一种利用阿卡波糖发酵废渣制备土壤改良剂的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用阿卡波糖发酵废渣制备土壤改良剂的方法，具体地，本发明专利技术通过合理控制厌氧反应条件，结合预处理步骤对阿卡波糖发酵废渣进行处理。实验结果表明，本发明专利技术的方法能够显著缩短厌氧处理的时间，而且废渣中的药物残留去除率可以达到90％以上，固体物质去除率达到70％以上。本发明专利技术还提供了将经过多级厌氧处理后的剩余固体残渣脱水烘干后制成土壤改良剂的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种利用阿卡波糖发酵废渣制备土壤改良剂的方法
本专利技术属于生物
，具体地说，本专利技术涉及利用阿卡波糖发酵废渣制备土壤改良剂的方法。
技术介绍
中国是世界上最大的抗生素原料药生产国，抗生素产量占全球生产总量的约70％。大量的抗生素废渣如果得不到妥当的处置，会对环境造成严重的威胁。抗生素废渣生成量大，大多数属于危险废弃物。目前，各国在抗生素废渣的处理方式上，各有不同。美国、和欧盟主要以焚烧、填埋和制作有机肥的方式解决抗生素废渣的处理问题；印度、墨西主要讲抗生素废渣制作有机肥料。抗生素废渣无害化、资源化处理技术主要包括堆肥及生物发酵、焚烧、厌氧消化产沼气、处理后作为培养基等路径。其中抗生素废渣资源再利用方式尚不完善，难以完全消化实现无害化处理的目的。大部分抗生素废渣仍然依赖传统的焚烧或填埋处理进行减量化。然而，焚烧或填埋处理工艺的成本较高，且对环境污染较大。因此，抗生素废渣资源化应用对环境保护和产业的健康发展至关重要。阿卡波糖发酵废渣中含有大量发酵菌丝体、残余培养基、阿卡波糖药物残留及大量的无机物珍珠岩，如果处理不当，极易滋生蚊虫或霉变，产生恶臭，造成环境污染。目前主要采用焚烧工艺进行处理，处理成本高且易产生二次污染。因此，本领域急需开发一种能够充分降解阿卡波糖药物残留且成本低廉的废渣处理方法，能将废渣转化为具有可利用价值产品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种阿卡波糖发酵废渣的处理方法。本专利技术的另一目的是提供利用阿卡波糖发酵废渣制备土壤改良剂的方法。r>在本专利技术的第一方面，提供了一种阿卡波糖发酵废渣的处理方法，所述方法包括步骤：(1)在多级厌氧反应器中接种厌氧污泥；(2)将阿卡波糖发酵废渣液投加至多级厌氧反应器中进行厌氧处理；其中，多级厌氧反应器包括依次串联的第一厌氧罐、第二厌氧罐、和第三厌氧罐；厌氧处理过程中控制所述第一厌氧罐的pH为6.5-7.0，控制所述第二厌氧罐的pH为7.1-7.4，控制所述第三厌氧罐的pH为7.3-7.7。在另一优选例中，所述步骤(2)中，将第三厌氧罐排出的混合液体回流到第一厌氧罐中，回流量为进料流量的30％-50％。在另一优选例中，所述步骤(1)中，厌氧污泥的接种量为多级厌氧反应器总体积的30-50％。在另一优选例中，所述步骤(2)中，控制第一厌氧罐中厌氧污泥的浓度为50－70g/L，控制第二厌氧罐中厌氧污泥的浓度为40－50g/L；控制第三厌氧罐中厌氧污泥的浓度为30－40g/L。在另一优选例中，所述步骤(2)中，控制每天(24h)投加的阿卡波糖发酵废渣液的总体积为多级厌氧反应器总体积的1/6-1/12。在另一优选例中，所述步骤(2)中，阿卡波糖发酵废渣液固体质量浓度为40-80g/L。在另一优选例中，所述方法还包括预处理步骤：(a)将待处理的阿卡波糖发酵废渣与水混合搅拌，形成废渣液；(b)调节废渣液pH至8.0-9.5，加热至50-60℃，反应1-3h。在另一优选例中，所述预处理步骤还包括步骤：(c)将经步骤(b)处理的废渣液与厌氧污泥混合，调节pH至6.5-7.0，混合搅拌进行反应，从而完成对阿卡波糖发酵废渣的预处理。在另一优选例中，所述步骤(a)中废渣液中固体质量浓度为40-80g/L。在另一优选例中，所述步骤(c)中废渣液与厌氧污泥的体积比为1：1－1:3。在另一优选例中，所述步骤(c)中反应温度为25-35℃。在另一优选例中，所述步骤(c)中反应时间为12h-36h。本专利技术的第二方面，提供了一种利用阿卡波糖发酵废渣制备土壤改良剂的方法，所述方法包括使用本专利技术第一方面所述的方法对阿卡波糖发酵废渣进行处理获得处理产物，以及对处理产物进行固液分离，并去除水分，从而制得所述土壤改良剂。应理解，在本专利技术范围内中，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。附图说明图1显示了本专利技术的工艺流程。具体实施方式本专利技术人通过广泛而深入的研究，获得一种阿卡波糖发酵废渣的处理方法，该方法通过合理控制厌氧反应条件，结合预处理步骤进行，工艺条件优化后的实验结果表明，本专利技术的方法能够显著缩短厌氧处理的时间，而且废渣中的药物残留去除率可以达到90％以上，固体物质去除率达到70％以上。