盐酸金霉素菌渣的无害化处理方法技术

本发明专利技术提供一种盐酸金霉素菌渣的无害化处理方法，包括采用复合菌剂对待处理盐酸金霉素菌渣实施发酵处理的过程，其中，所述复合菌剂为黑曲霉、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的菌剂复配制成，各菌剂在所述复合菌剂中的质量含量分别为10‑30％。本发明专利技术所提供的处理方法对盐酸金霉素菌渣处理时间短，效率高，且降解效果优异，并可显著提高菌渣中腐殖质和腐殖酸的含量，使得发酵后的菌渣可作为生物肥主原料，广泛应用于农业生产。

Harmless treatment of Chlortetracycline Hydrochloride Residue

The invention provides a harmless treatment method of aureomycin hydrochloride residue, which includes the process of treating aureomycin Hydrochloride Residue with a compound bacterium agent for fermentation treatment. The compound bacterium agent is composed of Aspergillus niger, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis and Bacillus amyloliquefaciens. The mass content of each bacterium agent in the composite bacterium agent is 10-30, respectively. %. The method provided by the invention has the advantages of short treatment time, high efficiency and excellent degradation effect, and can significantly increase the content of humus and humic acid in the bacterial residue, so that the fermented bacterial residue can be used as the main raw material of biological fertilizer and is widely used in agricultural production.

