[发明专利]酵母废水资源化生产多功能生物有机肥

说明书

技术领域

本发明涉及一种酵母废水资源化利用生产多功能生物有机肥的方法，该生物有机肥具有拮抗植物病害、促进植物生长和改善作物品质的功能，属于高浓度废水资源化利用和生物有机肥技术领域。

背景技术

酵母是一种单细胞真核微生物，它是人类文明史上应用得最早的微生物。目前，酵母广泛应用在食品、酿酒、医药、化妆品、饲料等行业。近年来，随着我国制药业和食品业的迅速发展，酵母工业也随之飞速发展，国内活性干酵母产量已经超过20万吨/年。我国现有较大规模的酵母生产公司主要有安琪、马利、丹宝利、奥力、明光等。这些生产企业正在由小变大，生产技术和装备水平稳步提高，利润大幅度增加，企业正在向着专业化、大型化、集团化方向发展。我国主要是利用废糖蜜（甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜）作为酵母的生长碳源，并以硫酸铵、氯化钠、硫酸镁、磷酸铵等作营养盐生产酵母。由于酵母不能充分利用废糖蜜中的有机物质，剩余的有机物质以及酵母在生长代谢过程中产生的新的有机物都进入到废水中，产生大量的高浓度的且难以降解的酵母废水，每生产1吨干酵母产生60~130 m3的废水。随着酵母工业的快速发展，酵母废水对环境的污染问题日益突出，已成为制约国内酵母企业发展的瓶颈。

酵母废水主要是来源于酵母发酵过程离心分离及过滤装置排放的高浓度废水，一般为20t/t酵母。COD在30000～80000mg/L，总氮500～1500mg/L，硫酸盐2000mg/L，pH 4.0～7.5。主要成份为酵母蛋白质、纤维素、胶体物质，以及未被充分利用废糖蜜中的营养成分，如残糖等，除了高有机物含量，酵母废水中的焦糖化合物使得酵母废水颜色较深，为深褐色；同时酵母废水中还含有发酵过程中的微生物代谢产物、无机盐类、硫酸根浓度均较高，导致了废水处理达标排放非常困难，处理成本高昂；如果处理不当，容易造成严重的环境污染。目前科研人员研发了多种处理酵母废水的工艺，以期提高处理效率，降低处理成本，例如：中国发明专利（申请号：200710053598.0）中公开了一种酵母废水深度处理的方法，先经生化处理，再依次加入无机絮凝剂和有机絮凝剂，最后通过活性炭脱色。中国发明专利（申请号：200910114686.6）中公开了一种酵母废水处理方法，首先将废水进行混凝沉淀预处理；再将预处理后的废水依次进行厌氧处理和好氧处理，最后采用芬顿高级氧化法及气浮进行深度氧化处理。中国发明专利（申请号：200910212384.2）中公开了一种酵母高浓度有机废水处理方法，主要是将高浓度酵母废水蒸发浓缩，获得浓度为40%-80%的浓缩液，蒸发浓缩过程能源消耗较大。中国发明专利（申请号：201110457764.X）中公开了一种高浓度酵母废水的处理系统及方法，主要通过厌氧生物反应器发酵沼气，回收能源，但是厌氧发酵后的废水中污染物浓度仍然很高，还需要后续处理。可见，开发简便易行并且经济效益好的酵母废水资源化利用技术仍然是一项非常紧迫的任务。

地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）在自然界中分布广泛，是一种重要的生防菌，它通过产生抗生素、抗菌蛋白或多肽等活性物质来抑制植物病原细菌、真菌、病毒、线虫，从而起到生物防治的作用；同时它也是一类重要的植物根际促生细菌，表现出对多种植物促进生长的作用。例如，中国发明专利（申请号：200310115535.5）中公开了一株地衣芽孢杆菌B-0A12菌株，保藏编号为CGMCC No. 1035，用于防治大豆胞囊线虫病和镰刀菌引起的根腐病，该菌株发酵培养过程中使用的培养基为：可溶性淀粉1-2%，豆饼粉1-2%，牛肉膏0.5-1.0%，葡萄糖0.1-0.5%，还有少量无机盐，发酵结束时细菌含量为7×10⁸个/毫升。中国发明专利（申请号：200810026137.9）中公开了一株植物内生地衣芽孢杆菌R21菌株，保藏编号为CCTCC M 207113，具有广谱拮抗植物病原真菌能力、解磷能力和促进植物生长能力，其发酵采用了LB培养基，并公开了其防治西芹黄萎病、香蕉枯萎病，以及促进西芹生长方面的应用。中国发明专利（申请号：200810183072.9）中公开了一株地衣芽孢杆菌201菌株，保藏编号为CCTCC No. M207092，该菌株对香蕉枯萎病、西瓜枯萎病、番茄枯萎病、香蕉炭疽病、小麦赤霉病等多种病原真菌具有拮抗作用，该菌株的培养采用牛肉膏蛋白胨培养基。中国发明专利（申请号：200810183075.2）中公开了一株地衣芽孢杆菌202菌株，保藏编号为CCTCC No. M207093，它也具有与201菌株类似的生防功能。