一種應用生物制藥菌絲體污泥制備多元復合有機肥料方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于污泥資源化領域，具體涉及一種制備多元復合有機肥料方法。
【背景技術】
[0002] 抗生素類藥品是目前國內消耗較多的品種，大多數屬于生物制品，即通過發酵過程提取制得，是微生物、植物、動物在其生命過程中產生的化合物，具有在低濃度下，選擇性抑制或殺滅其它微生物或腫瘤細胞能力的化學物質，是人類控制感染性疾病、保健身體健康及防治動植物病害的重要化學藥物。
[0003] 抗生素的生產過程中，大多存在著原料利用率低，提煉純度低，廢水中殘留抗生素含量高等特點，因而造成了廢水成分復雜，有機物和懸浮物濃度高，并含有難降解物質和有抑菌作用的抗生素，很難處理。抗生素生產企業，很大一部分都因為某種原因而不能實現穩定的達標排放，嚴重地危害了水體環境，并給周圍環境造成了一定的污染，隨著抗生素工業的發展，抗生素生產廢水已成為嚴重的污染源之一。
[0004] 抗生素廢水的來源主要包括以下幾個方面：發酵廢水；酸、堿廢水和有機溶劑廢水；設備與地板等的洗滌廢水；冷卻水。
[0005]抗生素生產廢水的來源包括：1.提取廢水：該廢水如果不含最終成品，B0D5—般在4000?13000mg/l，當發酵不正常，發生染菌導致倒罐時，可使廢水中的COD、B0D5值出現波動高峰，一般廢水中的B0D5可達（2-3)X104mg/l。此外，廢水中還含有一定的酸、堿和有機溶劑等；2.洗滌廢水：洗滌廢水源于發酵罐的清洗、帆布洗滌、分離機的清洗及其它清洗工段和沖洗地面。水質一般與提取廢水相似，但濃度低，一般COD 500-2500mg/l，B0D5為200-1500mg/l ;3.其它廢水：如發酵逃液、酸、堿廢水等。這些生產水的COD濃度高，廢水中SS濃度高，存在難生物降解和有抑菌作用的抗生素等毒性物質，水質成份比較復雜，水量小且間歇排放，沖擊負荷較高。這種水若直接排放，必將對環境造成嚴重的破壞。
[0006] 抗生素生產廢水的水質特征：抗生素生產廢水成分復雜、有機物濃度高溶解性和膠體性固體濃度高，pH值經常變化，溫度較高，帶有顏色和氣味，懸浮物含量高，易產生泡沫，含有難降解物質和有抑菌作用的抗生素，并有毒性。C0D濃度高（5000-80000mg/1)是抗生素廢水污染物的主要來源，其中主要為發酵殘余基質及營養物、溶媒提取過程中的萃余液、經溶媒回收后排出的蒸餾釜殘液、離子交換過程排出的吸附廢液、水中不溶性抗生素的發酵濾液以及染菌倒罐廢液等，如青霉素，COD 15000-80000mg/l，土霉素C0D8000-35000mg/l，好氧生物法處理有較大困難。廢水中的SS濃度高（500-25000mg/l，其中主要為殘余培養基質和發酵產生的微生物菌體，如慶大霉素SS為8000mg/l，青霉素SS為5000-23000mg/l，這對厭氧UASB工藝處理極為不利。存在難生物降解物質和有抑菌作用的抗生素等毒性物質，由于發酵中抗生素得率較低僅為0. 1% -3%，且分離提取收率僅60% -70%，因此大部分廢液中殘留抗生素含量較高，一般條件下，四環素殘留濃度為100-1000mg/l，土霉素為500-1000mg/l，過高的殘留量會抑制好氧污泥活性，降低處理效果，對于有毒性作用的抑制物質，厭氧生物處理比好氧生物處理具有一定優勢。硫酸鹽等濃度高如鏈霉素廢液中，硫酸鹽含量為3000mg/l，慶大霉素為4000mg/l，有報道，硫酸鹽含量1000mg/l以上對好氧處理有抑制。水質成分復雜，中間代謝物，表面活性劑（破乳劑、消泡劑等），提取過程中殘留的高濃度酸堿、有機溶劑等化工原料含量高，該類成分易引起pH值波動，色度高和氣味重等不利因素影響厭氧反應器中甲烷菌的正常活性。水量大且間歇排放，沖擊負荷高給生物處理帶來極大困難經計算，生產lkg四環素產生的COD量相當于0. 4噸，COD濃度為9218mg/l的廢水。
