[發(fā)明專利]柑橘皮渣等農產品廢棄物兩相發(fā)酵產生物質能的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910103427.3
• 申請日: 2009-03-23
• 公開（公告）號: CN101509016A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設計）人: 張磊;蘇海鋒
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: C12P5/02
• 分類號: C12P5/02;C02F11/04;C12R1/645;C12R1/685
• 代理公司: 重慶華科專利事務所
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發(fā)明涉及一種對柑橘皮渣廢棄物的處理方法，是一種以有益霉菌、白腐真菌進行 好氧處理、以產甲烷微生物厭氧處理上述原料產沼氣等生物質能的方法。

背景技術

目前在我國對柑橘皮渣廢棄物的回收再利用有較廣泛的研究，但大多存在處理規(guī)模 有限、分解轉化率較低和設備投入過大而產出不足等問題，造成在具體應用中難以推廣 的局面。以柑橘皮渣處理為例，柑橘果汁生產商對加工產生的鮮皮渣或經榨取柑橘精油 后的皮渣主要采取填埋的方式。隨著填埋場的使用和填埋物的增加，柑橘皮渣填埋物的 滲濾液會使填埋場周圍土壤逐漸酸化，并使酸化土壤的面積不斷擴大。同時，柑橘皮渣 在我國還存在另外兩種資源化利用途徑：一是生產蛋白飼料，一是制作有機肥料。然而， 由于技術的制約，以及適口性問題，現(xiàn)階段僅有添加少量柑橘渣飼養(yǎng)禽、畜的試驗報道。 此外，因柑橘皮渣含水量大、堆肥成本高，且在堆肥過程中極易對周圍環(huán)境造成再次污 染，故在其有機肥料的轉化利用方面也步履維艱。可見，僅有以上途徑，難以大規(guī)模、 及時有效地處理日產生量以萬噸計的柑橘皮渣。因此，很有必要尋找新的處理方法，以 解決日益加重的環(huán)境負擔。

發(fā)明內容

本發(fā)明人根據(jù)翔實的試驗研究，提出一種能更有效處理柑橘皮渣等纖維類農產品廢 棄物并產生沼氣生物質能的方法。

本發(fā)明所采用的技術方案以柑橘皮渣為主要原料，所述方法按以下步驟進行：

(1)白腐真菌篩選：培養(yǎng)基：加富培養(yǎng)基；營養(yǎng)鹽溶液：10g/L硫酸銨，0.5g/L硫 酸鈣、0.5g/L?Ca₃(PO₄)₂的混合溶液。PDA培養(yǎng)基；豆芽汁蔗糖瓊脂培養(yǎng)基。首先 用豆芽汁蔗糖瓊脂培養(yǎng)基對雜菌進行初步篩選出所需白腐真菌，然后在PDA培養(yǎng)基上 用稀釋平板法純化后再接種到加富營養(yǎng)基上培養(yǎng)觀察菌落形態(tài)。菌落形態(tài)：菌絲密集強 壯，分布均勻，開始呈乳白色，生長迅速，透明，生長后期有黃色粘液菌。菌株接到柑 桔皮渣上于25℃恒溫培養(yǎng)6天，觀察生長狀態(tài)。生長狀態(tài)：菌絲狀分布均勻，呈純乳 白色，即為合格菌，

白腐真菌篩選自環(huán)境潮濕的豬糞、樹葉、木屑等腐爛的堆積土。

(2)以含水量60％的柑橘皮渣等纖維類農產品廢棄物為主要原料，先接種3％(菌 懸液重與柑橘皮渣總重之比g∶g)的白腐真菌于25℃中恒溫培養(yǎng)分解7-10天(好養(yǎng)分 解時間5-30天均可以，但以7-10最佳)；

(3)然后再接種3％(黑曲霉菌懸液重與柑橘皮渣總重之比g∶g)的黑曲霉于23℃ 中恒溫，好氧分解10-20天；

(4)利用柑橘皮渣浸出液浸泡馴化的沼氣池陳舊污泥(將陳舊污泥浸泡在柑橘皮渣 的浸出液里，即復合菌種馴化)：投入最佳的微量元素組合Fe³⁺∶Ni²⁺∶木炭為2∶1∶5 的比例，以尿素調節(jié)C/N，使COD∶N∶P＝200∶5∶1的比例；使用酸堿稀溶液調節(jié) pH使維持在7.0左右，所述酸堿稀溶液是濃度5％-10％的鹽酸或者0.5％-1％的硫酸 溶液，濃度5％-10％的氫氧化鈉或者25％-50％的碳酸氫鈉溶液；保持密封，維持氧 化還原電位在-150～-400mv的范圍內。在常溫下，整個過程每隔3天測pH值，以刻度 不再上升時為馴化結束。

(5)將第(2)和(3)步預處理后的好氧分解物添加5-10％(以預處理后的柑橘 皮渣為基礎，人畜便糞干重與好養(yǎng)分解物加上人畜便糞的濕重總重之比g∶g)的人畜禽 糞便，以原料占有效反應容積的百分比6-8％(好養(yǎng)分解物加人畜便糞的干重與好養(yǎng) 分解物加人畜便糞加水的所有物質濕重總重之比g∶g)的濃度投料進行厭氧發(fā)酵；并接 種2％(陳舊污泥干重與好養(yǎng)分解物加人畜便糞加陳舊污泥加水的所有物質濕重之比g∶g) 經柑橘皮渣浸出液浸泡馴化的沼氣池陳舊污泥(4)采用兩相厭氧發(fā)酵，發(fā)酵溫度維持 在20-35℃，發(fā)酵30天。在發(fā)酵后期采用集氣裝置收集沼氣生物質能源。隨著發(fā)酵的 進行，沼氣將源源不斷地產生。

此技術方案可以利用組合菌株的預處理天數(shù)進行秸稈或柑橘皮渣適當分解。白腐真 菌處理的間隔分別為5天、10天、15天、20天、30天，再接入黑曲霉處理20天，所 以本發(fā)明非常有助于大規(guī)模的柑橘皮渣廢棄物回收和資源化再利用。