【技术实现步骤摘要】
盐酸金霉素菌渣的无害化处理方法
本专利技术涉及抗生素废弃物治理
，具体提供了一种盐酸金霉素菌渣的无害化处理方法。
技术介绍
我国是抗生素生产、使用和出口大国，年产量约占全球市场总量的90％以上。在提升抗生素生产能力的同时，对于抗生素生产过程中产生的大量菌渣实施无害化处理，也是制药产业，特别是抗生素生产领域必须关注和解决的课题。据估算，每生产1吨抗生素约产生8-10吨菌渣，我国抗生素菌渣产生量每年能达300万吨。抗生素生产过程排出的新鲜菌渣主要包含微生物菌丝体、剩余培养基残渣、发酵代谢产物等，除了含有残留的抗生素菌体，根据产品种类和生产工艺的不同，通常还含有粗蛋白质20％-50％，氨基酸15％-20％，以及大量的碳源和多种微量元素。由此可见，抗生素菌渣中有机质含量丰富，如果能消除抗生素菌渣中残留抗生素的生物毒性，降低抗生素菌渣的潜在危险性，便可以实现抗生素菌渣的资源化利用。针对抗生素菌渣的无害化处理与资源化利用的技术，主要包括：(1)厌氧发酵：将含有高有机质的抗生素菌渣通过厌氧发酵的方式转化为沼气，但是在实现抗生素菌渣的资源化利用的同时，此法很难实现消化液和消化残渣中抗生素的完全脱毒，而且设备投资和运行成本极大，还会带来二恶英或沼液等二次污染的风险；(2)菌渣热解：有些抗生素对热敏感，在较高的温度下会分解，可以采用高温对其进行无害化降解处理，此法需要高温处理，而且实际应用主要限于热敏性原料的处理；(3)化学处理：通过利用酸、碱、盐或有机溶剂处理菌渣，从而破坏抗生素分子结构，起到脱毒效果，此法需要引入较多的化学物质使用，也易导致处理产物的二次污染现象；(4)微生物降解：通过接种某种抗生素降解菌进行好氧发酵堆肥，使菌渣中的抗生素残留被有效降解，形成可利用的有机质材料。目前研究和应用比较集中的工艺是通过高温高压灭活和碱解处理，然后再进一步脱除有害物，以达到无害排放或再加工要求。相比于其它无害化技术，利用微生物菌剂通过好氧发酵实现抗生素残留的降解，不仅无需更多的设备和工艺投入，重要的是对环境友好，不产生二次污染，而且处理后的抗生素菌渣中腐殖质和腐殖酸含量高，可以直接作为肥料主原料应用于农业生产，真正实现菌渣的高值化利用，因此成为普遍看好的热点之一。好氧发酵降解抗生素残留技术的关键之一是筛选有效的微生物菌种，不仅需要考虑与抗生素种类相适合，还需要考虑各种抗生素生产环境和物系的影响，才能在真正有效地降解抗生素残留的同时，获得安全且营养物含量高的处理产物。金霉素类药物作为一种广谱抗生素而应用广泛，如何降低和杜绝其对人畜和环境的危害也是被日益关注的课题。一个重要方面就是菌渣的无害化处理问题。金霉素制剂形式一般是其盐酸盐，生产中产生的盐酸金霉素pH值可低至2(初始pH值一般为2-3)，受生产工艺和环境等因素，排出的残渣中金霉素残留含量在0.5-2.5％(以干基计)，所以盐酸金霉素菌渣是一种残留高且酸性强的固体废弃物，筛选能耐受强酸和高浓度金霉素，同时还能对金霉素具有较强降解能力的生物菌剂，也是相关无害化技术的研究重点。中国专利201310073748.X中公开了一种金霉素固体废弃物的无害化处理方法，选用对金霉素具有降解能力且能耐受强酸和高浓度金霉素的微生物菌哈刺木霉(Hypocrealixii)LJ245和小刺青霉(Penicilliumspinulosu)LJ220，通过接种并在特定培养条件下对菌渣进行生物降解处理。根据该专利公开，除了使用特定的菌种接种菌渣培养底物进行发酵，菌渣先经高温处理降低其中金霉素含量，也是确保降低金霉素残留的重要步骤。由于微生物降解方法对环境友好，不产生二次污染，而且处理后的抗生素菌渣中腐殖质和腐殖酸含量高，可以直接作为肥料主原料应用于农业生产，真正实现菌渣的高值化利用，因此筛选有效降解抗生素的微生物菌种，应用于抗生素菌渣的无害化处理，成为近些年本领域的研究热点之一。
技术实现思路
本专利技术提供一种盐酸金霉素菌渣的无害化处理方法，以至少解决现有技术中金霉素菌渣降解难度大、效果差及处理后菌渣肥效差的技术问题。本专利技术提供一种盐酸金霉素菌渣的无害化处理方法，包括采用复合菌剂对待处理盐酸金霉素菌渣实施发酵处理的过程，其中，所述复合菌剂为黑曲霉、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的菌剂复配制成，各菌剂在所述复合菌剂中的质量含量分别为10-30％。本专利技术提供的盐酸金霉素菌渣无害化处理方法可有效降解金霉素菌渣中残留的金霉素，发酵后的菌渣中金霉素含量最低达到0.45mg/kg，远低于国标GBT32951-2016检测线(1mg/kg)，效果非常显著。且本专利技术利用复合菌剂对金霉素菌渣进行降解处理，具有成本低、反应条件温和、操作简单、不会产生二次污染、绿色环保等优点。此外，本专利技术所提供的盐酸金霉素菌渣无害化处理方法将黑曲霉与枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌三种芽孢杆菌一起混合发酵，该四种菌可产生协同促进效应，使盐酸金霉素菌渣在各个发酵时间段的温度均得到显著提高(一般情况下，可使发酵温度在短时间内(一般不超过72小时)提高至68℃)，从而加速菌渣中残留金霉素的降解，降低处理时间，提高降解效率，更利于工业化应用。同时，通过上述四种菌的协同作用，还可提高发酵后菌渣中磷、钾、腐殖质和腐殖酸的含量，大大提高了处理后菌渣的肥效，使获得的处理后菌渣可以直接作为生物肥主原料，广泛应用于农业生产，实现菌渣的高值化利用。固态发酵具有能耗低、易操作等优点，本专利技术的一种实施方式中，采用复合菌剂对盐酸金霉素菌渣进行固态发酵，固态发酵过程中，培养基与气体接触面积大，供氧充足，更利于好氧发酵的进行，且发酵底物浓度高，从而也可产生高浓度的发酵产物，更利于广泛应用于农业生产。但本专利技术并不以此为限，也可以采用其他合适的发酵方式。一般情况下，复合菌剂可以是液态、固态或其他状态的制剂。例如，在本专利技术的一实施方式中，采用的复合菌剂呈干粉状态(即菌粉)。进一步地，在使用上述复合菌剂处理盐酸金霉素菌渣时，先将该复合菌剂活化，制成复合微生物溶液，并将该复合微生物溶液喷洒于待处理的盐酸金霉素菌渣中，混合制成含水量50-70％的发酵料，且使所述发酵料中的复合菌剂总量为200-600ppm，维持发酵时间48-150小时，即可发酵完成，达到优异的降解效果。进一步地，在本专利技术的一实施例中，所制备的发酵料含水量为65-70％。本专利技术一实施例中，所采用的盐酸金霉素菌渣含水量为60％-70％。申请人的研究发现，视生产及排放状况，使用含水量在60-70％的排放菌渣作为待处理原料，更利于处理效率。所以，实际操作中可以根据待处理原料的具体情况选择是否实施预处理(例如，调整含水量及菌渣残留量)。根据本专利技术的方案，视待处理菌渣本身的含水量情况，在喷洒所述复合微生物溶液过程中，可以加入具有适当含水量的填充物料，有助于使最终的发酵料满足所需要的含水量，在本专利技术的实施方式中，可以加入作物秸秆，如小麦秸秆、玉米秸秆等，一方面起到填充和调节含水量的效果，同时也作为碳源物料，为发酵料补充碳源。一般情况，所采用的秸秆含水量约为10％-30％，根据生产季节不同，所能利用的秸秆含水量会有差别。本专利技术中，所用的复合菌剂来自四种菌剂的复配产物，各菌剂的用量均理解为其各自的活菌总量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.盐酸金霉素菌渣的无害化处理方法，包括采用复合菌剂对待处理盐酸金霉素菌渣实施发酵处理的过程，其中，所述复合菌剂为黑曲霉、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的菌剂复配制成，各菌剂在所述复合菌剂中的质量含量分别为10‑30％。

【技术特征摘要】
1.盐酸金霉素菌渣的无害化处理方法，包括采用复合菌剂对待处理盐酸金霉素菌渣实施发酵处理的过程，其中，所述复合菌剂为黑曲霉、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的菌剂复配制成，各菌剂在所述复合菌剂中的质量含量分别为10-30％。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述复合菌剂进行活化制成的复合微生物溶液喷洒于待处理盐酸金霉素菌渣中，混合制成含水量50-70％的发酵料，且使所述发酵料中包含的复合菌剂总量为200-600ppm，维持发酵时间48-150小时。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将复合菌剂加入待处理盐酸金霉素菌渣中制成发酵料，并使所述发酵料中的活菌含量为105-109个/g。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述复合微生物溶液喷洒于待处理盐酸金霉素菌渣中时，控制喷洒量...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恕，刘云，梁木，周彪，
申请(专利权)人：青岛淳和万生环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37