[0007]抗生素廢水處理工藝：隨著人們對抗生素廢水成分的逐漸了解以及對高效反應器的深入研究，已有越來越多的成熟工藝運用到抗生素廢水的處理中。通常的工藝是“微電解一UASB—MBR工藝”。劉紅麗等人采用“鐵微電解一厭氧（UASB)—好氧（MBR)”工藝處理抗生素制藥廢水。出水達到GB8978-96二級排放標準。通過板框將抗生素廢水脫水，獲得的抗生素污泥，通常作為廢棄物，無法直接進行填埋，其中大量的抗生素對植物和土壤有嚴重的傷害。如何將抗生素菌絲體為主的污泥進行無害化和資源化是當前的重要的研究的課題。
【發明內容】
[0008]本發明目的是為了解決目前生物制藥菌絲體污泥，含有大量的抗生素，無法直接作為廢棄物進行填埋，而且對周圍環境土壤和植物有損傷的問題，而提供一種應用生物制藥菌絲體污泥制備多元復合有機肥料方法。
[0009]—種應用生物制藥菌絲體污泥制備多元復合有機肥料方法，按以下步驟進行：
[0010]—、采用微波干燥法對生物制藥菌絲體污泥進行干燥，微波的功率為150?350W，真空度為1800?3000Pa，干燥時間為3?7h，獲得干燥的菌絲體污泥；
[0011]二、按體積比90:5:5將干燥的菌絲體污泥、添加輔料和復合發酵菌劑混拌均勻，得到發酵物料，然后送入日光溫室大棚進行發酵，當發酵物料溫度達到55°C?65°C，機械翻料一次，7?10天后發酵物料溫度降至30°C以下，出料，再送入熟化車間進行熟化；
[0012]三、熟化后在80?90°C下進行烘干，粉碎后添加無機氮、磷、鉀元素、生物鉀細菌、固氮菌、磷細菌和增效劑，然后以廢棄物發酵的沼液為粘結劑，采用造粒機進行造粒成球，即完成應用生物制藥菌絲體污泥制備多元復合有機肥料。
[0013]本發明采用生物制藥菌絲體污泥為原料制備多元復合有機肥料，是一種全新的廢水處理與資源化利用策略。本發明以菌絲體為主的污泥，通過預處理工藝和微生物菌劑及發酵工藝優化同時添加營養元素，可以實現利用菌絲體廢渣生產有機肥料，解決了生物制藥菌絲體污泥對周圍環境土壤和植物有損傷的問題，同時變廢為寶，具有一定的經濟價值和市場前景。
【附圖說明】
[0014]圖1為實施例中制備所得多元復合有機肥料的實物圖。
【具體實施方式】
[0015]本發明技術方案不局限于以下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的任意組合。
[0016]【具體實施方式】一：本實施方式應用生物制藥菌絲體污泥制備多元復合有機肥料方法，按以下步驟進行：
[0017]—、采用微波干燥法對生物制藥菌絲體污泥進行干燥，微波的功率為150?350W，真空度為1800?3000Pa，干燥時間為3?7h，獲得干燥的菌絲體污泥；
[0018]二、按體積比90:5:5將干燥的菌絲體污泥、添加輔料和復合發酵菌劑混拌均勻，得到發酵物料，然后送入日光溫室大棚進行發酵，當發酵物料溫度達到55°C?65°C，機械翻料一次，7?10天后發酵物料溫度降至30°C以下，出料，再送入熟化車間進行熟化；
[0019]三、熟化后在80?90°C下進行烘干，粉碎后添加無機氮、磷、鉀元素、生物鉀細菌、固氮菌、磷細菌和增效劑，然后以廢棄物發酵的沼液為粘結劑，采用造粒機進行造粒成球，即完成應用生物制藥菌絲體污泥制備多元復合有機肥料。
[0020]本實施方式步驟一中生物制藥菌絲體污泥的初始含水率為80 %?95%，經過干燥3?7h后含水率降至50 %?70%。
[0021]本實施方式步驟一中采用微波干燥有利于去除水分同時更重要的是對菌絲體的次生代謝產物有粉碎功能，減少其對微生物的毒性。
[0022]本實施方式步驟二中纖維分解菌、有機磷分解菌和硝化菌均為市售產品。
[0023]本實施方式步驟三中生物鉀細菌、固氮菌和磷細菌均為市售產品。
[0024]本實施方式步驟三中廢棄物發酵，是采用新鮮的畜禽糞便、農業垃圾、餐廚垃圾或食品加工廢物進行常規發酵。
[0025]【具體實施方式】二：本實施方式與【具體實施方式】一不同的是，步驟一中微波的功率為300W，真空度為2500Pa，干燥時間為5h。其它步驟及參數與【具體實施方式】一相同。