利用絲狀真菌處理豆制品廢水的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三廢處理利用，特別涉及一種利用絲狀真菌處理豆制品廢水的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]豆制品是我國(guó)人民喜愛的傳統(tǒng)食品，隨著人民生活水平的提高和多種豆制品商品類型的出現(xiàn)，豆制品的需求量越來(lái)越大。2009年豆制品50強(qiáng)企業(yè)的投豆量達(dá)到74.22萬(wàn)噸。越來(lái)越多的豆制品處理量導(dǎo)致大量豆制品工業(yè)豆制品廢水的產(chǎn)生。豆制品廢水泛指在豆制品生產(chǎn)中產(chǎn)生洗豆水、泡豆水、漿渣分離水、壓濾水等各種生產(chǎn)廢水。豆制品廢水(俗稱黃漿水)COD約2000mg/L，大量的黃漿水排放是環(huán)境的污染的重要威脅，對(duì)黃漿水的處理是豆制品行業(yè)目前面臨的重要課題。目前研究表明豆制品廢水中的營(yíng)養(yǎng)成分含有約0.3%蛋白質(zhì)、1.06%糖類、0.06%脂肪、0.365%灰分，還有豐富的鉀、鈉、鎂、I丐、鐵、鋅、銅、猛、硒等各種金屬元素。對(duì)豆制品廢水進(jìn)行水處理的同時(shí)，也可以回收豆制品廢水中高附加值的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。例如大豆異黃酮、乳清蛋白、低聚糖、大豆皂甙、花生四烯酸、二十碳五烯酸等不飽和脂肪酸、B族維生素，豆制品廢水中含有豐富的植物性蛋白質(zhì)。
[0003]豆制品廢水是含有不溶物的渾濁液，經(jīng)過靜置后，豆制品廢水上清液仍然還有較高的C0D。目前豆制品廢水的處理工藝有:上流式厭氧污泥床+序列活性污泥(UASB+SBR)、酸化+上流式厭氧污泥床(酸化+UASB)、上流式厭氧污泥床+厭氧/缺氧池(UASB+A/0)、厭氧+活性污泥(AD+SBR)。目前處理工藝的處理時(shí)間長(zhǎng)，處理后廢水COD仍然較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種利用絲狀真菌處理豆制品廢水的工藝。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種利用絲狀真菌處理豆制品廢水的工藝，包括以下步驟:
[0006]第一步、孢子的培養(yǎng)
[0007]將絲狀真菌接種到固體培養(yǎng)基上，在22 °C -32 °C培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48_240h，絲狀真菌形成孢子；
[0008]第二步、孢子懸浮液的制備
[0009]利用無(wú)菌水或者磷酸緩沖液洗滌絲狀真菌孢子，得到孢子懸浮液，分裝到滅菌后的小管中，在2-6°C下保存待用；
[0010]第三步、菌絲球的形成
[0011]將孢子懸浮液接種到豆制品廢水中，接種孢子濃度為7.23X10VL?8.68X 18/L ;然后，在攪拌式反應(yīng)器中培養(yǎng)，培養(yǎng)條件是:pH3.5?7.5，溫度22-30°C，攪拌轉(zhuǎn)速100-500rpm ;豆制品廢水經(jīng)過48h培養(yǎng)后,絲狀真菌形成菌絲球；
[0012]第四步、菌絲球的回收
[0013]在絲狀真菌形成菌絲球后，再培養(yǎng)1-5天，然后用篩網(wǎng)過篩獲取豆制品廢水里面的菌絲球，排出處理后的廢水。
[0014]所述豆制品廢水包括洗豆水、泡豆水、漿渣分離水和壓濾水，以及經(jīng)本工藝處理后的廢水。
[0015]所述絲狀真囷包括黑曲霉、米曲霉、深黃被抱霉、聞山被抱霉、構(gòu)桌曲霉或里氏木霉。
[0016]所述固體培養(yǎng)基包括PDA瓊脂培養(yǎng)基、含2%瓊脂的察氏培養(yǎng)基或YPD固體培養(yǎng)基。
[0017]第一步中所述的培養(yǎng)時(shí)間優(yōu)選72_168h。
[0018]第三步中所述的接種孢子濃度優(yōu)選1.45X 106/L?7.23X 10S/L，培養(yǎng)條件優(yōu)選:ρΗ3.5 ?6.5，溫度 22-30°C，攪拌轉(zhuǎn)速 100_450rpm。
