[发明专利]从庆大霉素发酵废水中提取氨气制备高浓度氨水的方法

说明书

本申请提供了从庆大霉素发酵废水中提取氨气制备高浓度氨水的方法，首先将庆大霉素发酵废水进行固液过滤分离，然后废水进入含水解菌的水解生化系统中进行水解，将有机氨氮转化为铵盐态氨氮，然后再进入调配系统中使用NaOH调节pH到11‑12，让废水中的铵盐态氨氮转化成游离态氨氮，然后再进入负压蒸馏系统中通过负压蒸馏的方式将游离态氨氮转化成氨气，然后氨气进入氨吸收系统中溶于纯化水中变成氨水，最后将氨水输送至氨水储罐内；回收的氨水浓度可以达到20wt%，可以资源化利用，解决了废水脱氮的问题，不产生二次污染，总氮去除率能够达到90%以上，蒸出氨后的残留液进入污水生化处理系统中不需要再添加碳源即可完成脱氮。

技术领域

本发明属于生物制药废水处理技术领域，具体是涉及从庆大霉素发酵废水中提取氨气制备高浓度氨水的方法。

背景技术

庆大霉素属于发酵类抗生素，发酵过程中使用到的培养基中的淀粉、玉米粉等为微生物生长提供碳源，培养基中的豆饼粉、蛋白胨、硫酸铵等为微生物生长提供氮源，磷酸二氢钾等无机盐类为微生物生长提供微量元素。由于发酵过程中，微生物无法将全部培养基代谢利用耗尽，导致提取效价后的发酵液中残留大量的有机氮和部分无机氮，因此，庆大霉素发酵废水为高含氮污染物的废水（总氮约为700mg/L）。

废水中的含氮污染物主要以有机氮和无机氮的形式存在；有机氮主要为尿素、氨基酸、蛋白质、核酸、尿酸、脂肪胺、有机碱、氨基糖等含氮有机物，这其中的尿素和蛋白质是主要以可溶性有机氮的形式存在的，它可以通过氨化等作用转换为氨氮（庆大霉素发酵废水中的有机氮占总氮的70%，主要为可溶性有机氮）；无机氮包括氨氮和硝态氮，氨氮包括游离氨态氮NH₃-N和铵盐态氮NH₄⁺-N（庆大霉素发酵废水中的氨氮占总氮的20%，主要为铵盐态氮）；硝态氮包括硝酸盐氮NO₃-N和亚硝酸盐氮NO₂-N（庆大霉素发酵废水中的硝态氮占总氮的10%，其中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮各占一半左右）。

近年来，随着经济的发展，越来越多含氮污染物的任意排放给环境造成了极大的危害。大量含氮污染物的废水排入水体中，不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭，给水处理的难度和成本加大，甚至对人类及其它生物产生毒害作用。目前，庆大霉素发酵废水一般采用厌氧→缺氧→好氧→沉淀等组合生化技术方法处理，此技术方法由于废水中的给微生物供能的碳氮比失衡，导致生化系统运行不稳定，另外，也因废水中为微生物供能的碳氮比失衡，所以处理过程中，要添加大量的碳源为微生物提供保障，存在二次污染的情况，并且运行费用较高。

发明内容

本发明的目的是提供从庆大霉素发酵废水中提取氨气制备高浓度氨水的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

从庆大霉素发酵废水中提取氨气制备高浓度氨水的方法，包括以下依次进行的步骤：

1) 将含发酵菌的菌丝体的庆大霉素发酵废水进行固液过滤分离，分离拦截菌丝体，得到滤液；

2) 将步骤1)得到的滤液加入到含水解菌的水解生化系统中进行水解处理，水解处理将有机氨氮转化为铵盐态氨氮；

3) 将经过步骤2)后的废水加入到调配系统中，用NaOH将废水的pH调节到碱性，以将铵盐态氨氮转化成游离态氨氮；

4) 将经过步骤3)后的废水加入到氨蒸馏系统中进行负压蒸馏，将游离态氨氮从废水中蒸出；

5) 将步骤4)得到的游离态氨氮溶于纯化水中，制备成氨水；

6) 将步骤5)得到的氨水输送至氨水储罐中进行储存。

优选的，步骤1)中，固液过滤分离使用板框固液过滤分离；

固液过滤分离后的滤液中的菌丝体≤200mg/L。

优选的，步骤2)中，控制水解停留时间为96h-110h，以将90%以上的有机氨氮转化为铵盐态氨氮。