專利名稱：一種微生物制藥發(fā)酵廢液的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微生物制藥發(fā)酵廢液的處理方法，屬于廢物處理再利用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)報(bào)道，目前全世界醫(yī)藥制品有將近二分之一是通過(guò)微生物合成的，特別是合成 分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的藥物時(shí)，微生物法不僅比化學(xué)合成法簡(jiǎn)便，而且具有更好的經(jīng)濟(jì)效益，微生 物藥物制藥目前已成為研究熱點(diǎn)。但微生物藥物制藥同時(shí)也產(chǎn)生了大量的發(fā)酵液廢渣，其 主要成份為大豆粉、蛋氨酸、賴氨酸、植物油、淀粉類物質(zhì)等，是一種粘稠度高的糊狀物，流 動(dòng)性較差，其化學(xué)耗氧量極高，CODcr值1 X IO5 2 X 105mg/l，屬國(guó)家規(guī)定的二類高危廢棄 物，必須進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的徹底處理，否則對(duì)水體、大氣的危害極大，急需采取有效方法對(duì)其 進(jìn)行處理或再利用。目前對(duì)微生物制藥發(fā)酵液廢渣的處理有板框壓濾、刮板式滾桶干燥、自 然晾曬等方法，但均不能滿足節(jié)能、環(huán)保的基本要求，具體表現(xiàn)在耗能高，處理量小，易被雜 菌污染腐敗變質(zhì)，嚴(yán)重污染水體、大氣等，嚴(yán)重制約了微生物法發(fā)酵制藥的發(fā)展，難以滿足 高效利用資源、節(jié)能環(huán)保、構(gòu)建和諧社會(huì)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種微生物制藥發(fā)酵廢液的處理方法，以解決目前微生物發(fā) 酵制藥產(chǎn)生的發(fā)酵廢液污染負(fù)荷高，易被污染、易腐敗，處理能耗高、污染嚴(yán)重難題。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明采用噴霧干燥法對(duì)發(fā)酵廢液進(jìn)行處理。噴霧干燥在很多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，但將噴霧干燥應(yīng)用于生物發(fā)酵廢液處理至 今尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。主要原因在于生物發(fā)酵液自身粘稠等特性，噴霧困難，噴霧干燥過(guò)程中 能量消耗高，尤其易著火等。我們經(jīng)過(guò)對(duì)發(fā)酵液特性及發(fā)酵廢液噴霧干燥過(guò)程中存在的問(wèn) 題進(jìn)行了研究，使噴霧干燥應(yīng)用于生物發(fā)酵廢液處理成為可能，并取得了良好的效果。具體步驟如下微生物制藥發(fā)酵液經(jīng)超濾處理，有效成分最大限度提取后，將含有 5-20%重量百分比懸浮物的發(fā)酵廢液在密閉狀態(tài)下進(jìn)行除雜、調(diào)pH至約7左右、再均質(zhì)； 然后由螺桿泵送至離心干燥塔頂部進(jìn)行高速離心噴霧，同時(shí)由熱風(fēng)爐送來(lái)熱風(fēng)，進(jìn)風(fēng)溫度 120-500°C，出風(fēng)溫度為50-130°C，在離心干燥塔內(nèi)進(jìn)行瞬間干燥，最后通過(guò)旋風(fēng)分離器分 離得到易于保存、運(yùn)輸?shù)奈⑾愀煞?；尾氣采用含?-5%重量百分比懸浮物的發(fā)酵廢液(或 /和氫氧化鈉稀溶液)進(jìn)行噴淋水膜洗滌，去除尾氣中的微量粉塵。本發(fā)明使用的離心式噴 霧干燥塔，塔錐體部分的夾角為50-60°，塔體、旋風(fēng)分離器I、旋風(fēng)分離器II——三點(diǎn)出料， 由風(fēng)送管道混合均質(zhì)后，送至旋風(fēng)分離器III集中收料。