申请日2011.08.11
公开(公告)日2013.02.13
IPC分类号C02F3/34; C12N1/16; C12R1/645; C12R1/72; C12N1/14
摘要
本发明涉及维生素B12废水处理技术领域。公开了一种维生素B12废水的处理方法。该方法是用维生素B12废水为原料，通过接种假丝酵母或白地霉或假丝酵母和白地霉复合接种，在25℃-35℃进行间歇通气培养，将废水的COD转化为菌体，该菌体再回用于菌种的培养基作为氮源。由于废水COD去除率大于50%，色度也大幅下降，而且菌体再回用于菌种的培养基作为氮源，大大降低了处理成本，为维生素B12废水进一步达标排放处理奠定了良好的基础。
权利要求书
1.一种维生素B12废水的处理方法，其特征在于：以维生素B12 废水为原料，调节PH4-7，接种假丝酵母或白地霉进行间歇通气培养， 或同时接种假丝酵母和白地霉进行间歇通气培养，控制培养温度在 25℃-35℃，培养周期12-48小时，进行固液分离，固相为菌体，部 分回用与种子培养基作为氮源，液相按现有技术继续处理达标排放。
2.一种维生素B12废水的处理方法，其特征在于：以维生素B12 废水为原料，调节PH4-7，接种假丝酵母或白地霉进行间歇通气培养， 或同时接种假丝酵母和白地霉进行间歇通气培养，具体步骤如下：
菌种制备：培养基为：碳源0.5-3%，氮源0.2-2%，培养基用调节 PH值5-7后的维生素B12废水配制;灭菌;降温后接入经过麦芽汁活化 及扩繁的假丝酵母种子或白地霉种子，或将假丝酵母和白地霉种子复 合接种;控制温度25℃-35℃，间歇通气培养24-48小时;制得假丝酵 母种子液或白地霉种子液，或假丝酵母和白地霉的复合种子液。
发酵：将维生素B12废水打入发酵装置内，调节PH至5-7，按 发酵体积10%-40%的接种量接入以上种子液，控制温度25℃-35℃， 间歇通气搅拌，培养12-24小时，当COD去除率大于50%后即可结束 发酵;进行固液分离，固相部分为菌体，回用于种子培养基作为氮源， 也可作为蛋白质资源按现有技术进一步利用，液相按现有技术继续处 理达标排放。
3.根据权利要求1或2所述的维生素B12废水的处理方法，其 特征在于：所述的碳源选择葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、糖化淀粉;所述 的氮源选择本发明生产的菌体、酵母膏、酵母粉、蛋白胨、玉米浆、 硫酸铵。
说明书
维生素B12废水的处理方法
技术领域：本发明涉及生物发酵制药废水处理技术领域，具体 涉及维生素B12发酵生产废水处理技术领域。是以维生素B12废水为原 料，通过培养白地霉及假丝酵母，大部分去除废水的COD和色度。
背景技术：维生素B12生产废水属于高浓度难降解有机废水，其 中富含有机酸、蛋白质、多糖及其他分解产物，成分复杂，有较高的 色度，其COD可以高达2万-4万，BOD与COD的比值小于0.3，可生 化性差。由于这些特性，传统的生化处理系统对其处理效果不好，所 以往往会对环境造成严重污染。目前该种废水的处理普遍采用厌氧生 化处理和厌氧一好氧生化组合工艺，但因废水的COD过高，需要加入 大量的水或低浓度废水进行稀释才适于采用常规生化处理系统。此过 程不但消耗大量的水资源，同时也增加了设备投入和设备占有率，增 加了处理成本。所以有必要对该废水进行有效的预处理， CN101973659A公布了用内电解法处理维生素B12废水，该方法可以 改进废水的可生化性，脱色效果也很好，但一次性投资较大。 CN101509013A公布了用维生素B12废水生产微生态制剂，开辟出了 维生素B12废水处理的新用途，可以实现零排放。但生产企业往往因 该种废水产量大，目前微生态制剂销路仍较窄，无法全部制成微生态 制剂实现废水的零排放。因此，对维生素B12生产废水处理方法的深 入研究，在生产上有着重大的意义。
发明内容：本发明的目的在于：以维生素B12废水为原料利用 国际公认安的微生物进行发酵培养，生产菌体蛋白，降低废水的COD 及色度，然后与企业常规生化处理系统衔接，直至达标排放。
本发明的目的是按以下技术方案实现的：
以维生素B12废水为原料，加碱调节PH4-7，接种假丝酵母或白 地霉进行间歇通气培养，或同时接种假丝酵母和白地霉进行间歇通气 培养，培养温度控制在25℃-35℃，将废水的COD转化为菌体，从而 大幅度降低废水的COD，所产出的菌体回用与本技术方案中种子培养 基，也可以作为蛋白质资源按现有技术进一步开发利用，如蛋白质饲 料，其它生物培养基的有机氮源等。
本发明选用的菌株均来自于中国微生物菌种保藏管理委员会普 通微生物中心(CGMCC)。
具体步骤如下：
