一种硫氰酸红霉素菌渣的处理方法技术

本发明专利技术提供了一种硫氰酸红霉素菌渣的处理方法，其包括：A)将硫氰酸红霉素菌渣进行电子束辐照处理；B)将步骤A)得到的硫氰酸红霉素菌渣接种厌氧污泥进行厌氧发酵；C)将步骤C)得到的发酵液进行电子束辐照深度处理，将得到的发酵液富集浓缩，得到生物质碳源。本申请提供的硫氰酸红霉素菌渣的处理方法通过电子束预处理和厌氧发酵结合，并再次进行电子束深度处理，解决了发酵类硫氰酸红霉素菌渣中抗生素残留和抗性基因的问题；解决了硫氰酸红霉素菌渣处理工艺中酸、碱及氧化剂等药剂投加量大，导致后续菌渣无机盐含量过高的问题；解决了需要额外补充大量清水进行稀释的问题以及菌丝体中蛋白质、脂质等大分子有机物难以被微生物利用的问题。用的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种硫氰酸红霉素菌渣的处理方法


[0001]本专利技术涉及生物危废处理
，尤其涉及一种硫氰酸红霉素菌渣的处理方法。

技术介绍

[0002]硫氰酸红霉素是红霉素的硫氰酸盐，属大环内酯类抗生素。硫氰酸红霉素是合成红霉素、罗红霉素、阿奇霉素以及克拉霉素等大环内酯类抗生素的关键中间体原料，具有很高的市场价值。但是硫氰酸红霉素目前只能通过微生物发酵获得，无法在产业上通过人工大量合成。硫氰酸红霉素菌渣是微生物发酵生产抗生素的过程中产生剩余培养基，一般情况每生产1吨抗生素可产生8
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10吨湿菌渣，2020年我国产生发酵类抗素菌渣约220万吨。新鲜的硫氰酸红霉素菌渣如果不经处理，随意堆放易产生恶臭，同时菌渣中残留抗生素和抗性基因容易对土壤、水源造成污染，产生超级耐药菌，危害人类健康。2008年颁布和2016年新修订实施的《国家危险废物名录》将硫氰酸红霉素菌渣列为危废。
[0003]硫氰酸红霉素菌渣中有菌丝体、微生物代谢产物、培养基降解物以及残留抗生素等，其含有大量的粗蛋白、粗纤维、氨基酸和微量元素，具有较高的潜在利用价值。在环保要求不断提高以及可持续发展的战略背景下，作为全球最大的抗生素生产大国，我国对无害化处理与资源化利用处理技术迫切需求，硫氰酸红霉素菌渣处理利用技术研究力度也在不断加大。
[0004]目前硫氰酸红霉素菌渣的处理工艺有：机械搅拌+超声预处理后烘干；酸性活性剂、氧化剂和催化剂处理；高温高压预处理后干燥堆肥；清水稀释后厌氧消化。CN 101380509 B公布了一种大环内酯类抗生素菌渣无害化处理方法，该方法首先采用三级多回路逆流机械搅拌+三级多回路烘干+微生物菌剂发酵，该方法中逆流机械搅拌需要使用超声波辅助，烘干过程能耗较大且容易产生异味，烘干后又需要加水调节再进行发酵，导致该工艺流程成本较高，且繁琐。CN 112408685A公布了一种添加酸性活化剂、氧化剂和催化剂降解硫红霉素，然后高温高压灭菌后添加碱性药剂中和的方法，该方法无机盐的大量使用会限制菌渣的用途和用量，可能会诱发土壤盐渍化等环境污染，灭菌阶段需要高温高压的条件，酸性环境对设备的要求更高，且运行成本较高。申请号：201310162405.0公布了一种160℃以上高温降解红霉素后，然后干燥，制备有机肥的方法，该方法需要高温、高压的环境，对能源和设备要求极高，存在较大安全隐患，后续干燥过程也会产生异味和恶臭；CN104593433B公布了一种抗生素菌渣处理方法和设备，该方法首先对利用清水对菌渣进行稀释，然后进行厌氧消化，清水稀释导致危废含量大量增加。
[0005]基于上述硫氰酸红霉素菌渣处理工艺中存在的问题，本专利技术提出一种电子束辐照预处理+厌氧水解酸化+电子束深度处理的技术工艺路线。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术问题在于提供一种硫氰酸红霉素菌渣的处理方法，其可有效去
除硫氰酸红霉素菌渣中残留的抗生素和抗性基因。
[0007]有鉴于此，本申请提供了一种硫氰酸红霉素菌渣的处理方法，包括以下步骤：
[0008]A)将硫氰酸红霉素菌渣进行电子束辐照处理；
[0009]B)将步骤A)得到的硫氰酸红霉素菌渣接种厌氧污泥进行厌氧发酵；
[0010]C)将步骤B)得到的发酵液进行电子束辐照深度处理；
[0011]D)将步骤C)得到的发酵液经过离心分离
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膜过滤富集浓缩，得到生物质碳源。
[0012]优选的，步骤A)中，所述电子束辐照处理的电子束加速器能量为1～2MeV，束流为30～80mA。
[0013]优选的，步骤A)中，所述硫氰酸红霉素菌渣的吸收剂量为50～500kGy。
[0014]优选的，所述厌氧污泥预先进行电子束辐照处理，所述电子束辐照深度处理的吸收剂量为3～10kGy。
[0015]优选的，所述厌氧发酵的初始pH为5～7，温度为25～35℃，所述厌氧污泥的接种量为整个发酵体积的2～5％VS(w/v)，所述厌氧发酵的体系的含固率为3～6％；所述厌氧发酵的时间为5～10天。
[0016]优选的，步骤C)中，所述电子束辐照深度处理的电子束加速器能量为1～2MeV，束流为30～80mA，电子束辐照深度处理的吸收剂量为30～100kGy。
