[发明专利]一种土霉素菌渣的处理方法

说明书

本发明提供一种土霉素菌渣的处理方法，本方法采用碱‑水热法预处理，再结合厌氧消化处理土霉素菌渣，通过破坏菌渣中微生物的细胞结构，使有机物溶出，起到减量化的作用。本方法对土霉素菌渣中的土霉素去除率最高可达到99.99%，经过处理的土霉素菌渣可作为其它生产原料再利用，实现土霉素菌渣的资源综合利用，具有很高的环境效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及固体废物处理领域，具体为一种土霉素菌渣的处理方法。

背景技术

土霉素（OTC）属于四环素类广谱抗菌素，大多数属于生物制品，即通过发酵过程提取制得，广泛用作兽药预防和治疗食源性动物疾病，是目前国内消耗较多的品种。我国是土霉素生产大国，土霉素年产量1.2万吨，土霉素出口量占到总产量的70%，土霉素发酵生产过程中产生大量的土霉素菌渣，产生量约为1:10。《国家危险废物名录》判定土霉素菌渣属于毒性危险废物。菌渣是抗生素生产过程中产生的固体废物，其主要成分包括菌丝体、剩余培养基、发酵代谢产物和少量残留抗生素。由于抗生素菌渣含有残留抗生素及代谢中间产物等，因而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。但同时菌渣干基中的粗蛋白含量在30%以上，粗脂肪含量在10%以上，具有一定的资源性。

目前，土霉素菌渣的处理主要采取菌渣焚烧、菌渣填埋、好氧堆肥、高温热解炭化等。当上述技术仍存在许多问题，如耗能高、处理周期长、占地面积大、对环境造成二次污染等，土霉素废渣的处理技术亟待改良和更新。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术不足，提出一种土霉素菌渣的处理方法。

本发明提供的土霉素菌渣的处理方法，具体包括如下步骤：

（1）碱-水热法预处理菌渣

在菌渣中注入一定量的水并搅拌均匀，调节含水率约为98%，并过滤掉不溶的粗渣，向滤液中加入0.08-0.12g/gTS 的NaOH溶液，80-120℃加热2h，固液分离后排放上清液。

（2）厌氧消化处理土霉素菌渣

将步骤（1）处理后的固体残渣，混合加入单级UASB厌氧反应器，反应器中预填有20.8g/L的厌氧活性污泥，负荷为1.5 kgVS/m³·d ，35~38℃搅拌发酵20-30d，并将发酵产生的沼气和沼液部分回填进入UASB反应器中，循环发酵。

作为优选，所述步骤（1）中碱添加量为NaOH溶液0.08g/gTS 的， 120℃加热2h。

作为优选，所述步骤（2）中发酵时间为25d或30d。

本发明提供的处理土霉素菌渣的处理方法采用碱-水热法预处理，再结合厌氧消化处理土霉素菌渣，通过破坏菌渣中微生物的细胞结构，使有机物溶出，起到减量化的作用。其中：碱处理属于化学处理，碱的作用是抑制细胞活性，使细胞壁溶解并释放细胞内物质，并进一步与之发生反应，使大分子固体有机物降解为溶于水的小分子物质，从而达到减量化的目的；水解阶段是物理处理，通过热效应破坏微生物细胞的基本组成物质，较高的温度可以使蛋白质变性，高温下细胞质膜的脂肪也会被溶解而产生小孔，进而引起细胞内含物的泄漏，以达到减量化的目的；土霉素菌渣经过预处理以后，大部分抗生素效价残留溶解于水中，少部分仍残留在菌渣内部，经过UASB厌氧发酵，残留的抗生素效价得到降解，最终的沼渣成分主要为氮、五氧化二磷、氧化钾等，且已经达到无害化程度，可以作为有机肥的基本原料，而生成的沼气可以作为绿色能源进行使用。