菌种制备：培养基为：碳源0.5-3%，选择葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、 水解淀粉等单糖、双糖及多糖;氮源0.2-2%，有机氮源选择本发明生 产的菌体、酵母膏、酵母粉、蛋白胨、玉米浆等，无机氮源选择铵盐 如硫酸铵等;培养基用调节PH值5-7后的维生素B12废水配制;灭菌; 降温后接入经过麦芽汁活化的假丝酵母菌或白地霉种子，或将假丝酵 母和白地霉复合接种;控制温度25℃-35℃，通气培养24-48小时;制 得假丝酵母种子液或白地霉种子液，或假丝酵母和白地霉的复合种子 液。
发酵：将维生素B12废水打入发酵装置内，调节PH5-7，按发酵体 积10%-40%的接种量接入以上种子液，控制温度25℃-35℃，间歇通气 搅拌，培养12-24小时，当COD去除率大于50%后即可结束发酵;进行 固液分离，固体部分为菌体，作为蛋白质资源进一步利用，液体根据 现有技术进一步进行处理直至达标排放。
本发明具有以下积极效果：
1、本发明有效解决了维生素B12废水由于COD过高，不易进行 常规处理的问题，由于处理过程COD去除率50%以上，为废水的常规 处理如厌氧生化处理和厌氧一好氧生化组合处理奠定了良好基础。同 时节约了大量的水资源，也大大降低了设备投资和设备占有率。
2、本发明开辟了维生素B12废水新的用途，将该废水的COD转 化为菌体，菌体蛋白含量大于40%，蛋白质质量可以与酵母及大豆蛋 白媲美，变废为宝，变有害为有益，企业可以实现通过废水治理环节 创造的经济效益补充三废治理的费用，符合可持续发展战略。
3、本发明生产的菌体已回用与本发明的种子培养基，效果很好， 大大降低了处理成本，实现了循环利用。
4、本发明的技术方案工艺设计简洁，操作方便，成本低廉，适 合大规模工业化生产。
具体实施方式：
实施例1：
菌种制备：菌种选用产朊假丝酵母(Candida utilis)2.101， 菌种经过麦芽汁活化及扩繁备用;维生素B12废水：COD 27200mg/L， PH3.01;
取维生素B12废水100千克，加入石灰调节PH值6-6.5，将葡萄糖1 千克，蛋白胨0.2千克加入搅匀;115℃灭菌30分钟;降温后接入5% 麦芽汁活化的产朊假丝酵母种子;控制温度30±1℃，间歇通气并搅 拌培养48小时，得种子液;
发酵：将1000千克维生素B12废水打入发酵装置内，用石灰调节 PH6.0，接入上述种子液，搅拌均匀，控制温度30±1℃培养，在培 养过程中，间歇通气并缓慢搅拌，培养20小时;检测COD为11240mg/L， 去除率为58.7%，进行固液分离，固体为菌体留用，液体排下工段继 续进行常规处理。
实施例2：
菌种制备：菌种选用热带假丝酵母(Candida tropicalis) 2.563，菌种经过麦芽汁活化及扩繁备用;维生素B12废水：COD 27200mg/L，PH3.01。
取维生素B12废水100千克，加入石灰调节PH值5-6，将葡萄糖1.5 千克，酵母膏0.5千克加入搅匀;115℃灭菌30分钟;降温后接入10% 麦芽汁活化的产热带丝酵母种子;控制温度34±1℃，间歇通气并搅 拌培养48小时，得种子液;
发酵：将1000千克维生素B12废水打入发酵装置内，用石灰调节 PH5-6，接入上述种子液，搅拌均匀，控制温度34±1℃培养，在培 养过程中，间歇通气并缓慢搅拌，培养22小时;检测COD为10830mg/L， 去除率为60.2%。进行固液分离，固体为菌体留用，液体排下工段继 续常规处理。
实施例3：
菌种制备：菌种选用白地霉(Geotrichum candidum)
2.1035;菌种经过麦芽汁活化及扩繁备用;维生素B12废水：COD 27200mg/L，PH3.01。
取维生素B12废水100千克，加入石灰调节PH值6-6.5，将淀粉糖 化后5千克，本发明实施例1的菌体干燥后制成粉0.4千克加入搅匀; 115℃灭菌30分钟;降温后接入1%麦芽汁活化的白地霉种子;控制温 度28±1℃培养24小时，得种子液;
发酵：将1000千克维生素B12废水打入发酵装置内，用石灰调节 PH6-7，接入上述种子液，搅拌均匀，控制温度28±1℃培养，在培 养过程中，间歇通气并缓慢搅拌，培养18小时;检测COD为9980mg/L， 去除率为63.3%。进行固液分离，固体为菌体留用，液体排下工段按 现有技术继续处理。
实施例4：
菌种制备：菌种选用白地霉(Geotrichum candidum)
2.1035与产朊假丝酵母(Candida utilis)2.101复合使用; 菌种分别经过麦芽汁活化及扩繁备用;维生素B12废水：COD 27200mg/L，PH3.01。
取维生素B12废水200千克，加入石灰调节PH值6-7，将淀粉糖化 后10千克，玉米浆2千克加入搅匀;115℃灭菌30分钟;降温后接入麦 芽汁活化的白地霉和产朊假丝酵母种子;控制温度28±1℃培养24 小时，得种子液;
发酵：将1000千克维生素B12废水打入发酵装置内，用石灰调节 PH6-7，接入上述种子液，搅拌均匀，控制温度28±1℃培养，在培 养过程中，间歇通气并缓慢搅拌，培养20小时;检测COD为10020mg/L， 去除率为63.1%。进行固液分离，固体留用，液体排下工段继续处理。