一种VC生产中古龙酸母液的处理方法技术

本发明专利技术涉及一种VC生产中古龙酸母液的处理及其处理所得的产品制备肥料的法。古龙酸母液的处理包括利用古龙酸母液含量下的盐酸在105‑121℃下水解废液中原有的菌体或外来添加的其它菌渣的处理方法。然后再利用氢氧化钾将水解液中和处理至pH值4‑9生产氨基酸钾肥；或以氨基酸钾肥为培养基，接种0.5％‑2％芽孢杆菌进行发酵培养生产微生物钾肥。本发明专利技术提供的利用古龙酸母液本身所具有的含量下的盐酸或者说以废制废的方法，开拓了古龙酸母液资源化利用的新途径，也为其它废菌渣的一并处理开辟了新途径。

【技术实现步骤摘要】
一种VC生产中古龙酸母液的处理方法
本专利技术涉及工业废水处理
，具体讲涉及一种处理VC生产中的古龙酸母液及其制备农肥的方法。
技术介绍
维生素C(VitamineC，以下简称VC)又称抗坏血酸(ascorbicacid)。是一种水溶性维生素，在医药食品领域应用广泛。我国VC生产技术据世界先进水平，多采用两步微生物发酵工艺，将D-山梨醇直接转化为2-酮基-L-古龙酸，再转化为VC。但是，维生素C生产产生的废液量较大，每生产1吨VC就产生150～200吨废液，据估计我国目前年产VC10万吨以上，每年排放废液约2000万吨。VC废液主要来源于发酵菌体、古龙酸提取母液、VC转化母液及精制母液、蒸醇残液等。其中的主要成分为菌体、VC、古龙酸、山梨醇、甲酸、乙酸、草酸、乙醇、聚合糖类、蛋白质、盐酸等，整体呈酸性；COD在10000mg/L以上；颜色呈红褐色；有刺激性异味。由于VC废液量大、污染浓度高、含盐量高等特点，传统的污水处理法难以达到城镇排放标准。例如上世纪未，由于VC废液处理难以达标等问题，美国关闭了其境内所有的生产厂。目前我国已成为世界VC生产大国，产量占世界总产量的40％以上。面对极大的市场发展潜力，而对于废液却成了VC行业发展的瓶颈，所以VC废液的科学合理处理和利用，成了生产企业发展的难题和关键。已有的VC废液废液处理工艺流程基本是物化预处理(如混凝、沉淀、过滤、氧化)+生化(如厌氧、A/O活性污泥、生物膜)+物化后处理(混凝、沉淀、过滤、BAF、氧化)的组合模式，工艺流程复杂，运行费用相对较高。研究较多的、且工业上实际应用的是生物降解法。侯爱东等报道了采用过滤中和-UASB-氧化沟为主体的工艺可日处理排放量万吨以上的废水，该工艺处理过的出水COD值200-400mg/L，颜色红褐色，但存在的不足是水质参数不能满足排放要求(侯爱东王飞等，过滤中和-UASB-氧化沟[J].环境导报2003，9：30-31.)。据李晓娜介绍采用生物接触氧化工艺处理VC废液，该工艺出水COD不能满足排放要求，并且需对高浓度废水进行稀释，浪费原水(李晓娜维生素C工业废水处理综述[J].云南环境科学，2006，25(增刊)：140-142.)。现有的化学降解法已成为处理这类难于生物降解的废水的另一选择。江苏江山制药公司提供了将ClO2化学氧化与生化处理相结合，来提高VC废水的降解度(陈鸿林，张长寿.二氧化氯在工业废水处理中的应用[J].工业水处理.1999。19(6)：5-7)。蒋展鹏等人提出了以Ti-Ce-Bi为催化剂，200℃左右，3.5MPa氧分压，总压4～8MPa条件下处理VC废液的方法，COD去除率80～90％。该技术工艺的不足之处在于条件苛刻、处理费用较高，难于适合VC废液的工业规模处理，仅局限于实验室研究(蒋展鹏杨宏伟等催化湿式氧化技术处理VC制药废水的试验研究[J].给水排水2004，NO.3：41-44.)。催化臭氧氧化法降解VC废水的方法是以臭氧为氧化剂，在固体催化剂(如：TiO2-SiO2)作用下，使其中的有机质深度氧化降解为CO2，生成的CO2使废水中的Ca离子沉淀析出。达到同时降低排放水COD值、去除异味与色度的目的。经处理后的VC废液出水COD值小于80mg/L、脱色率达到100％、出水无异味、总硬度去除率85％以上，无二次污染。但存在的不足之处在于臭氧利用率较低，操作成本较高。总之，目前即便对现有的工艺进行集成，采用多种工艺联合处理的方法，虽能达到达标排放标准，但处理成本生产企业也难以承受。所以对VC废液的处理需要找到处理加再生利用的途径，使VC的生产走出困境。CN101747093B号中国专利公布了一种维生素C废弃醪液蛋白的处理方法：于100份维生素C废弃醪液蛋白中添加5-20份古龙酸母液，pH调至2.0-5.0后，在40-70℃条件下温和水解0.5-12小时。该方法中一方面，将醪液蛋白中的部分蛋白质水解为多肽和氨基酸，溶于水中，经石灰调解pH值和适当浓缩后，再补加适量微量元素即成为多肽有机肥。与此同时另一方面，醪液蛋白中的另一部分蛋白质则沉淀下来，经压滤、干燥、粉碎后沉淀的蛋白质制成为菌体蛋白。本申请专利技术人经大量研究发现：VC生产中废弃醪液蛋白是微生物发酵菌体，维生素发酵与抗生素发酵产生的菌体不能相提并论，由于有少量的药物残留所以将抗生素发酵菌体列为“危废”，划为“工业三废”的“废渣”系列，称为“菌渣”或“药渣”；而维生素发酵菌体残留有少量维生素或维生素前体，这些前提是无毒无害的，是可以利用的宝贵的蛋白质资源，不是要处理的废弃物中的主体。而另一部分废弃物古龙酸母液盐酸含量高，pH值在1.0以下，COD值达1×106mg/L，难于处理和利用，严重污染环境，是VC生产中的废弃物处理的重点和难点。因此需要针对提供一种针对古龙酸废液的处理方法，以有效防止污染环境，合理利用其中的有益成分。
技术实现思路
VC生产中的古龙酸母液系VC生物发酵液是经离心、超滤、离子交换柱交换、三效蒸发、二级浓缩和古龙酸结晶提取等各步工序后的剩余残液。其中除含甲酸、乙酸、草酸、古龙酸、山梨糖、蛋白质、核酸等大量的营养物质。经测定其中含有：甲酸30～45％、乙酸10～30％、草酸10～15％、古龙酸15～25％、山梨糖2～10％、蛋白质1～5％、核酸0.2～2％和盐酸10～40％。基于古龙酸母液组成及其含量，本专利技术人经大量的研究、实验提出了利用其中含量下的盐酸将该母液中的菌体及蛋白质水解成氨基酸的古龙酸母液的处理方法，并同时提出了用碱处理所得的产物制得氨基酸废料、或在得的产物中加入发酵菌渣后再用碱处理制得氨基酸钾肥、或微生物肥料。实现本专利技术目的的技术方案如下：本专利技术的目的是提供一种VC生产中古龙酸母液的处理方法，具体是利用VC生产中古龙酸母液中的盐酸经过高温高压处理，将其中的菌体及蛋白质或外来添加的其它菌渣等生物大分子水解成小肽、氨基酸及核苷酸等，经过氢氧化钾或结合其它碱性物质调节pH值后生产氨基酸钾肥；进一步的用这种氨基酸钾肥作为培养基，接种芽孢杆菌进行发酵培养，生产微生物钾肥。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供的一种VC生产中的古龙酸母液的处理方法，其改进之处在于，于105-121℃下将所述古龙酸母液水解至该母液中菌体及蛋白质水解成氨基酸的转化率至少达20％时终止加热。本专利技术提供的第一优选技术方案中，于105-110℃将所述古龙酸母液水解至母液中菌体及蛋白质水解成氨基酸的转化率至少达20％时终止加热。本专利技术提供的第二优选技术方案中，按重量百分比计，于所述古龙酸母液中加入10％-50％的菌渣后，再于105-121℃下水解处理至母液中菌体及蛋白质水解成氨基酸的转化率至少达20％以上时终止加热。本专利技术提供的第三优选技术方案中，所述菌渣为从青霉素发酵菌渣、头孢发酵菌渣、土霉素发酵菌渣、阿维菌素发酵菌渣、啤酒酵母泥、柠檬酸发酵菌渣、氨基酸发酵菌渣或维生素发酵菌渣选出的任意一种菌渣。本专利技术提供的第四优选技术方案中，用碱将所述终止加热所得的物料的pH调节至4-9制得氨基酸肥。本专利技术提供的第五优选技术方案中，用氢氧化钾将所述终止反应所得的物质的pH调节至4-9制得氨基酸钾肥。本专利技术提供的第六优选技术方案中，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VC生产中的古龙酸母液的处理方法，其特征在于：于105‑121℃下将所述古龙酸母液水解至该母液中菌体及蛋白质水解成氨基酸的转化率至少达20％时终止加热。