熱風(fēng)爐進(jìn)風(fēng)溫度優(yōu)選280-440°C， 出風(fēng)溫度優(yōu)選80-110°C ；霧化器轉(zhuǎn)速為8000-12000轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于，利用高速離心噴霧干燥的方式處理發(fā)酵液中的廢渣，使其對(duì)微 生物發(fā)酵廢液的處理能力成倍增加，最終得到易于保存、運(yùn)輸?shù)奈⑾愀煞?，徹底避免了發(fā)酵 廢液被雜菌污染腐敗變質(zhì)，更重要的是徹底解決了微生物制藥發(fā)酵廢液嚴(yán)重污染環(huán)境的瓶 頸問(wèn)題。同傳統(tǒng)處理方法相比，節(jié)能顯著，消除了所得產(chǎn)品異味，同時(shí)除去了發(fā)酵液中殘留的對(duì)熱敏感的微量藥物或中間體如7-ACA，有利于產(chǎn)品的高效綜合利用，是一種節(jié)能環(huán)保、 高效利用資源經(jīng)濟(jì)有效處理發(fā)酵廢液的方法。實(shí)現(xiàn)了無(wú)害、無(wú)污染、能耗低、成本低，變廢為 寶，符合國(guó)家高效利用資源、節(jié)能減污增效的科技產(chǎn)業(yè)政策。經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會(huì)效益 十分顯著。該方法可用于微生物制備土霉素、金霉素、頭孢類抗生素或其中間體等生產(chǎn)過(guò)程 中發(fā)酵廢液的處理。本發(fā)明與滾筒干燥工藝結(jié)果比較表


本工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更好地說(shuō)明，舉實(shí)施例如下實(shí)施例1利用微生物制備7-ACA (3-乙酰氧甲基_5_硫_7_氨基_8_氧氮雜二環(huán) 辛-2-烯-2羧酸)的發(fā)酵液經(jīng)超濾，最大限度提取有效成分后，將含有重量百分比12% 懸浮物的發(fā)酵廢液，在密閉狀態(tài)下進(jìn)行除雜、調(diào)PH至7、再均質(zhì)(發(fā)酵廢液溫度為30°C )； 由螺桿泵送至離心干燥塔頂部進(jìn)行高速離心噴霧，同時(shí)由熱風(fēng)爐送來(lái)熱風(fēng)，進(jìn)風(fēng)溫度為 4800C (塔頂)，出風(fēng)溫度為90°C，霧化器轉(zhuǎn)速為11000轉(zhuǎn)/分鐘，在離心干燥塔內(nèi)進(jìn)行瞬 間干燥。干燥塔塔錐體部分的夾角為50-60°，塔體、旋風(fēng)分離器I、旋風(fēng)分離器II——三點(diǎn) 出料，由風(fēng)送管道混合均質(zhì)后，送至旋風(fēng)分離器III集中收料，同時(shí)尾氣采用含重量百分比
懸浮物的發(fā)酵廢液和氫氧化鈉稀溶液進(jìn)行噴淋水膜洗滌吸收，尾氣粉塵含量達(dá)到國(guó)家 排放要求。最終得到易于保存、運(yùn)輸?shù)奈⑾愀煞?。干粉固體含量96.4%，收率98%，不殘留 7-ACA。實(shí)施例2利用微生物制備土霉素發(fā)酵液經(jīng)超濾處理，最大限度提取有效成分后，將含有重 量百分比為10%懸浮物的發(fā)酵廢液，在密閉狀態(tài)下進(jìn)行除雜、調(diào)PH至約7左右、再均質(zhì)； 用螺桿泵送至離心干燥塔頂部進(jìn)行高速離心噴霧，同時(shí)由熱風(fēng)爐送來(lái)熱風(fēng)，進(jìn)風(fēng)溫度為 4300C (塔頂)，出風(fēng)溫度為86°C，霧化器轉(zhuǎn)速為10000轉(zhuǎn)/分鐘，在離心干燥塔內(nèi)進(jìn)行瞬間 干燥。干燥塔塔錐體部分的夾角為50-60°，塔體、旋風(fēng)分離器I、旋風(fēng)分離器II——三點(diǎn)出料，由風(fēng)送管道混合均質(zhì)后，送至旋風(fēng)分離器III集中收料，同時(shí)采用含有重量百分比3% 懸浮物發(fā)酵廢液對(duì)尾氣進(jìn)行噴淋水膜洗滌吸收，尾氣粉塵含量達(dá)到國(guó)家排放要求。