CN101255228A - 利用有机污水合成聚羟基烷酸酯的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用有机污水合成聚羟基烷酸酯的方法，将在有机污水处理的过程中沉淀收集得到的微生物体输入到用于提取聚羟基烷酸酯的容器，调节pH值在4－12范围，按1∶1的比例加入石油醚或氯仿、四氯化碳、溶剂油等不溶于水的有机溶剂，在保温10－80℃条件下，充分搅拌混合后静止至分层，提取有机相；将提取的有机相置于密闭的干燥设备中干燥并回收溶剂，得到的干燥产物即为聚羟基烷酸酯。利用这种方法处理有机污水，不仅获得聚羟基烷酸酯，而且无须对参与有机污水处理的微生物菌种进行特殊的培养和驯化，按照一般微生物处理有机污水培养微生物的方法所得的菌种即可，生产过程无须添加其他菌种，使生物法合成聚羟基烷酸酯的生产成本更低廉，操作更简单。

Description

利用有机污水合成聚羟基烷酸酯的方法

技术领域

本发明是关于利用有机污水合成聚羟基烷酸酯的方法。

背景技术

在各种形式的环境污染中，水体污染对人类生活的影响是最深刻的，因此，在对环境污染的治理上，污水处理也就自然是倍受关注的。近三十年左右的时间，我国的污水处理技术不仅得到广泛的应用，而且得到了迅猛的发展，为我国抑制环境污染、提高人民的生活质量做出了巨大贡献，但是，我们不能否认，我们的污水处理技术的应用，都是以牺牲巨大的经济利润来实现的，而且，污水处理过程产生的大量废物，又成了我们在治理环境污染过程的一个难题，尤其是有机污水处理过程产生的大量剩余污泥，正越来越明显地削弱我们在水污染治理方面所取得的成就。

长期以来，从事有机污水处理技术研究和推广的工程技术人员，一直都在努力地研究如何在污水处理过程中减少剩余污泥的产量以及剩余污泥的处理处置的无害化、减量化和稳定化，并在最近几年内推出了大量的研究成果，而这些成果在推广上都面临着巨大的阻力，原因就是推广这些技术都在很大程度上进一步增加了有机污水处理过程的运行成本。

在传统的有机污水处理工艺中，都是通过调整有机污水中的有机物、氨氮和磷的比例，来维持微生物的营养和能量平衡，促进微生物的繁殖、增强微生物吸附和降解有机污水中的污染物质的活性的，可见，有机污水的净化，从本质上就是通过产生大量的微生物来实现的，而净化有机污水过程产生的大量微生物体，也就是剩余的活性污泥，而这些剩余的活性污泥，处置不当，又有可能造成另一种形式的污染，因此，在近些年推出的很多有机污水处理的新技术，都把关注点放在如何减少剩余活性污泥的产生，又不影响污水处理效果的研究上，尽管推出的成果很多，但实际应用的效果有限，剩余活性污泥的大量产生，仍然成为了有机污水处理过程的一个负担。基于这种情况，我们不得不重新审视微生物在参与有机污水处理过程中的生命活动的特质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种利用有机污水合成聚羟基烷酸酯的方法，根据参与有机污水处理的微生物的生命活动的特征，提出对现有的有机污水处理工艺进行改进的一项方案。在利用微生物处理有机污水过程中，通过控制反应条件，提高微生物细胞体内聚羟基烷酸酯的累积量，有机污水的处理过程，就不再是单纯地以处理污水为目的，而是把有机污水处理的过程看作是利用有机污水做原料，采用微生物合成的手段达到合成聚羟基烷酸酯的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案进行实施的：一种利用有机污水合成聚羟基烷酸酯的方法，将在有机污水处理的过程中沉淀收集得到的微生物体输入到用于提取聚羟基烷酸酯的容器，调节pH值在4-12范围，按1∶1的比例加入石油醚或氯仿、四氯化碳、溶剂油等不溶于水的有机溶剂，在保温10-80℃条件下，充分搅拌混合后静止至分层，提取有机相；将提取的有机相置于密闭的干燥设备中干燥并回收溶剂，得到的干燥产物即为聚羟基烷酸酯。