【技术特征摘要】
1.一种VC生产中的古龙酸母液的处理方法，其特征在于：于105-121℃下将所述古龙酸母液水解至该母液中菌体及蛋白质水解成氨基酸的转化率至少达20％时终止加热。2.根据权利要求1的VC生产中的古龙酸母液处理方法，其特征在于：于105-110℃将所述古龙酸母液水解至母液中菌体及蛋白质水解成氨基酸的转化率至少达20％时终止加热。3.根据权利要求1的VC生产中的古龙酸母液的处理方法，其特征在于：按重量百分比计，于所述古龙酸母液中加入10％-50％的菌渣后，再于105-121℃下水解处理至母液中菌体及蛋白质水解成氨基酸的转化率至少达20％以上时终止加热。4.根据权利要求3的VC生产中的古龙酸母液处理方法，其特征在于：所述菌渣为从青霉素发酵菌渣、头孢发酵菌渣、土霉素发酵菌渣、阿维菌素发酵菌渣、啤酒酵母泥、柠檬酸发酵菌渣、氨基酸发酵菌渣或维生素发酵菌渣选出的任意一种菌渣。5.利用权利要求1或2的VC生产中的古龙酸母液处理所得产品制备肥料的方法，其特征在于：用碱将所述终止加热所得的物料的pH调节至4-9制得氨基酸肥。6.根据权利要求5的利用权利要求1或2的VC生产中的古龙酸母液处理所得产品制备肥料的方法，其特征在于：用氢氧化钾将所述终止反应所得的物质的pH调节至4-9制得氨基酸钾肥。7.利用权利要求3的VC生产中...

【专利技术属性】
技术研发人员：何立肖，孙玉胜，马兰，何雪松，
申请(专利权)人：何立肖，孙玉胜，马兰，何雪松，
类型：发明
国别省市：河北,13