CN106929453B - 处理味精发酵母液的生物制剂及其制备方法 - Google Patents

处理味精发酵母液的生物制剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于微生物技术领域，公开了处理味精发酵母液的生物制剂，其按照如下方法制备而得：将木糖氧化杆菌、藤黄微球菌、珊瑚色诺卡式菌以及纤维单胞菌分别按照常规培养浓度为1×108cuf/g的菌液，将上述四种菌液按照5‑7:3‑5:2‑3:2‑3的体积比混合得到液体菌剂；将液体菌剂与载体按照2‑3:3‑5的质量比搅拌混合，然后进行干燥，包装，即得。本发明生物制剂仅含有四种菌株，合理配伍，共生协调，互不拮抗，使用寿命长，污泥产量少。

Description

处理味精发酵母液的生物制剂及其制备方法
技术领域
本发明属于微生物技术领域，具体涉及处理味精发酵母液的生物制剂及其制备方法。
背景技术
味精是一种被广泛使用的食品增鲜剂，发酵法生产味精将会产生大量的高浓度废液，味精废液COD达到20-80g/L，悬浮物、硫酸根及氨氮含量高，pH值低，处理难度极大，处理成本极高，因此很多的味精生产厂家未能有效的处理味精废液，对环境和社会发展带来了极大的危害，味精工业生产废液对环境造成的污染问题日趋严重，味精废液的治理已经成为制约味精生产企业发展的重大难题。味精废液的主要来源是：发酵液经提取谷氨酸后的废母液或者离子交换尾液；生产过程中各种设备(调浆罐、液化罐、糖化罐、发酵罐、提取罐、中和脱色的罐等)的洗涤废液；离子交换树脂洗涤与再生废液；液化至糖化、糖化至发酵等各阶段的冷却水；各种冷凝水(液化、糖化、浓缩等工艺) 。
目前发酵废液处理方法主要有物理方法、化学方法和生物方法。生物处理方法是治理工业污染水体的有效方法。它是利用微生物的作用，使化合物得到分解。由于生物处理方法比物理、化学方法成本低得多，又无二次污染，且微生物又具有较强的可变异性及适应性，因此它已成为较理想方法。申请人之前的发明专利技术“一种处理味精废水的生物制剂”，其使用了微生物菌剂来处理废水，COD、氨氮、SS去除效果好，但是存在菌剂中菌株种类过多，增加了菌株污染的可能性，培养相对困难，而且菌剂使用量偏大，每吨污水需要加50g的菌剂，菌剂容易沉积到池底，造成絮集，从而产生大量的污泥，清理比较困难。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了处理味精发酵母液的生物制剂。本发明还提供了上述生物制剂的制备方法。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
处理味精发酵母液的生物制剂，其按照如下方法制备而得：将木糖氧化杆菌、藤黄微球菌、珊瑚色诺卡式菌以及纤维单胞菌分别按照常规培养浓度为1×108cuf/g的菌液，将上述四种菌液按照5-7:3-5:2-3:2-3的体积比混合得到液体菌剂；将液体菌剂与载体按照2-3:3-5的质量比搅拌混合，然后进行干燥，包装，即得。
优选地，所述木糖氧化杆菌为木糖氧化杆菌（Achromobacter xylosoxidanssubsp.denitrificans）ATCC 15173。
优选地，所述藤黄微球菌为藤黄微球菌(Micrococcus luteus)ATCC 49442。
优选地，所述珊瑚色诺卡式菌为珊瑚色诺卡式菌(Nocardia coralline)ACCC40100。
优选地，所述纤维单胞菌为纤维单胞菌(Cellulomonas sp) CGMCC No.2788。
优选地，所述载体按照如下工艺制备而得：将沸石和高岭石按照2-3:1-2的质量比投入到粉碎机中粉碎处理，然后研磨成100目的粉末；将上述粉末、淀粉和壳聚糖按照3-5:2-3:1-2的质量比投入到搅拌器中，1000rpm搅拌10min，得到混合物料，再与聚苯乙烯微球按照1:1的质量比添加到造粒机中，接着加入占混合物料质量30%的浓度为6wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为1-2mm的颗粒；将颗粒于80℃的烘箱中干燥30min，再投入到烧结炉中进行烧结，烧结温度700℃，保温20min，取出，自然冷却至室温，即得。
本发明还公开了上述生物制剂的制备方法。
