[發明專利]一種循環利用酒糟養分培養藻類進行生物質油生產的方法

有效

• 申請號: 201510032109.8
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN104561153B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 禹果;黃海波;楊良城
• 申請（專利權）人: 貴州華清科維環境能源有限責任公司
• 主分類號: C12P7/64
• 分類號: C12P7/64;C12R1/89
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 蘭艷文

本發明公開了一種循環利用酒糟廢液養分培養藻類進行生物質油生產的方法，包括以下步驟：(1)收集并改良酒糟濾液使之適于藻類生長；(2)從改良的酒糟濾液中培養并收集藻類濕藻體；(3)將濕藻體置入反應器中，在特定溫度、壓力與催化劑條件下，將藻體生物質轉化為生物質油；(4)將步驟(3)中得到的生物質油與水相物質分離，從而收集獲得生物質油；(5)將步驟(4)中獲得的水相物質中的養分添加至步驟(1)中的酒糟濾液中，從而實現酒糟養分的循環利用。本發明極大降低了干燥酒糟廢液與處理酒糟廢液的能耗與成本，通過養分循環培養藻類進而生產得到的生物質油極大提升了資源化利用酒糟廢液的價值。

技術領域

本發明涉及生物工程、化學工程、環境工程以及能源領域，具體地涉及一種循環利用酒糟中的養分培養藻類進行生物質油生產的方法。

背景技術

酒廠通過微生物發酵各類谷物（小麥，大麥，高粱，玉米等）獲得各種酒類。發酵液經酒精提取后，剩余的液體稱為酒糟廢液。酒糟廢液有機物含量高，而且由于發酵釀酒過程中產生了各種復雜的生物化學反應，所以酒糟中含有包括核糖核酸、嘧啶、嘌呤等高附加值的成分，因此，酒糟廢液的排放不但造成環境污染，而且浪費大量資源。因酒糟含有大量的水分，目前主要進行烘干處理，作為飼料原料加以利用。酒糟成分比較復雜，直接作為飼料使用無法被動物完全消化，因此酒糟飼料只能作為輔料與其他飼料混合后才能使用。而且由于酒糟烘干過程能耗極大，因此將酒糟烘干后直接作為飼料利用的方法，只是一種最初級的利用方式。酒糟的資源化利用價值有待進一步開發。

藻類是地球上生長最快的生物質之一，與普通陸生植物相比，藻類有更快的生長速度，更短的生長周期，更高的化合作用效率。而且由于藻類的生長不需要利用耕地，不會對現有的糧食生產系統造成影響，因此從藻類生產生物質油具有廣闊的利用前景。

中國專利85104057公開了一種《酒糟的凈化與利用》，其在酒糟中加入碳酸鈣溶液，用氫氧化鈉溶液調節PH到5-7，用食用菌發酵，菌體做藥源，上清液二次發酵，二次發酵菌體做飼料，二次發酵上清液用堿調PH到9-10接種藍藻,或調PH到7接種綠藻, 藻體做飼料。其藻類適應性差，藻類利用范圍小。

發明內容

本發明的目的在于提供一種循環利用酒糟中養分進行藻類培養，并將獲得的藻類轉化為生物質油的方法。利用這種方法可以使得酒糟廢液中的養分得到最大化的利用，由此獲得的大量藻類生物質被轉化為生物質油，可以為酒廠提供清潔的生產能源。在這一過程中，酒糟廢液中的主要養分可以被循環利用，從而實現酒糟廢液的綠色可持續的資源化利用。

本發明的目的及解決其主要技術問題是采用以下技術方案來實現的：一種循環利用酒糟養分培養藻類進行生物質油生產的方法，包括以下步驟：

A、收集并改良酒糟廢液使之適于藻類生長：將酒糟廢液通過離心或擠壓的方法進行固液分離，得到濾渣和酒糟濾液，通過與其他廢水或干凈水源進行混合，調節酒糟濾液的化學需氧量為50-15000mg/L，總有機碳濃度50-5000mg/L，氨氮3-800mg/L，總氮10-1200mg/L，總磷1-200mg/L，pH值為6-9，使之適于各類藻類生長；

B、在開放或者閉合反應器中加入上述的酒糟濾液，接種適于生長的各種藻類的單菌株或者是混合菌株；保持溫度在15-45°C，光照強度在3000-12000Lux，培養液在反應器中的流速保持在3-60cm/s的層流范圍，并通入含3%-25%二氧化碳的氣體，以保證藻類有足夠的碳源進行生長；當藻類生長達到峰值后，利用太陽日照、離心或者皮帶干燥機方法對藻類進行收獲并去除部分水分，使得藻類的含固率在5-50%之間；

C、將濕藻體置入耐高溫高壓的不銹鋼反應器內，加入0.5%-5%的均相與非均相催化劑，在180-350°C，壓力0.5-20MPa的條件下反應5-120分鐘；

D、利用靜置沉降、刮撇、離心、己烷或二氯甲烷或甲苯或二甲苯或甲醇或丙醇或丁醇溶劑萃取分離方法將生物質油從反應后的油水混合體系中分離出來；