一种氨基酸废水的综合利用方法技术

本发明专利技术公开了一种氨基酸废水的综合利用方法，具体步骤为：按待培养的目标微生物营养需求选择固体培养基原料，将原料粉碎后按照比例混匀形成基质，添加氨基酸废水，放置6‑12小时后，将pH值调节到待培养的目标微生物所需要的范围，再根据待培养的目标微生物生长所需的碳氮比要求，加入无菌营养液调节碳氮比，从而形成营养成分与目标微生物配伍的专用固体培养基；本发明专利技术提供的氨基酸废水的综合利用方法简便、快捷，在有效消纳氨基酸废水的同时，为微生物固体培养基的灭菌提供了新途径，具有与现有方法相同或相似的灭菌效果，实现了废弃物资源化高效利用和环境保护的协调发展，具有重大的经济、环境、社会和生态效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废弃物综合利用领域，特别是一种氨基酸废水的综合利用方法。
技术介绍
氨基酸废水是化工、食品和制药等行业产生的富含多种氨基酸和其他有机及无机营养物质的强酸性液体，pH一般在1.5-3.5之间。因为成分复杂、有机物含量高等特点，是典型的高含量难降解废水。一个中等规模的企业平均每天约产生50-200吨的氨基酸废水，全国范围内每天产生的氨基酸废水数量是巨大而惊人的。一直以来，虽然不乏氨基酸废水处理技术的研究和应用报道，如浓缩法、膜过滤法和生物降解法等，但如此量大和高酸度的废水，现有的处理措施难以满足要求，至今生产上仍然缺乏简便、高效的处置和利用方法，致使许多氨基酸废水产生企业仍然面临巨大的环境保护压力。考虑到氨基酸废水中仍含有多种氨基酸和其他养分，长期以来许多企业一直是将其直接喷雾干燥生产成氨基酸粉用作饲料或者肥料，这种处理方式虽然速度快，但需要消耗大量热能且排放到空中的水蒸汽仍含有较高浓度的养分，对空气、环境乃至人体健康仍有较高的污染风险。虽然也有企业采用微生物法进行二次转化生产饲料蛋白或者将废水经生物处理达标后直接排放，但这些处理措施的技术、设备和场地要求以及较高的运行成本使得许多企业望而却步，难以大范围推广。因此，为氨基酸废水寻求更加安全、环保、经济、高效和可持续发展的利用途径，不仅能实现废弃物资源的合理利用，而且解决了这些废水对环境的污染问题，实现资源利用和环境保护的双赢，具有良好的经济、社会和生态效益。固体培养是微生物常见的培养方式，被广泛用于许多真菌和放线菌菌剂的生产。在规模化生产条件下，常用的固体培养基原料主要有秸秆、麸皮、菇渣、豆粕等农业废弃物原料，常用的杀菌和消毒方法主要有高压灭菌法、高温蒸汽法、远红外射线或微波以及辐照灭菌等物理方法，杀菌效果较好，基本能满足微生物纯培养的要求，但能耗高或设备投入成本高等因素限制了这些方法在农用微生物菌剂生产行业的推广和应用，因此，寻求一种简便、快捷、经济且适用于规模化操作的固体培养基的消毒方法，对简化微生物固体培养工序和降低生产成本具有重大的生产实践价值。因此，若能利用氨基酸废水的强酸性特点，将其适量加入到固体培养基中，通过快速降低物料pH并维持适当时间，以达到快速杀灭培养基中微生物的效果，同时，由于氨基酸废水中还含有多种氨基酸、有机质和无机盐等多种营养成分，还可以为接种的纯培养微生物提供生长所需要的营养。这种氨基酸废水的综合利用方法不仅开辟了氨基酸废水综合利用的新途径，而且创新了大规模生产条件下微生物固体培养基的杀菌方法，节省大量培养基杀菌消毒所需要的巨大能耗，降低企业生产成本，具有重大的研究意义和实际应用价值，目前未见相关的报道。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种操作简单、经济高效的氨基酸废水综合利用的方法，本专利技术是这样实现的：一种氨基酸废水的综合利用方法，在利用固体培养基生产微生物菌剂的过程中，利用氨基酸废水灭杀固体培养基中的杂菌，协助人工接种的微生物生长，其具体步骤如下：首先，按待培养的目标微生物营养需求选择固体培养基原料，将原料分别粉碎过5毫米筛，然后按照比例混匀后形成基质再装入玻璃器皿中，添加基质重量0.5-2倍的氨基酸废水，放置6-12小时后，再将pH值调节到待培养的目标微生物所需要的范围，测定此时基质的碳氮比，根据待培养的目标微生物生长所需的碳氮比要求，加入无菌营养液调节碳氮比，最后形成营养成分与目标微生物配伍的专用固体培养基。优选的，本专利技术所述的氨基酸废水的综合利用方法中，所述的氨基酸废水是指氨基酸生产企业、味精生产企业在生产过程中形成的富含多种氨基酸、pH值在1.5-3.5范围内的酸性液体。优选的，本专利技术所述的氨基酸废水的综合利用方法中，所述的固体培养基原料是指：水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、甘蔗渣、木薯渣、食用菌渣、以及豆粕、麸皮类农副产品加工下脚料中的一种或多种，并按照待培养的目标微生物营养需求选择配比。优选的，本专利技术所述的氨基酸废水的综合利用方法中，所述将pH值调节到待培养的目标微生物所需要的范围是指：放置6-12小时后，在装有固体培养基的玻璃器皿中边搅拌边加入5-8mol/L的氢氧化钠溶液，使培养基pH值调节到满足目标微生物所需要的范围。