System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用工业废水生产单细胞蛋白的方法及其应用技术_技高网

一种利用工业废水生产单细胞蛋白的方法及其应用技术

技术编号:40072054 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-17 00:19
本发明专利技术提供了一种利用工业废水生产单细胞蛋白的方法,所述方法包括:在基础培养基存在下,将解脂耶氏酵母进行发酵培养;发酵培养至菌体OD值为30~50后,补加辅培养基,继续发酵培养,发酵完成后,得到所述单细胞蛋白;所述基础培养基包括工业废水、乙酸钠和甲酸钠。本发明专利技术中,所述方法将有机废水的处理与资源化开发利用相结合,以工业废水配制为培养基,用于生产单细胞蛋白,既能高效降解废水中的COD,有效的减少废物排放及二氧化碳的产生,解决废水排放问题;又能生产单细胞蛋白,实现了资源的合理化利用,避免了资源浪费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物技术,具体涉及一种利用工业废水生产单细胞蛋白的方法及其应用


技术介绍

1、化工产品种类多,用途广,在国民经济中占有重要比重。近年来,随着我国经济的不断发展,城市人口不断增加、工业化程度提高和人们生活水平改善,工业废水排放量也日益增加,占全国废水总排放量的38.5%,同时,由于精细化工生产带来的废水也是重点治理对象。因此,妥善解决化工废水处理问题,是实现环境保护和经济增长协调发展的关键。而化工废水处理技术的应用,在一定程度上减轻了生产企业的环保压力。

2、化工废水处理方法按作用原理,可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四大类。物理法是利用物理作用来分离废水中的悬浮物或乳浊物。常见的有格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油等方法。化学法是利用化学反应来去除废水中的溶解物质或胶体物质。常见的有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、光催化氧化、微电解、电解絮凝、焚烧等方法。物理化学法是利用物理化学作用来去除废水中溶解物质或胶体物质。常见的有混凝、浮选、吸附、离子交换、膜分离、萃取、汽提、吹脱、蒸发、结晶、焚烧等方法。但是,物理法通常处理效率较低,仅作为预处理方法使用;化学法和物理化学法大都存在设备投资高、运行费用高等问题,实际工程中应用较少。而生物处理法是利用微生物代谢作用,使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害的物质;具有运行费用低的特点;并且,根据生物处理技术在食品发酵等行业的有机废水处理中的应用,人们逐渐认识到生物处理法的优势。

3、对于常含有难生物降解的或对微生物有毒害的有机污染物的这一大类工业废水,如何进行高效的生物处理,一直是环境工程界和微生物学者所关注的一个难题。并且工业废水含有较高的cod、bod、总氮、总磷、还原糖的特点,而且含有较高浓度的k+、na+、mg2+、ca2+等金属离子。无论是生物处理技术还是化学处理技术,在废水处理过程都是一个资金、技术、人力和能源再投入的过程,没有经济效益上的产出,因此,如何高效处理废水,又能避免资源浪费,是人们目前较为关注的问题。

4、单细胞蛋白也叫微生物蛋白,它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。单细胞蛋白与常规饲料添加剂相比具有以下优点:第一,生产效率高,比动植物高成千上万倍,这主要是因为微生物的生长繁殖速率快。第二,生产原料来源广,一般有以下几类:①农业废物、废水,如秸秆、蔗渣、甜菜渣、木屑等含纤维素的废料及农林产品的加工废水;②工业废物、废水,如食品、发酵工业中排出的含糖有机废水、亚硫酸纸浆废液等;③石油、天然气及相关产品,如原油、柴油、甲烷、乙醇等;④h2、co2等废气。第三,可以工业化生产,它不仅需要的劳动力少,不受地区、季节和气候的限制,而且产量高,质量好。第四,营养价值高,蛋白含量高(50~80%),氨基酸丰富,成分多样(包括脂肪、维生素、糖、矿物元素和生物活性物质)。因此非常适合用于饲料作为蛋白类添加剂,缓解食物短缺和环境污染等问题。

5、近代大规模生产单细胞蛋白scp,多数以石油及其产品为原料,如利用石蜡、正烷烃、甲烷、甲醇、乙醇等作为原料来繁殖酵母菌和单胞菌,并将菌体干燥制成含蛋白质45 ~60 g/100g烃蛋白。但以石油为原料生产scp,从长远看,其资源有限, 加之石油价格不断上升,限制了其应用。