本发明所述的菌种属于已知菌株，均可以从CGMCC、ATCC以及ACCC等数据库购买得到。本发明的各菌种的扩大培养为本领域的常规培养方式，不是本发明创新点，此处不详述。
本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下几个方面：
本发明生物制剂采用载体和菌液造粒而得，比表面积大，菌体附着力强，密度与水体相当，可以悬浮与水体中，避免了制剂密度过大沉淀于池底造成的微生物分布不均而影响除污效果，还能减少污泥的产量，有利于废液中COD以及氨氮等污染物的去除；为了减少对单一特定菌剂的依赖性，避免出现菌剂污染造成的损失，申请人开发了多种生物制剂，相互补充，保证污水处理的正常运转；本发明生物制剂仅含有四种菌株，合理配伍，共生协调，互不拮抗，降低了成本，操作工艺也相对简单。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
处理味精发酵母液的生物制剂，其按照如下方法制备而得：
将木糖氧化杆菌（Achromobacter xylosoxidans subsp.denitrificans）ATCC15173、藤黄微球菌(Micrococcus luteus)ATCC 49442、珊瑚色诺卡式菌(Nocardiacoralline)ACCC 40100、纤维单胞菌(Cellulomonas sp) CGMCC No.2788分别按照常规培养浓度为1×108cuf/g的菌液，将上述四种菌液按照5:3:3:3的体积比混合得到液体菌剂；将液体菌剂与载体按照2:3的质量比搅拌混合，然后进行干燥，干燥温度为20℃，干燥后含水量为10％，包装，即得。
所述载体按照如下工艺制备而得：
将沸石和高岭石按照2:1的质量比投入到粉碎机中粉碎处理，然后研磨成100目的粉末；将上述粉末、淀粉和壳聚糖按照5:3:2的质量比投入到搅拌器中，1000rpm搅拌10min，得到混合物料，再与聚苯乙烯微球按照1:1的质量比添加到造粒机中，接着加入占混合物料质量30%的浓度为6wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为2mm的颗粒；将颗粒于80℃的烘箱中干燥30min，再投入到烧结炉中进行烧结，烧结温度700℃，保温20min，取出，自然冷却至室温，即得。
实施例2
处理味精发酵母液的生物制剂，其按照如下方法制备而得：
将木糖氧化杆菌（Achromobacter xylosoxidans subsp.denitrificans）ATCC15173、藤黄微球菌(Micrococcus luteus)ATCC 49442、珊瑚色诺卡式菌(Nocardiacoralline)ACCC 40100、纤维单胞菌(Cellulomonas sp) CGMCC No.2788分别按照常规培养浓度为1×108cuf/g的菌液，将上述四种菌液按照5:3:3:2的体积比混合得到液体菌剂；将液体菌剂与载体按照3:5的质量比搅拌混合，然后进行干燥，干燥温度为20℃，干燥后含水量为15％，包装，即得。
所述载体按照如下工艺制备而得：
将沸石和高岭石按照3:2的质量比投入到粉碎机中粉碎处理，然后研磨成100目的粉末；将上述粉末、淀粉和壳聚糖按照3:2:1的质量比投入到搅拌器中，1000rpm搅拌10min，得到混合物料，再与聚苯乙烯微球按照1:1的质量比添加到造粒机中，接着加入占混合物料质量30%的浓度为6wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为1mm的颗粒；将颗粒于80℃的烘箱中干燥30min，再投入到烧结炉中进行烧结，烧结温度700℃，保温20min，取出，自然冷却至室温，即得。
实施例3
处理味精发酵母液的生物制剂，其按照如下方法制备而得：
将木糖氧化杆菌（Achromobacter xylosoxidans subsp.denitrificans）ATCC15173、藤黄微球菌(Micrococcus luteus)ATCC 49442、珊瑚色诺卡式菌(Nocardiacoralline)ACCC 40100、纤维单胞菌(Cellulomonas sp) CGMCC No.2788分别按照常规培养浓度为1×108cuf/g的菌液，将上述四种菌液按照5:5:3:3的体积比混合得到液体菌剂；将液体菌剂与载体按照1:1的质量比搅拌混合，然后进行干燥，干燥温度为20℃，干燥后含水量为125％，包装，即得。
