[發明專利]有機污水廢渣處理耦合養藻煉油的生產方法

有效

• 申請號: 200910051152.3
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN101549932A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 蔡志武
• 申請（專利權）人: 蔡志武
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C10G3/00;C10G1/00;C05G1/00;C12N1/12;C12P7/64;C02F3/30;C02F1/50;C02F1/66;C02F1/24
• 代理公司: 上海三方專利事務所
• 代理人: 吳干權;單大義

[技術領域]

本發明涉及環保領域、微藻培養工程領域、生物柴油煉制領域，具體地說是一種有機污水廢渣處理耦合養藻煉油的生產方法。

[背景技術]

當前全球能源危機日益加劇，富營養化水體的泛濫已成為環境公害，二氧化碳過度排放而導致的溫室效應已產生了嚴重的氣候災難，環保形勢非常嚴峻。水體富營養化是指氮、磷等植物營養物質含量過多所引起的水質污染現象。這些過量營養物質主要來自于城市與農村的生活污水，以及工農業生產中產生的有機污水和有機廢渣，特別是養殖場、屠宰場、肉類加工廠、水產加工廠、玉米加工廠、土豆加工廠、水果和蔬菜罐頭廠、食品加工廠等，以及豆制品、乳制品、酒、糖、飲料、冷飲、酒精、油脂、淀粉、味精、醬油、食醋、酵母、醬菜、檸檬酸、乳酸、核糖核酸、咖啡等產品的生產，都會產生大量的有機污水和有機廢渣，而秸稈、樹葉、野草、糞便等是農村普遍存在的有機廢渣。

例如，酒精生產排放的酒糟污水是一種高濃度、高溫度、高懸浮物、泥沙多、粘度大、呈酸性的有機污水，污水中主要含有殘余淀粉、纖維素、粗蛋白及菌蛋白等有機廢渣。又如，20世紀70年代以來，我國水產養殖趨向于集約化、工廠化、高密度、高產出的養殖模式，這種高密度養殖模式有效地提高了水產養殖的規模和產量，但養殖動物的排泄物和富含高蛋白的餌料殘渣沉積于水中，使水質惡化。為了保持養殖水體的質量，生產上常采用頻繁換水的方法來稀釋或降低有害物質的濃度，尤其到了養殖后期，污水排放量劇增，不僅造成了水資源浪費，而其污水中大量的營養鹽對附近水域也造成了污染。我國對養殖污水的排放，尚無相應的政策法規，養殖污水大多隨便排放，甚至有的養殖池排水口緊挨進水口，二次污染相當嚴重。因此，凈化和利用養殖污水已成為水產養殖業可持續發展的關鍵環節。

目前，去除污水中有機物仍多采用傳統的污水生化處理技術，此法雖能去除污水中部分有機物，降低BOD、COD，但出水中仍含有較多的氮、磷等營養物質，容易引起水體富營養化。由于有機污水與有機廢渣可生化性較強，具有潛在的資源可利用特性。食品工業污水可以作為生物學意義上的培養基養殖螺旋藻，這方面已經有一些成功的實例，而且污水中的氮、磷等營養物質也在一定程度上得到了去除。例如，乳制品廠污水經過適當處理后可以用于螺旋藻的培養，實驗結果表明，可以不向污水中添加任何營養成分而實現螺旋藻的全污水培養。以有機污水為營養源培養飼料級螺旋藻，有利于有機廢料的生態循環，變有害污水為高價值的優質蛋白飼料，能有效解決飼料蛋白源短缺問題，降低養殖成本，并可提高畜禽水產品的肉質。

生物柴油即脂肪酸甲酯，是最有潛力成為替代石化柴油的清潔可再生能源產品，它具有優良的環保性能、較好的安全性能、良好的燃燒性能、較好的潤滑性能等，并且生物柴油本身還是一種優良的溶劑和重要的化工原料。發展生物柴油的關鍵是原料油脂的供應，因此，采用廉價油脂原料及提高油脂轉化率從而降低成本，是生物柴油是否能規?；a業化的關鍵，選取合適的、低成本的油脂資源來生產生物柴油是發展的總趨勢。眾所周知，藻類具有光合作用效率高、環境適應能力強、生長周期短、生物產量高等特點，因此，含油藻類是制備生物柴油的良好原料。用“工程微藻”生產生物柴油，為柴油生產開辟了一條新的技術途徑。利用有機污水與有機廢渣以及二氧化碳廢氣為主要原料培養含油微藻，然后從微藻中提取出微藻油，并以微藻油為原料油生產生物柴油，能大幅度降低生物柴油的生產成本，因此，“治污-養藻-煉油”已成為解決全球能源危機與環境污染最有希望的途徑之一。

[發明內容]

本發明利用厭氧生化技術分別處理有機污水與有機廢渣，產生沼氣進行發電、供熱，再對污水與沼液進行好氧生化處理后，調配成培養液，加入到大型光生物反應器中，并通入沼氣燃燒后產生的二氧化碳廢氣養殖含油微藻，然后以微藻油為原料油煉制生物柴油，由此提出一種有機污水廢渣處理耦合養藻煉油的生產方法，包括調節池、厭氧生化反應器、好氧生化反應器、消毒罐、堆漚池、消化池、脫硫塔、貯氣罐、發電供熱裝置、培養液調配罐、三角燒瓶、氣升式光生物反應器、小型氣推式光生物反應器、大型氣推式光生物反應器、氣浮罐、高壓均質機、臥式螺旋離心機、油水分離器、真空濃縮釜、鹽析釜、高速離心過濾機、干燥器、醇沉釜、乙醇回收塔、多功能反應釜、分液器、甲醇回收塔、甲醇貯罐、水洗罐、蒸餾塔、生物柴油貯罐等設備，其特征在于包括以下步驟：

a.有機污水廢渣的處理