[0019]本發(fā)明在豆制品廢水上清液中培養(yǎng)絲狀真菌形成易于收獲的菌絲球，高效降低豆制品廢水中的有機(jī)物含量，實(shí)現(xiàn)了回收豆制品廢水上清液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的目的。絲狀真菌是一類能形成絨毛狀、網(wǎng)狀或絮狀菌絲體的真菌。絲狀真菌的菌絲在一定條件下可以在液體培養(yǎng)中相互纏繞，形成球狀或者橢圓形的菌絲球。黑曲霉、米曲霉是美國(guó)食品和藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)的食品安全菌種，它在食品中有很長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用歷史。黑曲霉的菌絲球在PH4-6時(shí)吸附Cu2+，Zn' Ni'其中，黑曲霉以菌絲球的方式發(fā)酵有利于檸檬酸的產(chǎn)生和其它多種代謝物的產(chǎn)生。絲狀真菌菌絲球的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是有利于菌體的收獲。菌絲球的直徑大多數(shù)在0.5cm以上，用簡(jiǎn)單的篩子就可以收獲菌絲球，降低了收獲過程的成本。利用菌絲球收獲的方法節(jié)約了大型耗能設(shè)備，降低了成本，而且在污水處理過程中避免使用化學(xué)絮凝劑，減少了對(duì)環(huán)境的危害。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]實(shí)施例1
[0022]將黑曲霉接種到PDA瓊脂培養(yǎng)基上，在22°C _32°C培養(yǎng)箱中培養(yǎng)96_144h后，絲狀真菌形成孢子。
[0023]利用無(wú)菌水洗滌絲狀真菌孢子，將得到的孢子懸浮液經(jīng)過顯微鏡計(jì)數(shù)后，分裝到滅菌后的小管中，存于2-6°C，待用。
[0024]將制備后的抱子懸浮液接種到?制品廢水中，接種抱子濃度為8.68X10S/L。然后，在攪拌式反應(yīng)器中培養(yǎng)。培養(yǎng)條件是:pH5.5，溫度30°C，攪拌轉(zhuǎn)速200rpm，豆制品廢水經(jīng)過48h培養(yǎng)后，絲狀真菌形成菌絲球，豆制品廢水變澄清。再培養(yǎng)24h后，豆制品廢水中的COD大幅度下降63.76%，最后利用篩網(wǎng)獲取豆制品廢水里面的絲狀真菌菌絲球，排出處理后的廢水。
[0025]實(shí)施例2
[0026]將米曲霉接種到含2%瓊脂的察氏培養(yǎng)基上，在22°C _32°C培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24_72h，絲狀真菌形成孢子。
[0027]利用磷酸緩沖液洗滌絲狀真菌孢子，將得到的孢子懸浮液經(jīng)過顯微鏡計(jì)數(shù)后，分裝到滅菌后的小管中，存于2-6°C，待用。
[0028]將制備后的抱子懸浮液接種到?制品廢水中，接種抱子濃度為7.23X 105/L。然后，在攪拌式反應(yīng)器中培養(yǎng)。培養(yǎng)條件是:pH3.0，溫度28°C，攪拌轉(zhuǎn)速300rpm，豆制品廢水經(jīng)過48h培養(yǎng)后，絲狀真菌形成菌絲球，豆制品廢水變澄清。再培養(yǎng)24h后，豆制品廢水中的COD大幅度下降60%，最后利用篩網(wǎng)獲取豆制品廢水里面的絲狀真菌菌絲球，排出處理后的廢水。
[0029]實(shí)施例3
[0030]將深黃被孢霉接種到Y(jié)PD固體培養(yǎng)基上，在22°C _32°C培養(yǎng)箱中培養(yǎng)168_240h，絲狀真菌形成孢子。
[0031]利用無(wú)菌水滌絲狀真菌孢子，將得到的孢子懸浮液經(jīng)過顯微鏡計(jì)數(shù)后，分裝到滅菌后的小管中，存于2-6°C，待用。
