一种利用造纸黑液生产酵母菌和有机肥母液的方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104232494 A (43)申请公布日 2014.12.24 CN 104232494 A (21)申请号 201410444780.9 (22)申请日 2014.09.03 C12N 1/16(2006.01) C05F 7/00(2006.01) C12R 1/72(2006.01) (71)申请人 稼禾生物股份有限公司 地址 266100 山东省青岛市崂山区秦岭路 17 号 906 室 (72)发明人 董桂秀 梁爱新 张召佐 宫玉胜 杨海征 徐广美 (54) 发明名称 一种利用造纸黑液生产酵母菌和有机肥母液 的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种利用造纸黑。

2、液生产酵母菌 和有机肥母液的方法， 其特征在于包括以下步骤 ： 将造纸蒸煮黑液爆气预处理后调节 pH 值至 47 ； 培养产阮假丝酵母菌获得发酵菌种液 ； 利用稀释 蒸煮黑液外加营养物质进行酵母菌的二级菌种培 养 ； 将预处理的造纸黑液中添加二级种子进行发 酵处理 ； 发酵后过滤获得酵母菌 ； 过滤上清液经 喷浆造粒或浓缩复配获得有机肥。本发明拓宽了 造纸黑液的处理方式， 有效降低黑液 BOD， 有效实 现了造纸黑液的资源化利用， 降低了污水处理成 本， 工艺简单实用性强。 该酵母菌可用于核糖核酸 和单细胞蛋白的生产， 有机肥富含黄腐酸能够增 加作物产量， 提高作物的抗逆性， 是适应现代农业 。

3、的环保型肥料。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 104232494 A CN 104232494 A 1/1 页 2 1. 一种利用造纸黑液生产酵母菌和有机肥母液的方法， 其特征在于 ： 主要包括以下工 艺步骤 ： (1) 造纸黑液预处理 ： 黑液过滤除去不溶物质， 爆气处理 30min120min， 加入稀酸或 稀碱调节黑液 pH 至 47， 再稀释 0.15 倍 ； (2) 产阮假丝酵母菌菌种的培养 ： 在含有葡萄糖 19g/L、 酵母膏 9g/L、。

4、 K2HPO4 1.5 g/ L、 和 MgSO4 1.2g/L 的培养基， pH 值 47， 发酵温度 20 35， 转速 180rpm 条件下培养 8h36h ； (3) 菌种二级扩大培养 ： 取步骤 (1) 所得黑液再次稀释 0.110 倍， 加入 0.01%5% 的尿素为氮源， 按 0.1%10% 的比例加入步骤 (2) 中所得菌种， 在 pH 值 47， 发酵温度 20 35， 转速 180rpm 条件下培养 8h36h ； (4) 黑液发酵 ： 步骤(1)所得处理黑液中按0.1%10%的比例加入步骤(3)中所得菌种 液， 在 pH 值 47， 发酵温度 20 35， 转速 180r。

5、pm 条件下培养 8h36h ； (5) 菌体获得 ： 将步骤 (4) 所得发酵液进行过滤或离心处理， 获得酵母菌体和发酵滤 液 ； (6) 有机肥母液制备 ： 将步骤 (5) 所得发酵滤液浓缩至干物质终浓度 30%50%， 得到有 机肥母液。 2. 根据权利要求 1 所述的一种利用造纸黑液生产酵母菌和有机肥母液的方法， 其特征 在于 ： 所述步骤 (1) 中的稀酸为盐酸或硫酸或磷酸， 稀碱为氢氧化钠或氢氧化钾或碳酸钠 或碳酸钾。 3. 根据权利要求 1 所述的一种利用造纸黑液生产酵母菌和有机肥母液的方法， 其特 征在于 ： 利用所述有机肥母液制备有机肥的方法， 以所述有机肥母液为基液与尿素、。

6、 硫酸 钾、 磷酸二氢钾、 微量元素中的至少一种复配， 制成有机肥， 各组分重量配比为 ： 有机肥母液 10%80%， 尿素5%30%， 硫酸钾5%20%， 微量元素2%20%， 磷酸二氢钾5%20%， 微量元素选自 铜、 铁、 锰、 锌、 硼、 钼。 4. 根据权利要求 1 所述的一种利用造纸黑液生产酵母菌和有机肥母液的方法， 其特征 在于 ： 利用所述有机肥母液制备有机肥的方法， 将所述有机肥母液与尿素、 硫酸钾、 磷酸二 氢钾、 微量元素复配， 充分反应即得到高效叶面肥， 重量配比为 ： 有机肥母液 10%70%， 尿素 5%25%， 硫酸钾 5%18%， 微量元素 2%10%， 磷酸二。

