[发明专利]一种抗生素菌渣无害化处理方法及其应用

说明书

本发明公开了一种抗生素菌渣无害化处理方法及其应用。本发明采用粉碎过筛、添加过氧化物混合、闪蒸喷干、通入蒸汽和空气等物理化学前处理工艺，利用上述工艺之间的协同作用，从而实现对菌渣中抗生素的高效降解，最后向预处理菌渣中添加发酵物料并混合均匀，然后接种复配混合菌种进行堆肥固态发酵，从而实现抗生素菌渣无害化的处理，通过本发明处理方法得到的无害化抗生素菌渣中抗生素的含量降至1mg/kg以下，抗生素的降解率达到99.99％；同时，本发明还解决了有关企业生产过程中菌渣处理费用高的问题，可节省大量处置费用并带来一定的经济收益；另外，本发明中使用的过氧化物最后能转变为有机肥料中的营养元素，实现了原料的充分利用。

技术领域

本发明属于固体废物处置和资源化再利用技术领域，具体涉及一种抗生素菌渣无害化处理方法及其应用。

背景技术

抗生素生产过程中产生的固体废弃物为菌渣，其主要成分是抗生素产生菌的菌丝体、未利用完的培养基、发酵过程中产生的代谢产物、培养基的降解物以及少量的抗生素等。抗生素发酵废菌渣中，由于有残留的培养基和少量的抗生素及其降解物，对生态环境存在着潜在的危害性，已经被国际社会视为抗生素生产的主要公害之一，同时，由于菌渣有机质含量较高，可引起二次发酵、颜色变黑、产生恶臭味，严重影响环境，因而长期以来，人们一直在积极寻找一种经济、高效且处理量大的治污方法。

我国是抗生素原料药生产大国，抗生素菌渣产生量大、处理难度高，由于其属于危险固废，对于抗生素菌渣合理、安全处置是目前制药企业亟待解决的难题。在抗生素菌渣的处置方法研究中，国内开展了较多的研究探索，取得了不少进展，但在抗生素残留的彻底清除，处置成本和方法适用性上仍有不足。抗生素菌渣残的处理方法中，生物降解研究较多，例如直接分离筛选高效降解抗生素的微生物，并利用筛选出来的微生物进行降解；也有利用天然微生物菌群，如堆肥过程微生物菌群或厌氧沼气发酵过程微生物菌群的群体作用进行处理的，但都不能将残留抗生素稳定彻底清除。抗生素菌渣残留抗生素含量一般达到0.3-0.5％，每公斤活性单位达百万甚至千万数量级，仅靠生物降解，面对如此高的抗生素含量，生物降解启动慢，完全降解很难实现。另外，微生物耐药性与对该药物的分解能力高度相关，分解能力强意味着耐药能力强，当单一微生物尤其是单一原核微生物具有强烈降解作用时，也预示着其高的耐药性和环境释放的风险。

另外，高温高压处理以及高能电子束等物理方法能直接破坏抗生素结构，用于抗生素菌渣残留抗生素的清除是一种有效方法，但投资成本大，运行成本高，不利于大规模的应用。强酸强碱、强氧化剂等化学方法应用于抗生素菌渣处理能够取得一定效果，但也存在处理不彻底，酸碱作用后带来菌渣后续处理难度增加、或不能资源化利用等问题。

有鉴于此，有必要提供一种抗生素菌渣无害化处理方法来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抗生素菌渣无害化处理方法及其应用。解决现有的高温高压处理、高能电子束等物理方法，强酸强碱、强氧化剂等化学方法以及单一微生物降解方法均不能彻底清除抗生素菌渣中的抗生素或不能资源化利用等问题。

本发明的一个目的在于提供一种抗生素菌渣无害化处理方法。

一种抗生素菌渣无害化处理方法，包括如下步骤：

S1、物理化学前处理：将抗生素菌渣粉碎过筛、之后加入过氧化物混合，得到混合物，然后将所述混合物进行闪蒸喷干，得到粉末，最后向所述粉末中通入蒸汽和空气进行反应，得到预处理菌渣；

S2、生物后处理：向步骤S1中得到的预处理菌渣中添加发酵物料并混合均匀，然后接种复配混合菌种进行堆肥固态发酵，从而实现抗生素菌渣无害化的处理。

进一步地，步骤S1中，所述抗生素菌渣的含水率为50～85％。

进一步地，步骤S1中，所述过筛筛网的孔径为1～10目。