国家要求发酵行业中的三废处理必须达到国家有关发酵行业的三废排放标准，因此高氨氮废水处理也成为发酵行业的研究热点。而当今有关汽车行业对氮氧化物和PM2.5的处理与发酵行业的高氨氮废水处理被研究者孤立起来，没有形成一个必然的联系加 以研究。