6、因此,开发一种单细胞蛋白产量高,又能解决废水排放的问题,高效降解废水中的cod,避免资源浪费且成本低的单细胞蛋白的生产方法,是本领域亟待解决的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种利用工业废水生产单细胞蛋白的方法及其应用;所述方法将有机废水的处理与资源化开发利用相结合,以工业废水配制为培养基,用于生产单细胞蛋白,既能高效降解废水中的cod,有效的减少废物排放及二氧化碳的产生,解决废水排放问题;又能生产单细胞蛋白,提高单细胞蛋白的产量,实现了资源的合理化利用,避免了资源浪费。

2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供一种利用工业废水生产单细胞蛋白的方法,所述方法包括:在基础培养基存在下,将解脂耶氏酵母进行发酵培养;发酵培养至菌体od值为30~50后,补加辅培养基,继续发酵培养,发酵完成后,得到所述单细胞蛋白;所述基础培养基包括工业废水、乙酸钠和甲酸钠。

4、本专利技术中,以工业废水配制基础培养基和辅培养基,并且通过基础培养基各组分相互配合,并且发酵培养至特定的时间补加辅培养基,可以高效的调节工业废水中的有机物转化为单细胞蛋白菌体生长资源,将有机废水的处理与资源化开发利用相结合,使得工业废水中cod降解率高,有效的减少废物排放及二氧化碳的产生,解决了工业废水排放问题;且再利用了资源,提高单细胞蛋白的产量,产生了经济效益。

5、优选地,所述基础培养基中,工业废水的碳氮质量比为25~50,例如可以为25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50等。

6、本专利技术中,通过加入乙酸和硫酸铵调节工业废水的碳氮质量比在特定范围内,并且碳源、氮源会影响菌种的生长,控制碳氮质量比在上述范围内,菌种生长效果更优。

7、优选地,所述工业废水的ph值为6~8,例如可以为6、6.5、7、7.5、8等。

8、本专利技术中,通过加入盐酸或氢氧化钠调节工业废水的ph值。

9、优选地,所述工业废水中有机醇的质量百分含量≤10%,例如可以为0.1%、0.5%、1%、2%、4%、6%、8%、10%等;有机酸的质量百分含量为10~80%,例如可以为10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%等;其它有机化合物的质量百分含量≤5%,例如可以为0.1%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%等;无机盐的质量百分含量为0.1~10%,例如可以为0.1%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%等。

10、本专利技术中,所述工业废水指包括有机醇、有机酸、其它有机化合物或无机盐中至少一种的工业废水,工业废水中的有机物会影响菌种生长,因此需要控制工业废水中的有机物在上述含量范围内,才能使得菌种更好的生长,得到高产量的单细胞蛋白;本专利技术中,可检测工业废水中有机物含量,然后通过加水稀释或补加相应试剂,从而控制工业废水中有机物和无机盐含量在上述限定的范围内。

11、优选地,所述其它有机化合物包括醇醛化合物、烯醛化合物、有机酮类化合物、酚类化合物、醚类化合物或酯类化合物中的至少一种。

12、本专利技术中,所述无机盐包括钾盐和/或钠盐。

13、优选地,所述工业废水为经过除菌过滤的工业废水。

14、本专利技术中,所述过滤采用0.45μm滤膜过滤除去大颗粒。

15、以工业废水的体积为1l计,所述基础培养基包括乙酸钠1~5 g(例如可以为1 g、1.2 g、1.4 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用工业废水生产单细胞蛋白的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基础培养基中,工业废水的碳氮质量比为25~50;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,以工业废水的体积为1L计,所述基础培养基包括乙酸钠1~5 g、甲酸钠0.5~2 g;

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述解脂耶氏酵母以解脂耶氏酵母种子液的形式存在;

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述辅培养基包括工业废水、乙酸钠5~20g/L、甲酸钠5~12 g/L、硫酸镁2~3.5%、盐酸硫铵2.2~4.6%、甜菜碱1.2~3.4%和硫酸铵7~9.6%;

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述补加培养基的流速为3~5L/h;

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述继续发酵培养至OD值为150~200。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发酵完成后,还包括将发酵液离心、重悬和喷雾干燥的步骤;

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法具体包括:

10.一种根据权利要求1~9任一项所述的方法在处理工业废水和/或生产单细胞蛋白中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种利用工业废水生产单细胞蛋白的方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基础培养基中,工业废水的碳氮质量比为25~50;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,以工业废水的体积为1l计,所述基础培养基包括乙酸钠1~5 g、甲酸钠0.5~2 g;

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述解脂耶氏酵母以解脂耶氏酵母种子液的形式存在;

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述辅培养基包括工业废水、乙酸钠5~20g/l、甲酸钠5~12 g/l、硫酸镁2~3.5...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨付伟王北罗超杰张志诚孔令晓
申请(专利权)人:万华化学集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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