[發明專利]一種快速生產高丙酸含量發酵產酸液的方法

有效

• 申請號: 201310282803.6
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103333925A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 陳銀廣;李響;趙姝;簡琦薇;蘇應龍;陳紅
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C12P7/52
• 分類號: C12P7/52
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

1.一種快速生產高丙酸含量發酵產酸液的方法，其特征在于：包含以下步驟：

（1）將含碳水化合物的有機廢物、濃縮污泥混合，加入到厭氧水解發酵罐，高溫預處理一段時間；

（2）往步驟（1）所得混合物中加入少量堿先快速攪拌一段時間，再慢速攪拌，絮凝沉淀，取出上清液注入第二階段厭氧產酸發酵罐，加酸調節待用；

（3）激活并富集丙酸桿菌種子液，接入到步驟（2）中的產酸發酵罐中，發酵產丙酸數日，可得到富含丙酸的發酵上清液。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（1）中，濃縮污泥總懸浮固體濃度為10-50g/L，優選為18g/L。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述含碳水化合物的有機廢物包括廚余垃圾、食品下腳料；優選的，所述的廚余垃圾為剔除筷子、碎骨、塑料、紙片、碎片廢物后，經粉碎、過10目篩，獲得C/N為18-30的濃縮廚余垃圾；加入自來水使含水率為50%-90%，優選為80%。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（1）中，濃縮污泥與廚余垃圾按照C/N為9-17進行混合，優選C/N為12，加入自來水稀釋后的總化學需氧量為20-60g?COD/L，優選25gCOD/L。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（1）中的預處理，其溫度為45-70℃，攪拌速度為60-250rpm，pH為5-11，時間為1-6h；其中溫度優選為50℃，pH優選為8，時間優選4h。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（1）中，后續第一階段厭氧水解發酵的溫度為10-40℃，攪拌速度為60-250rpm，用石灰控制發酵的pH為6-10，發酵時間為1.5-2.5天；優選發酵溫度為25℃，發酵的pH為8，發酵時間為2天。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（2）中，將堿加到發酵混合物中的投加量為0.01-0.06g/gVSS,優選投堿量為0.03g/gVSS；快速攪拌10-60s，攪拌速度為250rpm，再慢速攪拌2-8min，攪拌速度為40rpm，靜止沉淀0.4-3h；其中快速攪拌時間優選30s，慢速攪拌時間優選5min，靜置時間優選為1h。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（3）中，采用的是能夠利用乳酸產丙酸的菌種，包括SICC1.256、DSM8250、ATCC25562、NCIM2111、ATCC4965、CGMCC1.2230、ATCC4875；

優選的，將丙酸桿菌為ATCC4875從斜面上激活后富集并儲存于10%-30%的甘油管儲存培養基中，保存環境為-50至-80℃；每次按照接種量5-15%接種至富集培養基，在培養瓶中充入氮氣，于溫度30℃富集2-4天后待用，優選富集3天。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（3）中的接入是將丙酸種子液按5%-15%接種至步驟（2）中含上清液的厭氧產酸發酵罐中，攪拌厭氧發酵；所述的發酵，發酵時間為2-4天，用NaOH調節pH6-8，發酵溫度25-35℃；接種量優選為10%，發酵時間優選為3天，pH優選為7，溫度優選為30℃。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步驟（3）中，發酵上清液中丙酸含量為4.8-10.7gCOD/L：或者，優選的，發酵的總時間為2.5-6.5天。