最終得 到易于保存、運(yùn)輸?shù)奈⑾愀煞?。干粉固體含量95. 9 %，收率96 %。實(shí)施例3利用微生物制備金霉素發(fā)酵液經(jīng)超濾等預(yù)處理，有效成分最大限度提取后，將含有重量百分比8%懸浮物的發(fā)酵廢液，在密閉狀態(tài)下進(jìn)行除雜、調(diào)pH至7左右、再均質(zhì)(發(fā) 酵廢液溫度為18°C )；由螺桿泵送至離心干燥塔頂部進(jìn)行高速離心噴霧，同時(shí)由熱風(fēng)爐送 來(lái)熱風(fēng)，進(jìn)風(fēng)溫度為280°C (塔頂)，出風(fēng)溫度為80°C，霧化器轉(zhuǎn)速為12000轉(zhuǎn)/分鐘，在離 心干燥塔內(nèi)進(jìn)行瞬間干燥；干燥塔塔錐體部分的夾角為50-60°，塔體、旋風(fēng)分離器I、旋風(fēng) 分離器II——三點(diǎn)出料，由風(fēng)送管道混合均質(zhì)后，送至旋風(fēng)分離器III集中收料，同時(shí)尾氣 采用氫氧化鈉稀溶液進(jìn)行噴淋水膜洗滌吸收，尾氣粉塵含量達(dá)到國(guó)家排放要求。最終得到 易于保存、運(yùn)輸?shù)奈⑾愀煞?。干粉固體含量95. 6 %，收率94 %。
權(quán)利要求
一種微生物制藥發(fā)酵廢液的處理方法，其特征在于，微生物制藥發(fā)酵液經(jīng)超濾處理、有效成分經(jīng)提取后，將含有5-20％重量百分比懸浮物的發(fā)酵廢液在密閉狀態(tài)下進(jìn)行除雜、調(diào)pH至7、均質(zhì)；然后由螺桿泵送至離心干燥塔頂部進(jìn)行離心噴霧，同時(shí)由熱風(fēng)爐送來(lái)熱風(fēng)，進(jìn)風(fēng)溫度120-500℃，出風(fēng)溫度為50-130℃，在離心干燥塔內(nèi)進(jìn)行瞬間干燥，最后通過(guò)旋風(fēng)分離器分離得到干粉；尾氣采用含有1-5％重量百分比懸浮物的發(fā)酵廢液或/和氫氧化鈉稀溶液進(jìn)行噴淋水膜洗滌，去除尾氣中的微量粉塵。
2.如權(quán)利要求1所述的微生物制藥發(fā)酵廢液的處理方法，其特征在于，熱風(fēng)爐進(jìn)風(fēng)溫 度優(yōu)選280-440°C，出風(fēng)溫度優(yōu)選80-110°C ；霧化器轉(zhuǎn)速為8000-12000轉(zhuǎn)/分鐘。
3.如權(quán)利要求1或2所述的微生物制藥發(fā)酵廢液的處理方法，其特征在于，由塔體、旋 風(fēng)分離器I、旋風(fēng)分離器II三點(diǎn)出料，由風(fēng)送管道混合均質(zhì)后，送至旋風(fēng)分離器III集中收 料。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物制藥發(fā)酵廢液的處理方法，屬于廢物處理再利用領(lǐng)域。該方法采用離心噴霧干燥工藝對(duì)生物制藥發(fā)酵廢液進(jìn)行處理，尾氣采用水膜噴淋吸收最終制得干粉。該方法將生物制藥發(fā)酵廢液變廢為寶，在噴霧干燥過(guò)程中不產(chǎn)生廢水，儲(chǔ)存運(yùn)輸極為方便，有利于發(fā)酵廢液的綜合利用，有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號(hào)C02F9/10GK101857332SQ20101019182
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者唐啟, 孫雨安, 張富強(qiáng), 張科, 賈振民 申請(qǐng)人:河南省科學(xué)院化學(xué)研究所有限公司;河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊(duì);賈振民