所述载体按照如下工艺制备而得：
将沸石和高岭石按照1:1的质量比投入到粉碎机中粉碎处理，然后研磨成100目的粉末；将上述粉末、淀粉和壳聚糖按照3:2:2的质量比投入到搅拌器中，1000rpm搅拌10min，得到混合物料，再与聚苯乙烯微球按照1:1的质量比添加到造粒机中，接着加入占混合物料质量30%的浓度为6wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为1mm的颗粒；将颗粒于80℃的烘箱中干燥30min，再投入到烧结炉中进行烧结，烧结温度700℃，保温20min，取出，自然冷却至室温，即得。
实施例4
本发明生物制剂的效果验证：
取内蒙阜丰生产车间的经过沉淀等工序处理的味精发酵废弃母液（COD 为954mg/L、氨氮119mg/L、硫化物37mg/L）；
处理工艺为：按每立方米液体每次投加微生物制剂2克，每天投加1次，连续投加5天，再静置3天，最后过滤排出。
取样测定COD、氨氮、硫化物数据；并且设置对照组，检测菌剂中各菌株的配伍效果：对照组1：不添加木糖氧化杆菌，其余同实施例1；对照组2：不添加藤黄微球菌，其余同实施例1；对照组3：不添加珊瑚色诺卡式菌，其余同实施例1；对照组4：不添加纤维单胞菌，其余同实施例1。具体检测结果见表1：
表1
实施例1（mg/L） 对照组1（mg/L） 对照组2（mg/L） 对照组3（mg/L） 对照组4（mg/L）
COD 5.8 30.6 66.4 41.6 59.8
NH3-N 2.1 8.1 13.7 9.4 6.1
硫化物 1.2 2.9 5.9 4.1 3.7
结论：本发明的生物制剂中菌类合理配伍，协同性强，使用量少，能够有效地去除发酵废液中的COD、氨氮以及硫化物。
实施例5
试验组：本发明实施例1制备的生物制剂；
对照组：申请人之前的发明专利技术“一种处理味精废水的生物制剂”实施例1制备的生物制剂。
检测了生物制剂的密度和污泥产生量等指标，具体见表2：
表2
指标 密度g/ml 第10d污泥产生量g/L 第20d污泥产生量g/L
试验组 1.03 3.2 9.8
对照组 1.36 8.1 21.6
结论：本发明生物制剂密度和液体相当，可以悬浮于液体中，避免了沉积絮集到池底，产生大量的污泥，而且硬度较大，不易破碎，使用寿命长。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (2)

1.处理味精发酵母液的生物制剂，其按照如下方法制备而得：
将木糖氧化杆菌、藤黄微球菌、珊瑚色诺卡式菌以及纤维单胞菌分别按照常规培养浓度为1×108cuf/g的菌液，将上述四种菌液按照5-7:3-5:2-3:2-3的体积比混合得到液体菌剂；将液体菌剂与载体按照2-3:3-5的质量比搅拌混合，然后进行干燥，包装，即得;
所述木糖氧化杆菌为木糖氧化杆菌（Achromobacter xylosoxidanssubsp.denitrificans）ATCC 15173;
所述藤黄微球菌为藤黄微球菌(Micrococcus luteus)ATCC 49442;
所述珊瑚色诺卡式菌为珊瑚色诺卡式菌(Nocardia coralline)ACCC 40100;
所述纤维单胞菌为纤维单胞菌(Cellulomonas sp) CGMCC No.2788。
2.根据权利要求1所述的生物制剂，其特征在于，所述载体按照如下工艺制备而得：将沸石和高岭石按照2-3:1-2的质量比投入到粉碎机中粉碎处理，然后研磨成100目的粉末；将上述粉末、淀粉和壳聚糖按照3-5:2-3:1-2的质量比投入到搅拌器中，1000rpm搅拌10min，得到混合物料，再与聚苯乙烯微球按照1:1的质量比添加到造粒机中，接着加入占混合物料质量30%的浓度为6wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为1-2mm的颗粒；将颗粒于80℃的烘箱中干燥30min，再投入到烧结炉中进行烧结，烧结温度700℃，保温20min，取出，自然冷却至室温，即得。
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