[发明专利]综合治理苏氨酸发酵废水的环保工艺

说明书

本发明属于生物环保技术领域，公开了综合治理苏氨酸发酵废水的环保工艺，其包括如下步骤：苏氨酸发酵废水进入沉淀池，自然沉降固液分离，获得沉降物与上层液，将上层液排入到处理池，调节pH6.0‑7.0，添加0.05‑0.2%的改性蒙脱石吸附剂进行处理24‑48h，排出，用于园林和农业灌溉。本发明工艺处理时间较短，效果好，经过处理后的废水可应用于园林和农田灌溉，大大降低了企业的环保压力。

技术领域

本发明属于生物环保技术领域，具体涉及综合治理苏氨酸发酵废水的环保工艺。

背景技术

目前，苏氨酸的生产方法主要有发酵法、蛋白质水解法和化学合成法三种，其中微生物发酵法已经成为生产苏氨酸的主流方法。发酵法生产苏氨酸需经过发酵、膜过滤、浓缩结晶、离心分离、干燥、筛分、包装等工艺操作，产生大量有机废水，其含有菌体蛋白，它是一种单细胞蛋白，含有丰富的蛋白质，对干燥后菌体蛋白的化学成分进行分析发现苏氨酸废弃菌体中蛋白质的含量高达80％以上，高于目前蛋白酶解物常用的原料豆粕、酵母等。其氨基酸种类和配比都比较齐全，并且含有丰富的维生素、核酸、多糖等其他营养物质。且苏氨酸发酵过程中所加入糖类物质与苏氨酸一起经过发酵后会生成低聚异麦芽糖和麦芽糖等。苏氨酸发酵产生母液经过超滤膜过滤后进行双极性膜电渗析进行脱盐处理，脱盐后的废水可用于制取肥料，该方法成本较高，企业难以负担。废水处理不达标进行排放，不仅严重污染了自然环境，而且制约了苏氨酸行业的发展。虽然生产企业、科研机构及有关的大专院校都对治理进行了大量的研究。但是，目前国内外都还没有成熟的成套技术应用于生产实践。主要的问题是一次性投资过大，或者日常运行费用过高，多数厂家无法承受，不得不长期维持超标排放的现状。

申请人之前的专利技术“处理苏氨酸高浓度发酵废水的工艺”将发酵废水制备成有机质，能够促进农作物生长，具体包括：将苏氨酸发酵废水加热至100℃，保温条件下处理10min，然后冷却至室温，加入氨水调整pH为6.5，然后依次接种枯草芽孢杆菌和绿色木霉菌进行发酵处理，接种量均为5%，发酵温度为32℃，发酵时间为3天，结束发酵，往发酵液中按添加磷酸二氢钾、腐殖酸和尿素，搅拌混合均匀后过滤，收集滤液，即得到生物有机质。申请人之前的专利技术“一种利用生物制剂处理苏氨酸发酵废水的环保工艺”采用微生物吸附载体对废水进行了处理，效果较好，达到排放标准，但是处理周期较长，利用的微生物较多，一旦某一种微生物发生污染或者保存不当就会造成整条工艺链的停滞，潜在的风险较大。申请人继续进行研究，以获得更多处理发酵废水的途径。通常废水处理所使用的吸附剂大多数是无机絮凝剂聚合氯化铝、聚合硫酸铝及复配絮凝剂，因其自身毒性，絮体沉降物难以应用，易于产生二次污染。

蒙脱石是一种二维平面层状结构的硅铝酸盐，分别由硅氧四面体和铝氧(羟基)八面体组成的四面体片(T)和八面体片(o)相间排列而成，蒙脱石最主要的结构单元是2：1层，即二个四面体片夹一个八面体片所组成的T-O-T层。硅氧四面体片系由处于同一平面的硅氧四面体的三个顶点氧与相邻硅氧四面体共用而连结成一系列近似六方环网格的硅氧片。铝氧(羟基)八面体是以铝为中心原子，并与彼此顶点相对的四面体的四个顶点氧处于同一平面的两个羟基构成六配位的铝氧(羟基)八面体，这些八面体彼此借 O.(OH)与相邻八面体中心原子配位组成八面体片。蒙脱石具有电负性和离子交换等优良的特性，使其在许多领域得到应用。在水质净化和废水处理领域中，已经受到相当的重视，其科研和应用的力度正逐渐加大。由于蒙脱石表面硅氧结构具有极强的亲水性，能吸附极性水分子，还有层间阳离子的水解，使其表面通常蒙上一层薄的水膜，故未经改性的膨润土吸附有机物的能力较差，但是经改性后用来处理废水效果明显提高。

发明内容

本发明的目的是针对现有工艺的不足，提供了综合治理苏氨酸发酵废水的环保工艺，该工艺处理时间较短，效果好，经过处理后的废水可应用于园林和农田灌溉，大大降低了企业的环保压力。

为了实现本发明目的，采用如下技术方案。

综合治理苏氨酸发酵废水的环保工艺，其使用了改性蒙脱石作为吸附剂。