專利名稱:利用有機污水合成聚羥基烷酸酯的方法
技術領域:
本發(fā)明是關于利用有機污水合成聚羥基烷酸酯的方法。 祖旦處.A、在各種形式的環(huán)境污染中,水體污染對人類生活的影響是最深刻的,因 此,在對環(huán)境污染的治理上,污水處理也就自然是倍受關注的。近三十年左 右的時間,我國的污水處理技術不僅得到廣泛的應用,而且得到了迅猛的發(fā) 展,為我國抑制環(huán)境污染、提高人民的生活質(zhì)量做出了巨大貢獻,但是,我 們不能否認,我們的污水處理技術的應用,都是以犧牲巨大的經(jīng)濟利潤來實 現(xiàn)的,而且,污水處理過程產(chǎn)生的大量廢物,又成了我們在治理環(huán)境污染過 程的一個難題,尤其是有機污水處理過程產(chǎn)生的大量剩余污泥,正越來越明 顯地削弱我們在水污染治理方面所取得的成就。長期以來,從事有機污水處理技術研究和推廣的工程技術人員, 一直都 在努力地研究如何在污水處理過程中減少剩余污泥的產(chǎn)量以及剩余污泥的 處理處置的無害化、減量化和穩(wěn)定化,并在最近幾年內(nèi)推出了大量的研究成 果,而這些成果在推廣上都面臨著巨大的阻力,原因就是推廣這些技術都在 很大程度上進一步增加了有機污水處理過程的運行成本。在傳統(tǒng)的有機污水處理工藝中,都是通過調(diào)整有機污水中的有機物、氨 氮和磷的比例,來維持微生物的營養(yǎng)和能量平衡,促進微生物的繁殖、增強 微生物吸附和降解有機污水中的污染物質(zhì)的活性的,可見,有機污水的凈化, 從本質(zhì)上就是通過產(chǎn)生大量的微生物來實現(xiàn)的,而凈化有機污水過程產(chǎn)生的 大量微生物體,也就是剩余的活性污泥,而這些剩余的活性污泥,處置不當, 又有可能造成另一種形式的污染,因此,在近些年推出的很多有機污水處理 的新技術,都把關注點放在如何減少剩余活性污泥的產(chǎn)生,又不影響污水處理效果的研究上,盡管推出的成果很多,但實際應用的效果有限,剩余活性 污泥的大量產(chǎn)生,仍然成為了有機污水處理過程的一個負擔?;谶@種情況, 我們不得不重新審視微生物在參與有機污水處理過程中的生命活動的特質(zhì)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術問題是,提供一種利用有機污水合成聚羥基垸酸 酯的方法,根據(jù)參與有機污水處理的微生物的生命活動的特征,提出對現(xiàn)有 的有機污水處理工藝進行改進的一項方案。在利用微生物處理有機污水過程 中,通過控制反應條件,提高微生物細胞體內(nèi)聚羥基垸酸酯的累積量,有機 污水的處理過程,就不再是單純地以處理污水為目的,而是把有機污水處理 的過程看作是利用有機污水做原料,采用微生物合成的手段達到合成聚羥基 烷酸酯的目的。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案進行實施的 一種利用有機 污水合成聚羥基垸酸酯的方法,將在有機污水處理的過程中沉淀收集得到的微生物體輸入到用于提取聚羥基烷酸酯的容器,調(diào)節(jié)pH值在4一12范圍,按1: l的比例加入石油醚或氯仿、四氯化碳、溶劑油等不溶于水的有機溶劑, 在保溫10—80。C條件下,充分攪拌混合后靜止至分層,提取有機相;將提取的有機相置于密閉的干燥設備中干燥并回收溶劑,得到的干燥產(chǎn)物即為聚羥 基烷酸酯。綜上所述,本發(fā)明的效果如下本發(fā)明既是一種改進型的有機污水的微 生物處理方案,又是一種利用有機污水生產(chǎn)聚羥基烷酸酯的方法,該方案的 實施,使有機污水的環(huán)保治理工作不再把污水中的有機物質(zhì)看作是負擔,而 是把有機污水視為一種生產(chǎn)聚羥基烷酸酯的原料,是一套在很大程度上可以 實現(xiàn)有機污水資源化處理的方案。提取有機相后剩余的殘渣,即所謂微生物 的細胞碎片,由于細胞體內(nèi)的聚羥基烷酸酯被提出,這些微生物細胞碎片的 蛋白質(zhì)含量會明顯提高,可用做提取復合氨基酸的原料,也可通過發(fā)酵熟化后作為優(yōu)質(zhì)的有機肥料。利用這種方法處理有機污水,不僅獲得聚羥基垸酸酯,而且無須對參與 有機污水處理的微生物菌種進行特殊的培養(yǎng)和馴化,按照一般微生物處理有 機污水培養(yǎng)微生物的方法所得的菌種即可,生產(chǎn)過程無須添加其他菌種,使 生物法合成聚羥基烷酸酯的生產(chǎn)成本更低廉,操作更簡單。