7、氢钾 5%15%。 5. 根据权利要求 1 所述的一种利用造纸黑液生产酵母菌和有机肥母液的方法， 其特征 在于 ： 利用所述有机肥母液制备有机肥的方法， 将所述有机肥母液与尿素、 硫酸钾、 磷酸二 氢钾、 微量元素复配， 充分混合、 造粒、 干燥、 过筛即得到造纸黑液有机肥， 其重量配比为 ： 有 机肥母液 10%70%， 尿素 5%25%， 硫酸钾 5%18%， 微量元素 2%10%， 磷酸二氢钾 5%15%。 权 利 要 求 书 CN 104232494 A 2 1/4 页 3 一种利用造纸黑液生产酵母菌和有机肥母液的方法 技术领域 0001 本发明涉及到污水处理技术领域， 尤其涉及一种利。

8、用造纸黑液生产酵母菌和有机 肥的方法。 背景技术 0002 我国县及县以上造纸及纸制品工业废水排放量占全国工业总排放量的 18.6%， 其 中处理排放达标量仅占造纸工业废水总排放量的 49.3%， 经测验发现制浆蒸煮废液 （通称造 纸黑液） 中所含的污染物占到了污染排放总量的 90% 以上。因此， 造纸黑液排放作为造纸厂 污染的主要根源， 急需研究出处理造纸黑液的方法， 避免其对环境造成污染。 在对制浆黑液 成分的分析中发现， 黑液含有大量的黄腐酸、 半纤维素和纤维素的分解物等有机物， 使得废 水的 COD 高达 100g/L， BOD 也有 50g/L， 如用化学方法进行处理， 工艺复杂， 。

9、需要大量化学试 剂和设备的投入， 成本太高。黄腐酸、 小分子多糖是可被植物直接吸收的有效营养成分， 因 此， 将黑液资源化利用受到了越来越多的关注。 0003 秸秆中的半纤维素是五碳糖和六碳糖构成的异质多聚体， 在酸性蒸煮条件中易被 降解为单糖或多糖。产朊假丝酵母， 其蛋白质、 维生素 B 和核糖核酸含量丰富， 并能在以尿 素和硝酸作为氮源的培养基中充分利用五碳糖和六碳糖生长繁殖。 发明内容 0004 本发明公开了一种利用造纸黑液生产酵母菌和有机肥母液的方法， 该方法是一种 化学和生物技术相结合处理造纸废水的技术方法， 不仅工序简单， 处理成本低， 无二次污 染， 而且有效实现了造纸黑液的资源。

10、化利用。 0005 一种利用造纸黑液生产酵母菌和有机肥母液的方法， 主要包括以下工艺步骤 ： (1) 造纸黑液预处理 ： 黑液过滤除去不溶物质， 爆气处理 30min120min， 加入稀酸或 稀碱调节黑液 pH 至 47， 再稀释 0.15 倍 ； (2) 产阮假丝酵母菌菌种的培养 ： 在含有葡萄糖 19g/L、 酵母膏 9g/L、 K2HPO4 1.5 g/ L、 和 MgSO4 1.2g/L 的培养基， pH 值 47， 发酵温度 20 35， 转速 180rpm 条件下培养 8h36h ； (3) 菌种二级扩大培养 ： 取步骤 (1) 所得黑液再次稀释 0.110 倍， 加入 0.01。

11、%5% 的尿素为氮源， 按 0.1%10% 的比例加入步骤 (2) 中所得菌种， 在 pH 值 47， 发酵温度 20 35， 转速 180rpm 条件下培养 8h36h ； (4) 黑液发酵 ： 步骤(1)所得处理黑液中按0.1%10%的比例加入步骤(3)中所得菌种 液， 在 pH 值 47， 发酵温度 20 35， 转速 180rpm 条件下培养 8h36h ； (5) 菌体获得 ： 将步骤 (4) 所得发酵液进行过滤或离心处理， 获得酵母菌体和发酵滤 液 ； (6) 有机肥母液制备 ： 将步骤 (5) 所得发酵滤液浓缩至干物质终浓度 30%50%， 得到有 机肥母液。 说 明 书 CN 。

12、104232494 A 3 2/4 页 4 0006 对于上述技术方案， 步骤 (1) 中所述的稀酸为盐酸或硫酸或磷酸， 所述的稀碱为 氢氧化钠或氢氧化钾或碳酸钠或碳酸钾 ； 所述的酵母菌菌体提取技术中， 将发酵液用常规过滤或离心方法， 得到酵母菌菌体 ； 利用所述步骤 (6) 中所得有机肥母液制备有机肥的方法， 其方法如下 ： (1) 以所得的有机肥母液为基液与尿素、 硫酸钾、 磷酸二氢钾、 微量元素中的至少一种 复配， 制成有机肥， 各组分重量配比为 ： 有机肥母液 10%80%， 尿素 5%30%， 硫酸钾 5%20%， 微量元素 2%20%， 磷酸二氢钾 5%20%， 微量元素选自铜、。

