[发明专利]一种利用芬顿法处理抗生素菌渣制取有机肥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及抗生素菌渣的无害化处理方法和资源化利用。

背景技术

我国抗生素生产的相关企业已达300多家，抗生素的产量和出口量已经位居世界第一。然而，抗生素生产过程中各阶段如微生物发酵、过滤、结晶、萃取、提取、精制等都会产生大量的抗生素菌渣。菌渣的主要成分为菌丝体、未利用完毕的培养基(如豆饼粕、玉米浆、花生饼粉、葡萄糖等)、发酵过程中产生的代谢产物、培养基的降解物、提取过程中加入的絮凝剂、酸化剂、助滤剂、残留有机溶剂以及残留抗生素及代谢中间产物等。依据2008年版《国家危险废物名录》，2012年《制药工业污染防治技术政策》，抗生素菌渣属于危险废物，作为危险废物，合法的处理手段是焚烧法和填埋处置。

作为抗生素生产大国，我国还没有成熟的抗生素菌渣的处理技术和方法，由于其营养丰富，粗蛋白含量在40％左右，各种必需氨基酸、维生素和微量元素含量丰富均衡，抗生素菌渣是生物综合利用的极好原料，将其直接进行焚烧或填埋处置是对资源的浪费，而且焚烧法成本高、易产生大量有害气体，填埋法占用大量土地资源且容易污染地下水，因此开发抗生素菌渣的资源化处理新技术迫在眉睫。

发明内容

本发明要解决现有的抗生素菌渣处理费用高，处理后尚存环境风险等问题，提供一种利用抗生素菌渣制取有机肥的操作简单、处理效率高的方法。

本发明的一种利用芬顿法处理抗生素菌渣制取有机肥的方法，它是按照以下步骤进行的：

一、采集抗生素菌渣，调节含固率为8～10％，得待处理菌渣液；

二、取1L处理抗生素菌渣液芬顿氧化池中，调节菌渣液的pH为2～5，并向芬顿氧化池的抗生素菌渣液中投加硫酸亚铁和过氧化氢进行芬顿氧化处理2～7h；

三、处理后的菌渣液调节其pH至中性后进行离心分离，将得到的菌渣沉淀与辅料腐殖酸或膨润土混合搅拌烘干造粒，制作有机肥；

所述的抗生素菌渣液中的抗生素的残留量为600～700mg/L；

抗生素与硫酸亚铁和过氧化氢的摩尔比＝1∶1∶10～40。

本发明的工作原理为：

芬顿产生的具有强氧化性的羟基自由基一方面可氧化大分子物质为小分子物质，使得菌渣中抗生素得到降解；另一方面羟基自由基可以有效灭活菌渣中的抗生素耐药菌，使菌渣有机肥不含抗生素耐药菌并且在土壤中不引发细菌耐药，使用安全性提高。

本发明具有以下优点：

1.本发明方法程序简单易操作，处理条件温和，无二次污染，处理成本低。

2.本发明中抗生素残留可被降解，菌渣中耐药菌被有效灭活，肥料的使用安全性高。

3.本发明应用前景较好，可应用于园艺、果蔬、农田、森林或者城市绿化土地等。

4.本发明可为企业解决菌渣处理处置等亟待解决的难题，减少处理费用，同时菌渣的资源化可以为企业带来潜在的经济效益。

附图说明

图1为实施例一中芬顿法处理红霉素菌渣过程中残留红霉素的去除图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种利用芬顿法处理抗生素菌渣制取有机肥的方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

一、采集抗生素菌渣，调节含固率为8～10％，得待处理菌渣液；

二、取1L处理抗生素菌渣液芬顿氧化池中，调节菌渣液的pH为2～5，并向芬顿氧化池的抗生素菌渣液中投加硫酸亚铁和过氧化氢进行芬顿氧化处理2～5h；

三、处理后的菌渣液调节其pH至中性后进行离心分离，将得到的菌渣沉淀与辅料腐殖酸或膨润土混合搅拌烘干造粒，制作有机肥；

所述的抗生素菌渣液中的抗生素的残留量为600～700mg/L；

抗生素与硫酸亚铁和过氧化氢的摩尔比＝1∶1∶10～40。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：菌渣液的pH为2～3。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：菌渣液的pH为3～4。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：菌渣液的pH为4～5。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：抗生素与硫酸亚铁和过氧化氢的摩尔比＝1∶1∶10～20。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是：抗生素与硫酸亚铁和过氧化氢的摩尔比＝1∶1∶20～30。其它与具体实施方式一相同。