華藥開辟新途徑 抗生素菌渣消“毒”變“寶”
變寶 厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣,沼渣干燥做有機(jī)肥原料 一方面,抗生素菌渣富含營(yíng)養(yǎng),含有大量的多糖、蛋白質(zhì)和多種氨基酸及微量元素,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的優(yōu)質(zhì)肥料;另一方面,卻因?yàn)楹袣埩羲幬飳?duì)安全和環(huán)境產(chǎn)生較大風(fēng)險(xiǎn)。 據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)2011年生產(chǎn)抗生素近130萬(wàn)噸,由生產(chǎn)工藝決定,發(fā)酵生產(chǎn)1噸抗生素原藥會(huì)產(chǎn)生8-10噸濕菌渣。在消除菌渣污染危害的同時(shí),如何將菌渣變?yōu)橘Y源,一直是研究人員思考的問(wèn)題。 “厭氧發(fā)酵的過(guò)程產(chǎn)生沼氣和沼渣,沼渣脫水可作為有機(jī)肥原料。”王勇軍說(shuō),由此我們找到了菌渣資源化利用的核心環(huán)節(jié),也為項(xiàng)目得以持續(xù)運(yùn)行開發(fā)出一條重要生命線。 厭氧發(fā)酵是一項(xiàng)比較成熟的技術(shù),農(nóng)村沼氣池、城市污泥和餐廚垃圾消化都是此技術(shù)的應(yīng)用。據(jù)王勇軍介紹,菌渣的有機(jī)物含量高,是沼氣發(fā)酵的理想原料。其中含有大量含碳有機(jī)物,在厭氧發(fā)酵過(guò)程中被轉(zhuǎn)化成甲烷,而甲烷就是沼氣的主要成分。 “但是針對(duì)菌渣的厭氧發(fā)酵卻有其特殊的困難。”王勇軍表示,這是因?yàn)槠溆袡C(jī)物含量和氮元素含量過(guò)高,其中干菌渣中有機(jī)物含量高達(dá)90%,會(huì)顯著影響微生物厭氧消化的速率。而氮元素含量甚至比餐廚垃圾中的含量還要高,在發(fā)酵過(guò)程中會(huì)轉(zhuǎn)化成帶有一定毒性的氨氮,對(duì)厭氧消化過(guò)程產(chǎn)生抑制。 “由此,提高厭氧發(fā)酵反應(yīng)率的關(guān)鍵在于,如何控制有機(jī)負(fù)荷和降低高氮含量的影響。”王勇軍說(shuō),在這一問(wèn)題上,項(xiàng)目組進(jìn)行了大量探索,對(duì)相關(guān)工藝控制參數(shù)進(jìn)行反復(fù)比較,最終掌握了溫度、固體濃度、消化時(shí)間、pH值、堿度、氨氮濃度等成套控制參數(shù),實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的厭氧消化。“這些參數(shù)也是我們申請(qǐng)菌渣資源化處理國(guó)家發(fā)明專利的核心技術(shù)。” “經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵這一步驟,菌渣就變成了沼渣,沼渣經(jīng)過(guò)脫水處理,就可以作為生產(chǎn)有機(jī)肥的原料。”王勇軍介紹,經(jīng)過(guò)肥料指標(biāo)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),處理后的沼渣總養(yǎng)分(氮+五氧化二磷+氧化鉀)為5.63%,各項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到農(nóng)業(yè)部關(guān)于有機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn)要求,可用作生產(chǎn)有機(jī)肥的原料。 “目前菌渣轉(zhuǎn)化率可達(dá)到每公斤干物質(zhì)產(chǎn)生450升沼氣,為華北制藥的環(huán)保和生產(chǎn)項(xiàng)目供熱。”王勇軍介紹,有機(jī)肥原料將會(huì)賣給肥料廠家,用于生產(chǎn)有機(jī)肥。“這樣不僅能為集團(tuán)節(jié)省上億元的處理費(fèi)用,還能給企業(yè)帶來(lái)一定經(jīng)濟(jì)效益。” |
關(guān)鍵詞:華藥,抗生素 |