本专利技术还提供了将经过多级厌氧处理后的剩余固体残渣脱水烘干后制成土壤改良剂的方法。在描述本专利技术之前，应当理解本专利技术不限于所述的具体方法和实验条件，因为这类方法和条件可以变动。还应当理解本文所用的术语其目的仅在于描述具体实施方案，并且不意图是限制性的，本专利技术的范围将仅由所附的权利要求书限制。除非另外定义，否则本文中所用的全部技术与科学术语均具有如本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。如本文所用，在提到具体列举的数值中使用时，术语“约”意指该值可以从列举的值变动不多于1％。例如，如本文所用，表述“约100”包括99和101和之间的全部值(例如，99.1、99.2、99.3、99.4等)。虽然在本专利技术的实施或测试中可以使用与本专利技术中所述相似或等价的任何方法和材料，本文在此处例举优选的方法和材料。需要说明的是，在本文的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本专利技术是为了提供一种阿卡波糖发酵废渣无害化及资源化的处理方法。阿卡波糖发酵废渣中含有大量发酵菌丝体、残余培养基、阿卡波糖药物残留及大量的无机物珍珠岩，如果处理不当，极易滋生蚊虫或霉变，产生恶臭，造成环境污染。目前主要采用焚烧工艺进行处理，处理成本高且易产生二次污染。因此，本领域急需开发一种能够充分降解阿卡波糖药物残留且成本低廉的废渣处理方法，能将废渣转化为具有可利用价值产品。阿卡波糖阿卡波糖是α葡萄糖苷酶的竞争性抑制剂，被广泛应用于Ⅱ型糖尿病的治疗。阿卡波糖的生产方法是通过游动放线菌进行发酵，该过程中会产生大量的制药发酵废渣。目前厌氧消化技术是最为有效的有机固体废弃物处理技术，能将复杂的有机物降解为较为简单稳定的物质，并将释放的能量储存于甲烷中。厌氧消化处理产生的残渣性质稳定、易于脱水，还可制成农肥。在厌氧降解过程中，合适的预处理方法可有效提高系统对废渣的降解效率。目前对阿卡波糖发酵废渣的处理，尚缺乏统一标准，业界专家普遍认可可以将阿卡波糖发酵废渣作为一般废弃物进行处理。阿卡波糖含量的检测可以采用常规的HPLC进行检测。处理工艺本专利技术通过采用三级串联式厌氧工艺，对阿卡波糖发酵废渣进行深度厌氧发酵，可有效降低废渣中的药物残留，并将其转化为土壤改良剂。本专利技术工艺流程：1.阿卡波糖发酵废渣预处理：在预处理池1中，将阿卡波糖发酵废渣与清水混合搅拌，形成固体质量浓度为40-80g/L的废渣液，向废渣中投加N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阿卡波糖发酵废渣的处理方法，其特征在于，所述方法包括步骤：/n(1)在多级厌氧反应器中接种厌氧污泥；/n(2)将阿卡波糖发酵废渣液投加至多级厌氧反应器中进行厌氧处理；/n其中，多级厌氧反应器包括依次串联的第一厌氧罐、第二厌氧罐、和第三厌氧罐；厌氧处理过程中控制所述第一厌氧罐的pH为6.5-7.0，控制所述第二厌氧罐的pH为7.1-7.4，控制所述第三厌氧罐的pH为7.3-7.7。/n

【技术特征摘要】
1.一种阿卡波糖发酵废渣的处理方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
(1)在多级厌氧反应器中接种厌氧污泥；
(2)将阿卡波糖发酵废渣液投加至多级厌氧反应器中进行厌氧处理；
其中，多级厌氧反应器包括依次串联的第一厌氧罐、第二厌氧罐、和第三厌氧罐；厌氧处理过程中控制所述第一厌氧罐的pH为6.5-7.0，控制所述第二厌氧罐的pH为7.1-7.4，控制所述第三厌氧罐的pH为7.3-7.7。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将第三厌氧罐排出的混合液体回流到第一厌氧罐中，回流量为进料流量的30％-50％。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，厌氧污泥的接种量为多级厌氧反应器总体积的30-50％。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，阿卡波糖发酵废渣液固体质量浓度为40-80g/L。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括预处理步骤：

【专利技术属性】
技术研发人员：陈代杰，刘鹏宇，陈舟舟，殷瑜，吴晖，徐亚强，杨涛，许乐义，傅科平，
申请(专利权)人：上海交通大学，浙江微技环境修复工程有限公司，杭州中美华东制药有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31