13、 铁、 锰、 锌、 硼、 钼 ； (2) 将有机肥母液与尿素、 硫酸钾、 磷酸二氢钾、 微量元素复配， 充分反应即得到高 效叶面肥， 重量配比如下 ： 有机肥母液 10%70%， 尿素 5%25%， 硫酸钾 5%18%， 微量元素 2%10%， 磷酸二氢钾 5%15% ； (3) 将有机肥母液与尿素、 硫酸钾、 磷酸二氢钾微量元素复配， 充分混合、 造粒、 干燥、 过筛即得到造纸黑液有机肥， 重量配比如下 ： 有机肥母液 10%70%， 尿素 5%25%， 硫酸钾 5%18%， 微量元素 2%10%， 磷酸二氢钾 5%15%。 0007 该技术利用造纸黑液培养得到产阮假丝酵母， 在有效降低黑液。

14、 BOD 的同时， 获得 的菌体可用以抽提出核糖核酸， 生产肌苷单磷酸酯和鸟苷单磷酸酯等调味剂、 抗癌剂或抗 病毒剂， 也可直接将蛋白质用于饲料生产中。 该方法获得的肥料产品含有的丰富黄腐酸， 能 够促进植物生长调， 提高作物抗逆能力， 增产和改善农产品品质。 本发明利用化学和生物技术相结合的方法将造纸黑液的资源化利用， 其工序简单， 处 理成本低， 无二次污染， 而且有效实现了造纸黑液的资源化利用。 具体实施方式 0008 下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。 0009 实施例 1 一种利用造纸黑液生产酵母菌和有机肥的方法， 其主要包括以下工艺步骤 ： (1) 造纸黑液预处理 ： 将碱法。

15、制浆造纸产生黑液过滤， 除去不溶物质， 爆气处理 30min， 加入稀酸调节至黑液 pH 至 5， 再稀释 0.1 倍 ； (2) 产阮假丝酵母菌菌种的培养 ： 在含有葡萄糖 19 g/L、 酵母膏 9g/L、 K2HPO4 1.5 g/ L、 MgSO4 1.2g/L 的培养基中， pH 值 5， 发酵温度 25， 转速 180rpm 条件下培养 24h ； (3) 菌种二级扩大培养 ： 取步骤 (1) 所得黑液稀释 0.110 倍， 加入 1% 的尿素为氮源， 按0.1%10%的比例加入步骤(2)中所得菌种， 在pH 值5， 发酵温度25， 转速180rpm条件 下培养 8h36h ； (。

16、4) 黑液发酵 ： 步骤(1)所得处理黑液中按2%的比例加入步骤(3)中所得菌种液在pH 值 6， 发酵温度 25， 转速 180rpm 条件下培养 24h ； (5) 菌体获得 ： 过滤步骤 (4) 所得发酵液， 获得酵母菌体和发酵滤液 ； (6) 有机肥母液的制备 ： 将步骤 (5) 所得滤液浓缩至干物质终浓度 35%， 获得有机肥母 液 ； (7) 有机肥叶面肥的制备 ： 将过滤或离心后所得的发酵上清液液与尿素、 硫酸钾、 磷酸 二氢钾、 微量元素复配， 充分反应即得到高效叶面肥， 重量配比如下 ： 有机肥母液 70%， 尿素 5%， 硫酸钾 15%， 微量元素 5%， 磷酸二氢钾 5%。

17、。 说 明 书 CN 104232494 A 4 3/4 页 5 0010 实施例 2 一种利用造纸黑液制取酵母菌和有机肥的具体步骤为 ： (1) 造纸黑液预处理 ： 将亚硫酸盐制浆所得黑液过滤， 除去不容物质， 爆气处理 120min， 稀氢氧化钾调节至黑液 pH 至 7， 再稀释 5 倍 ； (2) 产阮假丝酵母菌菌种的培养 ： 在含有葡萄糖 19 g/L、 酵母膏 9g/L、 K2HPO4 1.5 g/ L、 MgSO4 1.2g/L 的培养基， 在 pH 值 7， 发酵温度 20， 转速 180rpm 条件下培养 16h ； (3) 菌种二级扩大培养 ： 取步骤 (1) 所得黑液稀释 。

18、5 倍， 加入 5% 的尿素为氮源， 按 10% 的比例加入步骤 (2) 中所得菌种， 在 pH 值 7， 发酵温度 20， 转速 180rpm 条件下培养 36h ； (4) 黑液发酵 ： 步骤(1)所得处理黑液中按10%的比例加入步骤(3)中所得菌种液， 在 pH 值为 7， 发酵温度 20， 转速 180rpm 条件下培养 36h ； (5) 菌体获得 ： 过滤步骤 (4) 所得发酵液， 获得酵母菌体和发酵滤液 ； (6) 有机肥母液的制备 ： 将步骤 (5) 所得滤液浓缩至干物质终浓度 30%， 获得有机肥母 液 ； (7) 以所得的有机肥母液为基液与尿素、 磷酸二氢钾、 微量元素复配。

