[发明专利]一种春雷菌渣无害化处理方法及其应用

说明书

本发明涉及一种春雷菌渣无害化处理方法及其应用，采用调节pH、离心机固液分离、添加过氧化剂、闪蒸喷干、通入蒸汽和空气等物理化学前处理工艺，利用上述工艺之间的协同作用，实现对春雷霉素菌渣中的抗生素的高效降解，最后向预处理菌渣中添加农业副产品(梨木渣、苹果木渣、玉米芯，葡萄糖)并混合均匀，然后接种复配混合菌种进行堆肥固态发酵，从而实现春雷霉素菌渣的无害化处理。通过本发明处理方法得到的春雷霉素菌渣中，抗生素的含量降至50μg/mL以下，春雷霉素的降解率达到95％以上。

技术领域

本发明属于固体废物处置和资源化再利用技术领域，具体涉及一种春雷霉素菌渣无害化处理方法及其应用。

背景技术

春雷霉素生产过程中产生的废弃物为菌渣，其主要成分是小金色链霉菌产生菌的菌丝体、未利用完的培养基、发酵过程中产生的代谢产物、蛋白质以及少量的抗生素等。春雷霉素发酵菌渣中，由于有残留的培养基和少量的抗生素及其降解物，对生态环境存在着潜在的危害性，已经被国际社会视为抗生素生产的主要公害之一，同时，菌渣有机质含量较高，可引起二次发酵、颜色变黑、产生恶臭味，严重影响环境，因而长期以来，需要寻找一种经济、高效且处理量大的治理办法。

我国是春雷霉素原料药生产大国，抗生素菌渣产生量大、处理难度高，其菌渣危险固废，对于春雷霉素菌渣合理、安全处置是目前制药企业亟待解决的难题。在春雷霉素菌渣的处置方法中，国内开展了较多的研究探索，取得了不少进展，但在抗生素残留的彻底清除，处置成本和方法适用性上仍有不足。春雷霉素菌渣残的处理方法中，生物降解研究较多，例如直接分离筛选高效降解春雷霉素的微生物，并利用筛选出来的微生物进行降解；也有利用天然微生物菌群，如堆肥过程微生物菌群或厌氧沼气发酵过程微生物菌群的群体作用进行处理的，但都不能将残留抗生素稳定彻底清除。抗生素菌渣残留抗生素含量一般达0.2-0.5％，仅靠生物降解，面对如此高的含量，生物降解启动慢，完全降解很难实现。另外，微生物耐药性与对该药物的分解能力高度相关，分解能力强意味着耐药能力强，当单一微生物尤其是单一原核微生物具有强烈降解作用时，也预示着其高的耐药性和环境释放的风险。

另外，高温高压处理等物理方法能直接破坏春雷霉素结构，也可用于春雷霉素菌渣残留，但投资成本大，运行成本高，不利于大规模的应用。强酸强碱、强氧化剂等化学方法应用春雷霉素菌渣处理，能够取得一定效果，但也存在处理不彻底，酸碱作用后带来菌渣后续处理难度增加、不能优化利用等问题。有鉴于此，有必要提供一种春雷霉素菌渣无害化处理方法来解决上述技术问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，解决现有的高温高压处理、高能电子束等物理方法，强酸强碱、强氧化剂等化学方法以及单一微生物降解方法均不能彻底清除春雷霉素菌渣中的抗生素或不能资源化利用的问题，本发明提供一种春雷菌渣无害化处理方法及其应用，采用调节pH、离心机固液分离、添加过氧化剂、闪蒸喷干、通入蒸汽和空气等物理化学前处理工艺，利用上述工艺之间的协同作用，实现对春雷霉素菌渣中的抗生素的高效降解，最后向预处理菌渣中添加农业副产品(梨木渣、苹果木渣、玉米芯，葡萄糖)并混合均匀，然后接种复配混合菌种进行堆肥固态发酵，从而实现春雷霉素菌渣的无害化处理。通过本发明处理方法得到的春雷霉素菌渣中，抗生素的含量降至50μg/mL以下，春雷霉素的降解率达到95％以上；同时，本发明还解决了有关企业生产过程中菌渣处理费用高的问题，可节省大量处置费用并给农业带来一定的经济收益；另外，本发明中使用的过氧化物最后能转变为有机肥料中的营养元素，实现了原料的充分利用。

为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案，一种春雷霉素菌渣无害化处理方法，包括如下步骤：

1)物理化学前处理：

a.将春雷霉素菌渣调节pH值至中性，然后进行固液分离；

b.加入少量过氧化物混合得到混合物，然后将所述混合物进行闪蒸喷干，得到粉末；

c.向所述粉末中通入蒸汽和空气进行反应，得到预处理菌渣；