[發明專利]一種利用酒精廢水和發酵尾氣培養微藻的方法

無效

• 申請號: 201410802942.1
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN104556566A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 馬曉建;蔣清麗;楊旭;李洪亮;王根燦
• 申請（專利權）人: 河南天冠生物燃料工程技術有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/32
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于生物工程領域，具體涉及一種利用酒精廢水和發酵尾氣培養微藻的方法。

背景技術

目前，傳統的酒精發酵過程產生含有CO₂的尾氣，未被合理有效利用，全部釋放到空氣中成為溫室氣體，碳的回收率較低，不利于溫室效應的緩解，發酵尾氣中有特殊難聞氣味產生，嚴重影響周圍居民的正常生活，因此，必須對發酵尾氣進行治理。且傳統的酒精廢水處理通常采用“二級厭氧+好氧”工藝處理，厭氧后的廢水含有大量的有機酸、微生物菌體、氨氮和磷等物質均為酒精發酵過程中的抑制物，阻礙了廢水直接回用到酒精發酵過程，需要送至好氧池進行曝氣操作處理，通過好氧處理后的廢水再通過化學藥劑深度處理才可以達標排放。由于酒精廢水量較大，該工藝過程特別是好氧曝氣階段需要消耗大量的能量，在一定程度上增加了酒精生產的成本。

微藻是一類在陸地、海洋分布廣泛，營養豐富、光合利用度高的自養植物，細胞代謝產生的多糖、蛋白質、油脂和色素等，使其在食品、醫藥、基因工程、液體燃料等領域具有很好的開發前景。

微藻能利用酒精發酵產生的尾氣和酒精廢水中的氮源、磷源進行生長，合成多糖、蛋白質、油脂和色素等有機物，從而可對沼液進行脫氮除磷，實現養分回收與資源化利用，達到酒精生產過程中的廢水和發酵廢氣零排放，解決制約酒精發酵實現清潔生產的關鍵技術瓶頸。

發明內容

本發明目的在于提供一種利用酒精廢水和發酵尾氣培養微藻的方法，該工藝利用酒精厭氧廢水和發酵尾氣培養微藻可消除氨氮對酒精發酵的抑制作用，提高處理后廢水回用酒精發酵的可行性，實現了酒精生產過程中的廢水和發酵廢氣零排放，解決了制約酒精發酵實現清潔生產的關鍵技術瓶頸，并且得到了高價值的微藻菌體產品或生物油脂。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種利用酒精廢水和發酵尾氣培養微藻的方法，該方法工藝主要包括酒精廢水厭氧消化，微藻培養（過程中通入發酵尾氣），過濾分離微藻菌體產品或提取生物油脂，得到凈化的廢水回用拌料用于酒精發酵等過程。

在具體的實施過程中，可以在厭氧消化工藝后增加一個生物反應器，把經過兩級厭氧消化后的廢水通入生物反應器中；接種一定量的微藻，過程中通入含有CO₂的發酵尾氣補充碳源，微藻在生物反應器中培養5~20天后，廢水中總氨氮和磷得到有效降解；含有微藻的廢水泵入到過濾裝置，微藻得到過濾和分離，得到凈化的廢水回用到酒精發酵原料的拌料工藝中。

附圖說明

圖1是一種利用酒精廢水和發酵尾氣培養微藻的方法工藝流程。

具體實施方式

以下以某廠厭氧消化酒精廢水為原料進行微藻培養為例對本發明方法作進一步詳細說明，但本發明的保護范圍并不局限于此。

實施例

取某廠兩級厭氧消化酒精廢水（總氨氮含量為911.5mg/L，總磷含量為88.3mg/L）300L加入生物反應器中，接種5%的微藻細胞，20天后待微藻細胞繁殖旺盛時，測定廢水中的總氨氮和總磷分別為10.3mg/L和0.35mg/L，達到了回用標準。過濾分離微藻菌體產品3000g（干重），其中生物油脂含量為40%。凈化的回用水直接加入到酒精發酵的拌料工藝中，最后發酵液中酒精濃度與對照組（未回用水）相當。