优选的，本专利技术所述的氨基酸废水的综合利用方法中，所述的根据待培养的目标微生物生长所需的碳氮比要求，加入无菌营养液调节碳氮比是指：首先根据待培养的微生物的养分利用特征，将有机或无机的碳源或氮源配制成适当浓度的液体，然后将该液体经0.22微米的无菌滤膜过滤后获得无菌营养液，最后根据测定的培养基碳氮比加入无菌营养液，使培养基中的养分达到待培养的目标微生物生长所需的碳氮比。本专利技术创新了一种简单、便捷氨基酸废水的综合利用方法，在有效消纳氨基酸废水的同时，为微生物固体培养基的灭菌提供了新途径，该专利技术优势体现于：（1）与已有的氨基酸废水处置和利用方法相比，本专利技术中氨基酸废水的综合利用方法不增加投入，不需要前处理，不额外消耗任何能源和成本，直接实现了资源化利用。（2）本专利技术在利用氨基酸废水的同时创新了一种固体培养基的杀菌方法。该综合利用方法既利用其强酸性杀灭培养基中的杂菌，又充分利用其含有的多种氨基酸为待培养的微生物生长提供优质营养，充分发挥其复杂成分的功效，它与传统的固体培养基制备方法中涉及的高压湿热灭菌处理具有相同或相似的灭菌效果，却大大减小了运营成本。(3)经固体培养生产出的微生物菌剂可广泛应用于多个行业，产生极高的经济效益，通过本专利技术，将具有极大环境污染风险、处理代价高的废液和微生物制剂产业进行有机结合，实现了废弃物资源化高效利用和环境保护的协调发展，具有重大的经济、环境、社会和生态效益。附图说明图1为不同处理的培养基对木霉TV41生长的影响示意图。具体实施方式本专利技术使用的氨基酸废水是由江苏新沂市汉菱生物工程有限公司提供的需要无公害处理的氨基酸废水，废水主要成分见表1。表1氨基酸废水的主要成分主要成分固形物含量（%）pH游离氨基酸含量（%）总氮%氨氮%含量32.11.77.06.34.2本专利技术组成固体培养基的干物质包括水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、甘蔗渣、木薯渣、食用菌渣、以及豆粕、麸皮类农副产品加工下脚料，按照待培养的目标微生物营养需求选择常规配伍。实施例1利用氨基酸废水对绿色木霉固体培养基进行杀菌处理的效果本实施例中：组成固体培养基的干物质为小麦秸秆和麸皮细菌固体培养基：蛋白胨10.0g，牛肉膏3.0g，氯化钠5.0g，水1000mL，琼脂20g，pH=7.4~7.6，121℃灭菌20min。真菌固体培养基：葡萄糖10.0g，蛋白胨5.0g，磷酸二氢钾1.0g，硫酸镁0.5g，3%孟加拉红水溶液1ml，琼脂20g，水1000mL，121℃灭菌20min。放线菌固体培养基：可溶性淀粉20g，硝酸钾1.0g，氯化钠0.5g，磷酸氢二钾0.5g，硫酸镁0.5g，FeSO4·2H2O0.01g，琼脂20g，水1000mL，121℃灭菌20min。梯度稀释涂平板法：取10g固体培养基，置于装有90mL无菌水的250mL三角瓶中，15℃，180rpm震荡30min后取出静置10min，将上清液作10-1---10-6梯度稀释，进行平板计数。用NA培养基对细菌进行计数，真菌固体培本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨基酸废水的综合利用方法，其特征在于，在利用固体培养基生产微生物菌剂的过程中，利用氨基酸废水灭杀固体培养基中的杂菌，协助人工接种的微生物生长，具体步骤如下：按待培养的目标微生物营养需求选择固体培养基原料，将原料分别粉碎，按照比例混匀后形成基质再装入玻璃器皿中，添加基质重量0.5‑2倍的氨基酸废水，放置6‑12小时后，将pH值调节到待培养的目标微生物所需要的范围，测定此时基质的碳氮比，根据待培养的目标微生物生长所需的碳氮比要求，加入无菌营养液调节碳氮比，从而形成营养成分与目标微生物配伍的专用固体培养基。

【技术特征摘要】
1.一种氨基酸废水的综合利用方法，其特征在于，在利用固体培养基生产微生物菌剂的过程中，利用氨基酸废水灭杀固体培养基中的杂菌，协助人工接种的微生物生长，具体步骤如下：按待培养的目标微生物营养需求选择固体培养基原料，将原料分别粉碎，按照比例混匀后形成基质再装入玻璃器皿中，添加基质重量0.5-2倍的氨基酸废水，放置6-12小时后，将pH值调节到待培养的目标微生物所需要的范围，测定此时基质的碳氮比，根据待培养的目标微生物生长所需的碳氮比要求，加入无菌营养液调节碳氮比，从而形成营养成分与目标微生物配伍的专用固体培养基。2.根据权利要求1所述的氨基酸废水的综合利用方法，其特征在于，所述的氨基酸废水是指氨基酸生产企业、味精生产企业在生产过程中形成的富含多种氨基酸、pH值在1.5-3.5范围内的酸性液体。3.根据权利要求1所述的氨基酸废水的综合利用方法，其特征在于，所述的固体培养基原料是指：水稻...

【专利技术属性】
技术研发人员：马艳，郭德杰，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32