申请日2012.07.12
公开(公告)日2013.01.09
IPC分类号C02F103/30; C02F9/14
摘要
本发明提供一种苎麻生物脱胶废水重复利用的方法，本发明提供的方法包括以下步骤：向苎麻发酵后的废液中加入脱胶菌种液后进行苎麻发酵，所述脱胶菌种为果胶杆菌(Pectobacterium sp.)RJ6，所述果胶杆菌的保藏编号为CCTCC NO:M 2010174;将苎麻灭菌后的废液加入微生物培养罐中，进行微生物培养;将苎麻清洗废水静置后进行暴氧和过滤，将得到的水用于清洗灭菌后的苎麻。本发明提供的方法采用保藏编号为CCTCC NO:M 2010174的果胶杆菌作为苎麻生物脱胶的菌种，其具有较强的耐酸碱的生存能力，在发酵废水中维持正常的生理活性，因此实现了对发酵废水的重复利用，大大降低了生产成本。
权利要求书
1.一种苎麻生物脱胶废水重复利用的方法，包括以下步骤：
向苎麻发酵后的废液中加入脱胶菌种液进行苎麻发酵，所述脱胶菌种为 果胶杆菌(Pectobacterium sp.)RJ6，所述果胶杆菌的保藏编号为CCTCC NO: M 2010174;
将苎麻灭菌后的废液加入微生物培养罐中，进行微生物培养;
将苎麻清洗废水静置后进行暴氧和过滤，将得到的水用于清洗灭菌后的 苎麻。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱胶菌种液的活菌量 为1.0×105cfu/mL~1.0×108cfu/mL。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱胶菌种液与所述发 酵后的废液的体积比为8~10:1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述苎麻发酵的pH值为 4~10。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述苎麻发酵的温度为 35℃~37℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过滤为：
将所述含有溶解氧的清洗废水进行一次过滤，得到一次过滤的滤液;
将所述一次过滤的滤液进行吸附后进行二次过滤，将得到的水用于清洗 灭菌后的苎麻。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述一次过滤的孔径小于 等于20μm;
所述吸附为活性炭吸附;
所述二次过滤为布袋过滤。
8.一种用于苎麻生物脱胶废水重复利用的装置，包括：
用于储存清洗废水和使所述清洗废水暴氧的原水罐、原水泵和多介质过 滤器;
所述原水罐出水口与所述原水泵的进水口相连;
所述原水泵的出水口与所述多介质过滤器的进水口相连。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述多介质过滤器包括卵 石过滤器、活性炭过滤器和袋式过滤器;
所述原水泵的出水口与所述卵石过滤器的进水口相连;
所述卵石过滤器的出水口与所述活性炭过滤器的进水口相连;
所述活性炭的出水口与所述袋式过滤器的进水口相连。
说明书
一种苎麻生物脱胶废水重复利用的方法及装置
技术领域
本发明涉及麻纺技术领域，尤其涉及一种苎麻生物脱胶废水重复利用的方法及装置。
背景技术
苎麻纤维是我国的一项特色资源，其纤维产品具有吸湿散热快、透气好、不贴身、抗菌、挺括美观等优点，是高档天然纤维产品。麻类作物韧皮中除含有纤维素外，还含有一些杂质，包括果胶物质半纤维素等成分。这些胶质包围在纤维的外表，将纤维胶结在一起形成较硬的片状麻束。这样的麻束是不能直接用来纺纱的。因此在纺纱的加工之前必须对原麻施以脱胶处理。苎麻脱胶是纺织品加工链的基础工程，脱胶后得到的精干麻纤维质量对纺织品服用性能有很大影响。
传统的脱胶工艺是化学法，以烧碱进行煮练，辅助酸和氧化剂的处理，以及机械物理方法的处理，实现对苎麻的脱胶。然而，该方法反应条件苛刻，劳动强度大，耗能多，生产成本高，对环境污染严重，而且对纤维有一定损伤，使苎麻纤维杂乱，梳纺加工困难，纤维制成率低。为了降低苎麻脱胶的生产成本，提高麻纤维的质量，现有技术发展了苎麻生物脱胶技术。生物脱胶是把经过筛选的脱胶菌株接种到生苎麻上，这些脱胶菌以苎麻上的胶质为营养源，在生苎麻上大量繁殖，分泌脱胶酶分解胶质，使高分子量的果胶及半纤维素等大分子分解成小分子物质而溶于水。这是一种在缓和条件下，进行的一系列“胶养菌，菌产酶，酶脱胶”的生化反应。苎麻生物脱胶技术是利用微生物产生脱胶酶快速降解苎麻胶质成分的技术，其处理条件温和，无污染，可提高麻纤维品质，降低生产成本。和化学脱胶相比，由于苎麻生物脱胶是脱胶酶定向催化降解纤维上的胶质，可以消除强酸、强碱及高温下强碱对纤维的负作用，提高纤维制成率达2%~4%，残胶率低≤2%。
