[發明專利]改善餐廚垃圾乙醇型兩相厭氧消化系統性能的方法

在審

• 申請號: 202010509546.5
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN111763628A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 汪群慧;馬欣欣;于淼;吳川福;高明;關偉杰;章爽
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C12N1/16
• 分類號: C12N1/16;C12P5/02;C02F11/04;C12R1/645
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種改善餐廚垃圾乙醇型兩相厭氧消化系統性能的方法，其特征在于：首先使用葡萄糖溶液活化酵母，然后將餐廚垃圾底物和酵母活化液以及回流的沼液共同加入至第一相形成產酸產醇相，第二相為產甲烷相，每天取第二相出料體積的2/5-3/5回流至第一相，同時取與第二相出料體積相同的第一相的物料進入第二相，形成沼液回流的餐廚垃圾乙醇型兩相半連續厭氧消化系統。

2.根據權利要求1所述的改善餐廚垃圾乙醇型兩相厭氧消化系統性能的方法，其特征在于：包括步驟如下：

(1)將干酵母在葡萄糖溶液中活化后得酵母活化液；

(2)餐廚垃圾使用前初步分揀粉碎，按照系統有機負荷的要求稱取餐廚垃圾作為底物；

(3)餐廚垃圾底物和酵母活化液共同加入到第一相中，每天出料一次，出料后接種與出料同體積的餐廚垃圾底物和酵母活化液，水力停留時間為2-5天；

(4)第二相接種厭氧消化污泥，每天出料一次，出料后將第一相的出料加入第二相，水力停留時間為15-30天；

(5)第二相的出料液經離心后的上清液作為回流所用沼液，回流的沼液與底物混合，在每天進料時加入到第一相中。

3.根據權利要求2所述的改善餐廚垃圾乙醇型兩相厭氧消化系統性能的方法，其特征在于：所述步驟(1)中葡萄糖溶液的濃度為2-5％；活化時間為45-60min；葡萄糖溶液與干酵母的質量比為10:1-20:1。

4.根據權利要求2所述的改善餐廚垃圾乙醇型兩相厭氧消化系統性能的方法，其特征在于：所述步驟(2)中系統有機負荷指的是第二相的有機負荷，有機負荷通過進料底物的量來控制，以1-2g-VS·L^-1·d^-1作為啟動負荷，隨后根據系統的運行情況每隔1-3個水力停留時間增加0.5-1g-VS·L^-1·d^-1的負荷。

5.根據權利要求2所述的改善餐廚垃圾乙醇型兩相厭氧消化系統性能的方法，其特征在于：所述步驟(3)中底物干重與干酵母的質量比為40:1-50:1；第一相為產酸產乙醇相；第一相進料底物中需要加水調節體積，使進料總體積與第一相出料體積相同。

6.根據權利要求2所述的改善餐廚垃圾乙醇型兩相厭氧消化系統性能的方法，其特征在于：所述步驟(4)中第二相為甲烷相；第二相接種污泥進行馴化，馴化條件為每3天加入污泥VS的3％-5％的餐廚垃圾，馴化時間為20-30天，經馴化后污泥的pH值為7.2-8.4。

7.根據權利要求2所述的改善餐廚垃圾乙醇型兩相厭氧消化系統性能的方法，其特征在于：所述步驟(3)和步驟(4)中第一相和第二相的進出料體積相同且第一相與第二相的進出料時間相同。

8.根據權利要求2所述的改善餐廚垃圾乙醇型兩相厭氧消化系統性能的方法，其特征在于：所述步驟(1)、步驟(3)和步驟(4)中酵母活化及第一相和第二相的發酵溫度為35-40℃。

9.根據權利要求2所述的改善餐廚垃圾乙醇型兩相厭氧消化系統性能的方法，其特征在于：所述步驟(5)中離心機轉速為4000rpm，時間為5min；回流沼液的體積為第二相出料體積的2/5-3/5，從第一相進入第二相的體積等于第二相出料液的體積。

10.根據權利要求2所述的改善餐廚垃圾乙醇型兩相厭氧消化系統性能的方法，其特征在于：所述系統需要進行機械攪拌，轉速為40-60r/min，工作時間為每2h工作15-20min；所述系統沼液回流包括沼液上清液回流、沼液直接回流、沼液微氣泡曝氣后回流、沼液與部分產酸產醇相出料混合回流。