[發(fā)明專利]一種甜葉菊渣厭氧消化產(chǎn)氣工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310659570.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103710391A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王星;周俊;卓麗君;周啟金;彭小方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海齊耀動(dòng)力技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C12P5/02
• 分類號(hào): C12P5/02
• 代理公司: 上海碩力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31251
• 代理人: 王法男

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有機(jī)廢棄物的資源化回收利用技術(shù)，尤其是關(guān)于甜葉菊渣厭氧消化產(chǎn)氣技術(shù)。

背景技術(shù)

甜葉菊(Stevia?rebaudiana)，別名甜菊、糖草，屬菊科(Compositae)，斯臺(tái)維亞屬，原產(chǎn)地在南美亞熱帶地區(qū)，1977年我國(guó)引進(jìn)栽培獲得成功，目前，中國(guó)已成為世界甜葉菊生產(chǎn)大國(guó)。甜葉菊的根、莖、葉中含有甜葉菊糖甙，其甜度是蔗糖的200～300倍，而能量?jī)H為蔗糖的1/300，含有14種微量元素，32種營(yíng)養(yǎng)成分，是一種高甜度低熱能、味質(zhì)好、且安全無(wú)毒的天然低熱糖源，可替代糖精或部分替代蔗糖，應(yīng)用于各種食品、飲料中。甜葉菊糖甙還有防糖尿病、肥胖癥及小兒齲齒等疾病，是患者的理想甜味劑，所以甜葉菊是一種頗有前途的經(jīng)濟(jì)作物，已成為繼蔗糖、甜菜糖之后的第三種天然糖源，被譽(yù)為最有發(fā)展前途的新糖源。甜葉菊這一新興糖料作物，已引起世界各國(guó)廣泛重視，甜葉菊的科學(xué)研究與開(kāi)發(fā)利用范圍和途徑也迅速擴(kuò)大。

我國(guó)是目前世界上最大的甜葉菊糖產(chǎn)品生產(chǎn)供應(yīng)國(guó)，約占全球總產(chǎn)量的90%，但大量甜葉菊殘?jiān)吹玫胶芎美茫粌H造成資源的極大浪費(fèi)，還嚴(yán)重污染了環(huán)境。提取甜菊糖甙后的甜葉菊渣，以纖維類物質(zhì)、脂類、碳水化合物為主，這類物質(zhì)在厭氧環(huán)境下可通過(guò)微生物降解，轉(zhuǎn)化為沼氣，進(jìn)而可以回收發(fā)電，進(jìn)行綜合利用。但由于其養(yǎng)分組成與厭氧微生物生存所需的養(yǎng)分組成有一定差別，因此在厭氧消化過(guò)程中，極易出現(xiàn)酸堿失衡的現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)氣率低下。目前，甜葉菊渣厭氧消化產(chǎn)氣的成熟工藝還未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種甜葉菊渣厭氧消化產(chǎn)氣工藝，解決目前甜葉菊渣厭氧消化產(chǎn)氣率低，回收利用經(jīng)濟(jì)性差的技術(shù)問(wèn)題，其具有工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)氣率高，投資成本低，經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決的：

一種甜葉菊渣厭氧消化產(chǎn)氣工藝，工藝流程包括將甜葉菊渣輸送至厭氧罐內(nèi)進(jìn)行厭氧消化產(chǎn)氣，甜葉菊渣送入?yún)捬豕耷跋冗M(jìn)行預(yù)處理，并按比例投加添加物，調(diào)節(jié)PH值，工序如下：

1）準(zhǔn)備甜葉菊渣，并調(diào)節(jié)其含水率到65～75%；

2）準(zhǔn)備添加物烷基糖苷和堿性銨鹽，烷基糖苷的純度不低于98%；

3）以每日處理的甜葉菊渣質(zhì)量為計(jì)量基數(shù)，按照甜葉菊渣、烷基糖苷、堿性銨鹽、水按50：0.01～0.05：1：950的質(zhì)量配比，投加添加物烷基糖苷和堿性銨鹽，工藝步驟如下：

a)向調(diào)漿池內(nèi)投加50份甜葉菊渣和950份水，并充分?jǐn)嚢瑁?/p>

b)向調(diào)漿池內(nèi)投加添加物堿性銨鹽1份，并充分?jǐn)嚢瑁?!-- SIPO -->

c)將調(diào)漿池內(nèi)物料的pH值調(diào)整到6.8～7.2；

d)向調(diào)漿池內(nèi)投加0.01～0.05份添加物烷基糖苷，并充分?jǐn)嚢瑁?/p>

e)將攪拌均勻后的物料輸送到厭氧罐內(nèi)消化產(chǎn)氣。

上述的甜葉菊渣厭氧消化產(chǎn)氣工藝，調(diào)節(jié)調(diào)漿池內(nèi)物料pH值的方法是添加酸性中合物檸檬酸或堿性中合物氫氧化鈉。

上述的甜葉菊渣厭氧消化產(chǎn)氣工藝，所用的水為生產(chǎn)過(guò)程中回用的中水或污水。

上述的甜葉菊渣厭氧消化產(chǎn)氣工藝，所用的攪拌設(shè)備為立式機(jī)械式攪拌器，向厭氧罐輸送物料的設(shè)備為螺桿泵。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的甜葉菊渣厭氧消化產(chǎn)氣工藝，甜葉菊渣在添加物的協(xié)同作用下，厭氧罐中微生物所需的養(yǎng)分組成、厭氧消化體系的酸堿平衡狀態(tài)均得到優(yōu)化，厭氧微生物活性大大提高，甜葉菊的厭氧產(chǎn)氣量出現(xiàn)明顯上升、產(chǎn)氣速率也大大加快。按本發(fā)明的工藝，進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，甜葉菊渣的沼氣產(chǎn)量提升了20～30%，顯著提高了甜葉菊渣厭氧消化產(chǎn)氣綜合利用的經(jīng)濟(jì)性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種兼?zhèn)鋮捬跷h(huán)境調(diào)節(jié)和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)強(qiáng)的混合物質(zhì)，它對(duì)參與厭氧消化過(guò)程的微生物生長(zhǎng)代謝有促進(jìn)作用，這些物質(zhì)成本低廉，能加快生物降解，提高沼氣產(chǎn)率。本發(fā)明從微生物學(xué)原理的角度出發(fā)，經(jīng)過(guò)一系列研究和比較，研制出適合甜葉菊厭氧消化的復(fù)合促進(jìn)劑，只要投加少量，既可以調(diào)節(jié)沼氣池內(nèi)的微生物生態(tài)環(huán)境和微生物區(qū)系，改善營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，提高厭氧消化過(guò)程的速度，大幅度提高產(chǎn)氣率。

本發(fā)明的生物學(xué)機(jī)制如下：