[0017]优选的，所述硫氰酸红霉素菌渣的TS为7.21～9.32％，VS为5.67～7.30％，含水率为90.68～92.79％，pH为4.98～5.84，残留红霉素中菌渣混合液108.34～434.79ppm，菌渣上清液175.69～263.00ppm，菌渣沉淀物249.20～400.00ppm。
[0018]本申请提供了一种硫氰酸红霉素菌渣的处理方法，其包括依次进行的电子束预处理
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厌氧发酵产酸
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电子束深度处理
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离心
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膜过滤
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生物质碳源的无害化技术路线。本申请提供的硫氰酸红霉素菌渣的处理方法通过电子束预处理和厌氧发酵结合，并再次进行电子束深度处理，解决了发酵类硫氰酸红霉素菌渣中抗生素残留和抗性基因的问题；解决了硫氰酸红霉素菌渣处理工艺中酸、碱及氧化剂等药剂投加量大，导致后续菌渣无机盐含量过高的问题；解决了需要额外补充大量清水进行稀释的问题以及菌丝体中蛋白质、脂质等大分子有机物难以被微生物利用的问题。
[0019]进一步的，本申请提供的处理方法解决了使用高温、高压加热设备，导致设备维护和运行要求高，存在一定安全隐患的问题；解决了高温干燥过程中产生大量异味、能源消耗较大的问题。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提供的硫氰酸红霉素菌渣的处理方法流程图；
[0021]图2为本专利技术实施例2提供的不同发酵瓶厌氧过程溶解性有机物的变化情况曲线图；
[0022]图3为本专利技术实施例2提供的不同发酵瓶厌氧过程红霉素残留的变化情况曲线图。
具体实施方式
[0023]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的
限制。
[0024]鉴于现有技术中硫氰酸红霉素菌渣处理的必要性和存在的问题，本申请提供了一种硫氰酸红霉素菌渣的处理方法，其通过依次进行的电子束预处理
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厌氧发酵产酸
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电子束深度处理
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离心分离
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膜过滤，解决了发酵类硫氰酸红霉素菌渣，尤其硫红霉素菌渣中抗生素残留的问题；解决了现有硫氰酸红霉素菌渣处理工艺中酸、碱及氧化剂等药剂投加量大，导致后续菌渣无机盐含量过高的问题；解决了现有硫红霉素菌渣处理过程中，菌丝体中蛋白质、脂质等大分子有机物难以被微生物利用的问题。具体的，本专利技术实施例公开了一种硫氰酸红霉素菌渣的处理方法，包括以下步骤：
[0025]A)将硫氰酸红霉素菌渣进行电子束辐照处理；
[0026]B)将步骤A)得到的硫氰酸红霉素本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫氰酸红霉素菌渣的处理方法，包括以下步骤：A)将硫氰酸红霉素菌渣进行电子束辐照处理；B)将步骤A)得到的硫氰酸红霉素菌渣接种厌氧污泥进行厌氧发酵；C)将步骤B)得到的发酵液进行电子束辐照深度处理；D)将步骤C)得到的发酵液经过离心分离
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膜过滤富集浓缩，得到生物质碳源。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤A)中，所述电子束辐照处理的电子束加速器能量为1～2MeV，束流为30～80mA。3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤A)中，所述硫氰酸红霉素菌渣的吸收剂量为50～500kGy。4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述厌氧污泥预先进行电子束辐照处理，所述电子束辐照深度处理的吸收剂量为3～10kGy。5.根据权利要求4所述的处理方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，陈海，何仕均，张幼学，许森飞，王诗宗，
申请(专利权)人：中广核达胜加速器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：