[0032]將制備的孢子懸浮液接種到豆制品廢水中，接種孢子濃度為7.23X 106/L。然后，在攪拌式反應(yīng)器中培養(yǎng)。培養(yǎng)條件是:pH3.0，溫度28°C，攪拌轉(zhuǎn)速200rpm，豆制品廢水經(jīng)過48h培養(yǎng)后，絲狀真菌形成菌絲球，豆制品廢水變澄清。再培養(yǎng)120h后，豆制品廢水COD大幅度下降90%，最后利用篩網(wǎng)獲取豆制品廢水里面的絲狀真菌菌絲球，排出處理后的廢水。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用絲狀真菌處理豆制品廢水的工藝，其特征在于，包括以下步驟: 第一步、孢子的培養(yǎng) 將絲狀真菌接種到固體培養(yǎng)基上，在22 °C -32 °C培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48-240h，絲狀真菌形成孢子； 第二步、孢子懸浮液的制備 利用無(wú)菌水或者磷酸緩沖液洗滌絲狀真菌孢子，得到孢子懸浮液，分裝到滅菌后的小管中，在2-6°C下保存待用； 第三步、菌絲球的形成 將孢子懸浮液接種到豆制品廢水中，接種孢子濃度為7.23 X 105/L?8.68 X 18/L ;然后，在攪拌式反應(yīng)器中培養(yǎng)，培養(yǎng)條件是:pH3.5?7.5，溫度22-30°C，攪拌轉(zhuǎn)速100-500rpm ;豆制品廢水經(jīng)過48h培養(yǎng)后,絲狀真菌形成菌絲球； 第四步、菌絲球的回收 在絲狀真菌形成菌絲球后，再培養(yǎng)1-5天，然后用篩網(wǎng)過篩獲取豆制品廢水里面的菌絲球，排出處理后的廢水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用絲狀真菌處理豆制品廢水的工藝，其特征在于:所述豆制品廢水包括洗豆水、泡豆水、漿渣分離水和壓濾水，以及經(jīng)本工藝處理后的廢水。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用絲狀真菌處理豆制品廢水的工藝，其特征在于:所述絲狀真囷包括黑曲霉、米曲霉、深黃被抱霉、聞山被抱霉、構(gòu)桌曲霉或里氏木霉。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用絲狀真菌處理豆制品廢水的工藝，其特征在于:所述固體培養(yǎng)基包括PDA瓊脂培養(yǎng)基、含2%瓊脂的察氏培養(yǎng)基或YPD固體培養(yǎng)基。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用絲狀真菌處理豆制品廢水的工藝，其特征在于:第一步中所述的培養(yǎng)時(shí)間為72-168h。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用絲狀真菌處理豆制品廢水的工藝，其特征在于:第三步中所述的接種孢子濃度為1.45X 106/L?7.23X 108/L,培養(yǎng)條件是:pH3.5?6.5，溫度22-30°C，攪拌轉(zhuǎn)速 100-450rpm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用絲狀真菌處理豆制品廢水的工藝，它主要包括孢子的培養(yǎng)、孢子懸浮液的制備、菌絲球的形成和菌絲球的回收四個(gè)步驟。本發(fā)明采用深層發(fā)酵技術(shù)，在豆制品廢水中培養(yǎng)絲狀真菌形成菌絲球，大幅度降低了豆制品廢水中的有機(jī)物。是一種高效、環(huán)保的豆制品廢水處理方法，可大幅減少?gòu)U水中有機(jī)物對(duì)環(huán)境的危害。
【IPC分類】C02F3/34, C02F103/32
【公開號(hào)】CN105016477
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410152823
【發(fā)明人】張建國(guó), 沈建華, 傅堯娟, 黃勛娟, 李立, 袁輝
【申請(qǐng)人】上海理工大學(xué), 上海清美綠色食品有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2014年4月16日