在现有技术中，苎麻生物脱胶的工艺流程包括菌液的制备和苎麻脱胶，具体为：将脱胶菌种进行扩大培养，将得到的扩大培养后的脱胶菌种浸泡接种于苎麻中，进行发酵，完成苎麻的发酵;然后将得到的发酵麻进行灭菌，得到灭菌麻;再将灭菌麻依次进行清洗、给油、脱水和烘干，得到精干麻;将所述精干麻依次进行软化、开纤、切断和分级，得到麻条纤维。在脱胶的 工艺流程由于苎麻的发酵、灭菌和清洗过程中会产生大量的废水，其化学需氧量较高，将其直接排放对环境造成污染。现有技术公开了多种对苎麻生物脱胶废水的处理方法。如章胜红等用SBR工艺处理麻生物脱胶废水，集进水、反应、沉淀和排水于一个池内完成，具有工艺简单、自动化水平高和节省占地等特点。SBR内厌氧、缺氧和好氧环境的交替出现，有利于难生物降解有机物的开环或断链转化为可降解物质，控制系统供氧可实现脱氮除磷(章胜红,陈季华,刘振鸿.SBR法处理麻生物脱胶废水.环境污染与防治,2001,23(1):64~68.)。高春梅等利用膜生物反应器来处理苎麻脱胶废水，通过对废水中化学需氧量、氨氮、悬浮物及色度进行检测发现，出水水质达到国家综合排放标准(高春梅,奚旦立,杨晓波.膜生物反应器处理苎麻脱胶废水的研究,环境污染与防治,2005,27(8):583~587.)。
上述这些对苎麻生物脱胶废水的处理方法都能使其达到国家综合排放标准，排放后不会对环境造成污染，但是由于脱胶废水具有较高的化学需氧量，使得其污水处理的成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种苎麻生物脱胶废水重复利用的方法及装置，本发明提供的方法将苎麻生物脱胶废水重复利用，降低了生产成本。
本发明提供了一种苎麻生物脱胶废水重复利用的方法，包括以下步骤：
向苎麻发酵后的废液中加入脱胶菌种液进行苎麻发酵，所述脱胶菌种为果胶杆菌(Pectobacterium sp.)RJ6，所述果胶杆菌的保藏编号为CCTCC NO：M2010174;
将苎麻灭菌后的废液收集后加入微生物培养罐中，进行微生物培养;
将苎麻清洗废水静置后进行暴氧和过滤，将得到的水用于清洗灭菌后的苎麻。
优选的，所述发酵液中果胶杆菌的浓度为1.0×105cfu/mL~1.0×108cfu/mL。
优选的，所述脱胶菌种液与所述发酵后的废液的体积比为(8~10):1。
优选的，所述苎麻发酵的pH值为4~10。
优选的，所述苎麻发酵的温度为35℃~37℃。
优选的，所述过滤为：
将所述含有溶解氧的清洗废水进行一次过滤，得到一次过滤的滤液;
将所述一次过滤的滤液进行吸附后进行二次过滤，将得到的水用于清洗灭菌后的苎麻。
优选的，所述一次过滤的孔径小于等于20μm;
所述吸附为活性炭吸附;
所述二次过滤为布袋过滤。
本发明提供了一种用于苎麻生物脱胶废水重复利用的装置，包括：
用于储存清洗废水和使所述清洗废水暴氧的原水罐、原水泵和多介质过滤器;
所述原水罐出水口与所述原水泵的进水口相连;
所述原水泵的出水口与所述多介质过滤器的进水口相连。
优选的，所述多介质过滤器包括卵石过滤器、活性炭过滤器和袋式过滤器;
所述原水泵的出水口与所述卵石过滤器的进水口相连;
所述卵石过滤器的出水口与所述活性炭过滤器的进水口相连;
所述活性炭的出水口与所述袋式过滤器的进水口相连。
本发明提供一种苎麻生物脱胶废水重复利用的方法，包括以下步骤：向苎麻发酵后的废液中加入脱胶菌种液进行苎麻发酵，所述脱胶菌种为果胶杆菌(Pectobacterium sp.)RJ6，所述果胶杆菌的保藏编号为CCTCC NO：M2010174;将苎麻灭菌后的废液加入微生物培养罐中，进行微生物培养;将苎麻清洗废水静置后进行暴氧和过滤，将得到的水用于清洗灭菌后的苎麻。本发明提供的方法根据苎麻生物脱胶过程中产生废水的种类不同，将得到的废水分别处理。对于苎麻发酵产生的发酵废液，本发明向其中加入脱胶菌种液进行苎麻发酵，所述脱胶菌种为果胶杆菌(Pectobacterium sp.)RJ6，所述果胶杆菌的保藏编号为CCTCC NO：M2010174，申请人研究表明，该菌种具有较强的耐酸碱生存能力，因此能够在发酵废液中继续生存繁殖，实现对苎麻的发酵，从而也实现了对发酵废液的继续使用;对于苎麻灭菌产生的灭菌废液，本发明将其收集后作为培养基用水使用，用于对作为苎麻生物脱胶使用的微生物的培养过程;对于清洗过程中产生的清洗废水，本发明将所述清 洗废水静置沉淀、暴氧和过滤，将得到的滤液继续作为清洗用水。在苎麻生物脱胶产生的废水中，由于发酵废水的化学需氧量较高，而在现有技术中，由于其具有较高的酸性不适于微生物的生长，必须将其进行处理后再排放到环境中，在本发明中，由于用到的果胶杆菌具有较高的耐酸碱得到生存能力，使得发酵废水能够被重新利用，无需对其进行高额的处理，从而降低了生产成本。本发明提供的方法简单，易操作，且节省了水资源，利于大规模工业生产。