[發明專利]柑橘皮渣等農產品廢棄物兩相發酵產生物質能的方法

無效

• 申請號: 200910103427.3
• 申請日: 2009-03-23
• 公開（公告）號: CN101509016A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（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，現階段僅有添加少量柑橘渣飼養禽、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 解決日益加重的環境負擔。

發明內容

本發明人根據翔實的試驗研究，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：培養基：加富培養基；營養鹽溶液：10g/L硫酸銨，0.5g/L硫 酸鈣、0.5g/L?Ca₃(PO₄)₂的混合溶液。PDA培養基；豆芽汁蔗糖瓊脂培養基。首先 用豆芽汁蔗糖瓊脂培養基對雜菌進行初步篩選出所需白腐真菌，然后在PDA培養基上 用稀釋平板法純化后再接種到加富營養基上培養觀察菌落形態。菌落形態：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6天，觀察生長狀態。生長狀態：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℃中恒溫培養分解7-10天(好養分 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C/N，使COD∶N∶P＝200∶5∶1的比例；使用酸堿稀溶液調節 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％(好養分解物加人畜便糞的干重與好養 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酵；并接 種2％(陳舊污泥干重與好養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)采用兩相厭氧發酵，發酵溫度維持 在20-35℃，發酵30天。在發酵后期采用集氣裝置收集沼氣生物質能源。隨著發酵的 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 以本發明非常有助于大規模的柑橘皮渣廢棄物回收和資源化再利用。