申请日2006.08.04
公开(公告)日2007.02.14
IPC分类号C02F3/00; C02F1/52
摘要
利用谷氨酸发酵废水制取生物絮凝剂的方法，涉及一种絮凝剂的发酵工艺。为了使我国彻底消除水系污染，取代以石油为原料的合成高分子絮凝剂，本发明采用复合型生物絮凝剂二段式发酵方法制备生物絮凝剂，其核心部分在于配制培养液时，在培养液中加入谷氨酸发酵废水，直至培养液pH值=7.0～7.5。通过本发明所述方法，利用农业废弃物秸秆和味精生产谷氨酸废水“以废治污”，不仅能够促进农业和工业生产良性循环，而且可以减少燃烧秸秆和废水排放给环境带来的负面影响。
权利要求书
1、利用谷氨酸发酵废水制取生物絮凝剂的方法，所述方法采用复合型生物 絮凝剂二段式发酵方法制备生物絮凝剂，其特征在于配制培养液时，在培养液 中加入谷氨酸发酵废水，直至培养液pH值=7.0～7.5。
说明书
利用谷氨酸发酵废水制取生物絮凝剂的方法
技术领域
本发明涉及一种絮凝剂的发酵工艺。
背景技术
生物絮凝剂(Bioflocculant，简称BF)是一类由生物产生的，主要是通过微生 物发酵而得的，可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等 凝聚、沉淀的特殊高分子物质，利用生物技术，经过分离、提取得到的新型絮 凝剂，具有生物降解性和安全性。它是一种新型、高效、无毒、无二次污染的 水处理剂，对人类的健康和环境保护都具有很重要的现实意义。生物絮凝剂是 典型的绿色水处理剂，它适应当代可持续发展的要求，代表了絮凝剂研发的重 要方向之一。
复合型生物絮凝剂(Compound bioflocculant，简称CBF)是以农业废弃物秸秆 类纤维素为发酵原料，利用纤维素降解菌群和产絮菌菌群组成的复合型生物絮 凝剂产生菌菌群，进行二段式发酵，实现纤维素糖化段与絮凝剂产生菌产絮段 的耦合，生产高效复合型生物絮凝剂。申请人在充分调研和可行性论证的基础 上，提出了一套具有自主知识产权的完整工艺路线，并申请了国家专利，参见 ZL200410043861.4。复合型生物絮凝剂的开发和应用，势必会打破传统的絮凝 剂的理论，推动环境生物制剂技术的发展，使得环境生物制剂更加走向多元化。
谷氨酸发酵废水为高浓度有机废水，具有酸性强、高COD、高BOD、高 硫酸根、高菌体含量、低温等特点，治理工作较困难。废水中含有谷氨酸、还 原糖、SS与氨氮，其任意排放不仅浪费了宝贵资源，而且造成严重的环境污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种以农作物秸秆和谷氨酸发酵有机废水为原料，利 用生物技术，生产市场迫切需求的高效无毒的复合型微生物絮凝剂，该产品广 泛应用于给水、排水和污水处理，使我国彻底消除水系污染，取代以石油为原 料的合成高分子絮凝剂，为我国可再生资源的循环利用和环境保护及企业有机 废水资源化处理，降低生产成本作出重大贡献。
本发明的利用谷氨酸发酵废水制取生物絮凝剂的方法采用复合型生物絮凝 剂二段式发酵方法制备生物絮凝剂，其核心部分在于配制培养液时，在培养液 中加入谷氨酸发酵废水，直至培养液pH值=7.0～7.5。
发酵行业废水，特别是味精行业谷氨酸发酵废水处理一直是一个老大难问 题。本发明利用发酵行业的有机废水作为廉价氮源用于复合型生物絮凝剂的制 备，既处理了有机废水，同时也作为生物絮凝剂的工艺用水和部分营养基加以 利用。本发明的技术创新性集中体现在“3个复合型”和“2个资源化”。“3个复合 型”指的是生产原料复合型、有效成分复合型和絮凝作用机理复合型。“2个资源 化”指的是农业废弃物秸秆类纤维素资源化和味精产业谷氨酸发酵废水资源化。 通过本发明所述方法，利用农业废弃物秸秆和味精生产谷氨酸废水“以废治污”， 不仅能够促进农业和工业生产良性循环，而且可以减少燃烧秸秆和废水排放给 环境带来的负面影响。具有以下技术特点：
(1)经预处理获得的秸秆处理物的pH=8.0～10.0，而谷氨酸发酵废水的pH= 3.0～6.0，二者混合作为发酵底物的主要组分，不用使用酸碱进行pH值的调节， 并有效降低硫酸盐浓度，减少操作步骤，实现发酵成本降低。
(2)谷氨酸发酵废水中残余的谷氨酸成分作为有机氮源加以利用，使第二 次配料时酵母膏的添加量降低为原来的1/4～1/5，变废为宝，实现发酵成本降低。
(3)谷氨酸发酵废水中残余的菌体参于复合型生物絮凝剂的生产流程，自 溶后具有一定的絮凝作用，不需要分离和去除步骤，可直接作为复合型生物絮 凝剂的药剂组成。复合型生物絮凝剂有效成份的“复合性”使其絮凝性能具有高 效、广谱和经济的特点。