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明 一種利用有機污水 合成聚羥基烷酸酯的方法,將沉淀收集得到的微生物體輸入到用于提取聚羥 基垸酸酯的容器,調(diào)節(jié)pH值在4—12范圍,按l: l或大于l: l的比例加入 石油醚或氯仿、四氯化碳、溶劑油等不溶于水的有機溶劑,在保溫10—80 x:條件下,充分攪拌混合后靜止至分層,提取有機相;將提取的有機相置于 密閉的干燥設備中干燥并回收溶劑,得到的干燥產(chǎn)物即為聚羥基烷酸酯。一般情況下,參與有機污水處理的微生物大多屬于單細胞微生物,這些 微生物體內(nèi)含有大量的蛋白質(zhì),約占細胞體干重的50%左右,其次是酯類, 約占細胞體干重的20%左右,其中的酯類是微生物體內(nèi)的能量儲存物質(zhì),多 以聚羥基烷酸酯的形式存在,有資料證明,該物質(zhì)具有良好的生物兼容性、 生物可降解性、生物相容性和光學性能等。同時,大量的實驗證明,參與有 機污水處理的微生物,在營養(yǎng)條件不平衡狀態(tài)時,微生物細胞體內(nèi)累積的聚 羥基烷酸酯可達到70%以上,那么,如果在利用微生物處理有機污水過程中, 可以通過適當控制反應條件,提高微生物細胞體內(nèi)聚羥基垸酸酯的累積量, 有機污水的處理過程,就不在單純地以處理污水為目的,而是完全有理由把 有機污水處理的過程看作是利用有機污水做原料,采用微生物合成的手段合 成聚羥基烷酸酯的方法。通過微生物處理有機污水合成聚羥基烷酸酯,關鍵在于控制微生物處理 有機污水過程的反應條件,使污水中的碳、氮、磷的比例不再滿足100: 5:1的關系,盡量使其中的氮、磷含量偏低一些,就可以達到提高微生物細胞 體內(nèi)聚羥基烷酸酯累積量的目的。大量的實驗證明,在有機污水的微生物處 理過程中,微生物細胞體吸附污水中的有機物質(zhì)需要的時間很短暫,其余大 部分時間都是微生物將吸附過來的有機物質(zhì)轉化為細胞體的生命代謝活動 的時間,因此,如果有機污水的微生物處理過程采用的是序批式生產(chǎn),在控 制營養(yǎng)不平衡條件的同時,再控制適當?shù)姆磻獣r間,檢測微生物細胞體內(nèi)聚 羥基垸酸酯累積量達到最佳、污水處理指標符合標準要求,即可以將微生物 體靜止沉淀,上清夜排放,再取部分沉淀下來的微生物細胞體用來提取聚羥 基垸酸酯,剩余的微生物細胞體作為菌種,用于處理下一批有機污水;如果 有機污水的微生物處理過程采用的是連續(xù)式生產(chǎn),則可以在整個微生物反應 系統(tǒng)中間適當部位引流出部分混合液體,靜止沉淀后將上清夜返回污水處理 系統(tǒng),沉淀用來提取聚羥基垸酸酯。
權利要求
1.一種利用有機污水合成聚羥基烷酸酯的方法,其特征在于,將在有機污水處理的過程中沉淀收集得到的微生物體輸入到用于提取聚羥基烷酸酯的容器,調(diào)節(jié)pH值在4-12范圍,按1∶1的比例加入石油醚或氯仿、四氯化碳、溶劑油等不溶于水的有機溶劑,在保溫10-80℃條件下,充分攪拌混合后靜止至分層,提取有機相;將提取的有機相置于密閉的干燥設備中干燥并回收溶劑,得到的干燥產(chǎn)物即為聚羥基烷酸酯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用有機污水合成聚羥基烷酸酯的方法,將在有機污水處理的過程中沉淀收集得到的微生物體輸入到用于提取聚羥基烷酸酯的容器,調(diào)節(jié)pH值在4-12范圍,按1∶1的比例加入石油醚或氯仿、四氯化碳、溶劑油等不溶于水的有機溶劑,在保溫10-80℃條件下,充分攪拌混合后靜止至分層,提取有機相;將提取的有機相置于密閉的干燥設備中干燥并回收溶劑,得到的干燥產(chǎn)物即為聚羥基烷酸酯。利用這種方法處理有機污水,不僅獲得聚羥基烷酸酯,而且無須對參與有機污水處理的微生物菌種進行特殊的培養(yǎng)和馴化,按照一般微生物處理有機污水培養(yǎng)微生物的方法所得的菌種即可,生產(chǎn)過程無須添加其他菌種,使生物法合成聚羥基烷酸酯的生產(chǎn)成本更低廉,操作更簡單。
文檔編號C08G63/06GK101255228SQ200810052720
公開日2008年9月3日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權日2008年4月14日
發(fā)明者崔秋凱, 邵勝學 申請人:邵勝學;崔秋凱