19、， 制成有机肥， 各 组分重量配比为 ： 有机肥母液80%， 尿素5%， 微量元素5%， 磷酸二氢钾10%， 微量元素选自铜、 铁、 锰、 锌、 硼、 钼。 上述实施例中的微量元素是采用铜铁、 锰、 锌、 硼、 钼中德几种元素的螯合 物。 0011 实施例 2 一种利用造纸黑液制取酵母菌和有机肥的具体步骤为 ： (1) 造纸黑液预处理 ： 将亚硫酸盐制浆所得黑液过滤， 除去不容物质， 爆气处理 120min， 稀氢氧化钾调节至黑液 pH 至 5， 再稀释 1 倍 ； (2) 产阮假丝酵母菌菌种的培养 ： 在含有葡萄糖 19 g/L、 酵母膏 9g/L、 K2HPO4 1.5 g/ L、 MgS。

20、O4 1.2g/L 的培养基， 在 pH 值 6， 发酵温度 25， 转速 180rpm 条件下培养 30h ； (3) 菌种二级扩大培养 ： 取步骤 (1) 所得黑液稀释 10 倍， 加入 1% 的尿素为氮源， 按 3% 的比例加入步骤 (2) 中所得菌种， 在 pH 值 5， 发酵温度 25， 转速 180rpm 条件下培养 12h ； (4) 黑液发酵 ： 步骤 (1) 所得处理黑液中按 3% 的比例加入步骤 (3) 中所得菌种液， 在 pH 值为 6， 发酵温度 25， 转速 180rpm 条件下培养 12h ； (5) 菌体获得 ： 过滤步骤 (4) 所得发酵液， 获得酵母菌体和发酵。

21、滤液 ； (6) 有机肥母液的制备 ： 将步骤 (5) 所得滤液浓缩至干物质终浓度 40%， 获得有机肥母 液 ； (7) 将有机肥母液与尿素、 硫酸钾、 磷酸二氢钾、 微量元素复配， 充分混合、 造粒、 干燥、 过筛即得到造纸黑液有机肥， 重量配比如下 ： 有机肥母液 70%， 尿素 10%， 硫酸钾 15%， 微量元 素 5%， 磷酸二氢钾 10%。 0012 上述实施例中的微量元素是采用铜铁、 锰、 锌、 硼、 钼中德几种元素的螯合物。 0013 实施例 3 一种利用造纸黑液制取酵母菌和有机肥的具体步骤为 ： (1) 造纸黑液预处理 ： 将亚硫酸盐制浆所得黑液过滤， 除去不容物质， 爆气。

22、处理 120min， 稀氢氧化钾调节至黑液 pH 至 4， 再稀释 3 倍 ； (2) 产阮假丝酵母菌菌种的培养 ： 在含有葡萄糖 19 g/L、 酵母膏 9g/L、 K2HPO4 1.5 g/ 说 明 书 CN 104232494 A 5 4/4 页 6 L、 MgSO4 1.2g/L 的培养基， 在 pH 值 4， 发酵温度 30， 转速 180rpm 条件下培养 8h ； (3) 菌种二级扩大培养 ： 取步骤 (1) 所得黑液稀释 3 倍， 加入 3% 的尿素为氮源， 按 1% 的比例加入步骤 (2) 中所得菌种， 在 pH 值 5， 发酵温度 30， 转速 180rpm 条件下培养 3。

23、6h ； (4) 黑液发酵 ： 步骤 (1) 所得处理黑液中按 3% 的比例加入步骤 (3) 中所得菌种液， 在 pH 值为 4， 发酵温度 35， 转速 180rpm 条件下培养 36h ； (5) 菌体获得 ： 过滤步骤 (4) 所得发酵液， 获得酵母菌体和发酵滤液 ； (6) 有机肥母液的制备 ： 将步骤 (5) 所得滤液浓缩至干物质终浓度 50%， 获得有机肥母 液 ； (7) 将有机肥母液与尿素、 硫酸钾、 磷酸二氢钾、 微量元素复配， 充分反应即得到高效 叶面肥， 重量配比如下 ： 有机肥母液 65%， 尿素 5%， 硫酸钾 10%， 微量元素 5%， 磷酸二氢钾 15%。 0014 上述实施例中的微量元素是采用铜铁、 锰、 锌、 硼、 钼中德几种元素的螯合物。 0015 此外， 本发明并不局限于上述实施方式， 基于相同手段所达到的技术效果， 都属于 本发明的保护范围。 说 明 书 CN 104232494 A 6 。