综上所述，本发明的效果如下：本发明既是一种改进型的有机污水的微生物处理方案，又是一种利用有机污水生产聚羟基烷酸酯的方法，该方案的实施，使有机污水的环保治理工作不再把污水中的有机物质看作是负担，而是把有机污水视为一种生产聚羟基烷酸酯的原料，是一套在很大程度上可以实现有机污水资源化处理的方案。提取有机相后剩余的残渣，即所谓微生物的细胞碎片，由于细胞体内的聚羟基烷酸酯被提出，这些微生物细胞碎片的蛋白质含量会明显提高，可用做提取复合氨基酸的原料，也可通过发酵熟化后作为优质的有机肥料。

利用这种方法处理有机污水，不仅获得聚羟基烷酸酯，而且无须对参与有机污水处理的微生物菌种进行特殊的培养和驯化，按照一般微生物处理有机污水培养微生物的方法所得的菌种即可，生产过程无须添加其他菌种，使生物法合成聚羟基烷酸酯的生产成本更低廉，操作更简单。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明：一种利用有机污水合成聚羟基烷酸酯的方法，将沉淀收集得到的微生物体输入到用于提取聚羟基烷酸酯的容器，调节pH值在4-12范围，按1∶1或大于1∶1的比例加入石油醚或氯仿、四氯化碳、溶剂油等不溶于水的有机溶剂，在保温10-80℃条件下，充分搅拌混合后静止至分层，提取有机相；将提取的有机相置于密闭的干燥设备中干燥并回收溶剂，得到的干燥产物即为聚羟基烷酸酯。

一般情况下，参与有机污水处理的微生物大多属于单细胞微生物，这些微生物体内含有大量的蛋白质，约占细胞体干重的50％左右，其次是酯类，约占细胞体干重的20％左右，其中的酯类是微生物体内的能量储存物质，多以聚羟基烷酸酯的形式存在，有资料证明，该物质具有良好的生物兼容性、生物可降解性、生物相容性和光学性能等。同时，大量的实验证明，参与有机污水处理的微生物，在营养条件不平衡状态时，微生物细胞体内累积的聚羟基烷酸酯可达到70％以上，那么，如果在利用微生物处理有机污水过程中，可以通过适当控制反应条件，提高微生物细胞体内聚羟基烷酸酯的累积量，有机污水的处理过程，就不在单纯地以处理污水为目的，而是完全有理由把有机污水处理的过程看作是利用有机污水做原料，采用微生物合成的手段合成聚羟基烷酸酯的方法。

通过微生物处理有机污水合成聚羟基烷酸酯，关键在于控制微生物处理有机污水过程的反应条件，使污水中的碳、氮、磷的比例不再满足100∶5∶1的关系，尽量使其中的氮、磷含量偏低一些，就可以达到提高微生物细胞体内聚羟基烷酸酯累积量的目的。大量的实验证明，在有机污水的微生物处理过程中，微生物细胞体吸附污水中的有机物质需要的时间很短暂，其余大部分时间都是微生物将吸附过来的有机物质转化为细胞体的生命代谢活动的时间，因此，如果有机污水的微生物处理过程采用的是序批式生产，在控制营养不平衡条件的同时，再控制适当的反应时间，检测微生物细胞体内聚羟基烷酸酯累积量达到最佳、污水处理指标符合标准要求，即可以将微生物体静止沉淀，上清夜排放，再取部分沉淀下来的微生物细胞体用来提取聚羟基烷酸酯，剩余的微生物细胞体作为菌种，用于处理下一批有机污水；如果有机污水的微生物处理过程采用的是连续式生产，则可以在整个微生物反应***中间适当部位引流出部分混合液体，静止沉淀后将上清夜返回污水处理***，沉淀用来提取聚羟基烷酸酯。

Claims (1)

1.一种利用有机污水合成聚羟基烷酸酯的方法，其特征在于，将在有机污水处理的过程中沉淀收集得到的微生物体输入到用于提取聚羟基烷酸酯的容器，调节pH值在4-12范围，按1∶1的比例加入石油醚或氯仿、四氯化碳、溶剂油等不溶于水的有机溶剂，在保温10-80℃条件下，充分搅拌混合后静止至分层，提取有机相；将提取的有机相置于密闭的干燥设备中干燥并回收溶剂，得到的干燥产物即为聚羟基烷酸酯。