[發(fā)明專(zhuān)利]一種畜禽糞污微藻養(yǎng)殖同步產(chǎn)乙醇的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011625850.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112795486B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李潔;許生軍;戴佳亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 興源環(huán)境科技股份有限公司;浙江水美環(huán)保工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C12N1/12
• 分類(lèi)號(hào): C12N1/12;C12P39/00;C12P7/06;C12M1/24;C12M1/12;C12M1/04;C12M1/00;C12R1/89;C12R1/19;C12R1/865
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 張晨

1.一種畜禽糞污微藻養(yǎng)殖同步產(chǎn)乙醇的方法，其特征在于，所述方法包括初次發(fā)酵、培養(yǎng)、二次發(fā)酵步驟，所述初次發(fā)酵步驟加入蛋白酶和纖維素酶對(duì)禽畜糞污進(jìn)行發(fā)酵得到發(fā)酵氣體收集于儲(chǔ)氣罐中，發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)固液分離得到初級(jí)液體和固廢殘?jiān)雠囵B(yǎng)步驟具體為：將初級(jí)液體加入微藻反應(yīng)器，調(diào)節(jié)pH值至7.2-7.5，調(diào)節(jié)微藻生長(zhǎng)環(huán)境，接種微藻，開(kāi)啟微藻反應(yīng)器，通入儲(chǔ)氣罐中發(fā)酵氣體進(jìn)行微藻培養(yǎng)；在所述二次發(fā)酵步驟中，在加入微藻和固廢殘?jiān)耐瑫r(shí)，加入了發(fā)酵促進(jìn)劑，所述發(fā)酵促進(jìn)劑為改性蒙脫土，所述改性蒙脫土是以多巴胺接枝改性鎂基蒙脫土，再經(jīng)過(guò)磷酸亞鐵溶液處理后制得。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種畜禽糞污微藻養(yǎng)殖同步產(chǎn)乙醇的方法，其特征在于，所述蛋白酶用量為禽畜糞便質(zhì)量的0.5-1%，所述纖維素酶用量為畜禽糞便質(zhì)量的0.5-1%。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種畜禽糞污微藻養(yǎng)殖同步產(chǎn)乙醇的方法，其特征在于，所述微藻反應(yīng)器包括串聯(lián)連接的三條管式反應(yīng)器和混合槽，三條所述管式反應(yīng)器的中心設(shè)置有白色熒光光源。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種畜禽糞污微藻養(yǎng)殖同步產(chǎn)乙醇的方法，其特征在于，所述微藻培養(yǎng)的光源采用熒光光源和太陽(yáng)光源聯(lián)用的方式，按?12:12h-14:10h明暗循環(huán)，白色熒光光源和太陽(yáng)光源用時(shí)比例為1:1-1:4，熒光光照強(qiáng)度1000-3000lux，10-15d后，提升至2500-15000lux。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種畜禽糞污微藻養(yǎng)殖同步產(chǎn)乙醇的方法，其特征在于，所述微藻種類(lèi)為柵藻、小球藻、萊茵衣藻中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種畜禽糞污微藻養(yǎng)殖同步產(chǎn)乙醇的方法，其特征在于，所述微藻反應(yīng)器培養(yǎng)溫度為25-30℃，空氣通氣量為2.5-3.5L/min，每隔6h?通入發(fā)酵氣體，通氣量為4.5-5.5L/min，通氣時(shí)間30min-60min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的一種畜禽糞污微藻養(yǎng)殖同步產(chǎn)乙醇的方法，其特征在于，所述方法具體包括以下步驟：

初次發(fā)酵：將禽畜糞便投入反應(yīng)釜中，加入蛋白酶和纖維素酶，混合均勻后，于30-40℃溫度下保溫發(fā)酵4-7d，發(fā)酵產(chǎn)生發(fā)酵氣體收集至儲(chǔ)氣罐，發(fā)酵完成固液分離得到初級(jí)液體和固廢殘?jiān)?/p>

培養(yǎng)：將初級(jí)液體打入微藻反應(yīng)器中，加水稀釋?zhuān)尤隢a₂HPO₄-檸檬酸緩沖液，調(diào)節(jié)pH值至7.2-7.5，同時(shí)加入(NH₄)₂HPO₄、MgSO₄·7H₂O、酵母膏調(diào)節(jié)微藻生長(zhǎng)環(huán)境得到微藻培養(yǎng)液，向微藻培養(yǎng)液中接種微藻，開(kāi)啟微藻反應(yīng)器，通入空氣，并間歇通入發(fā)酵氣體，維持pH值在7.2-7.5，培養(yǎng)微藻18-25d；

二次發(fā)酵：收集培養(yǎng)得到的微藻加入發(fā)酵釜，同時(shí)加入固廢殘?jiān)瑪嚢杌旌暇鶆颍臃N混合發(fā)酵菌株和釀酒助劑，于40-60℃溫度下保溫發(fā)酵24h以上，發(fā)酵產(chǎn)生二次發(fā)酵氣體同樣儲(chǔ)存至儲(chǔ)氣罐，發(fā)酵完成得到二次發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)固液分離，分離出醪液蒸餾得到乙醇，固體作為有機(jī)肥還田利用。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種畜禽糞污微藻養(yǎng)殖同步產(chǎn)乙醇的方法，其特征在于，所述混合發(fā)酵菌株為大腸桿菌和釀酒酵母的混合物，所述混合發(fā)酵菌株的用量為50-100g/L，所述大腸桿菌和釀酒酵母的質(zhì)量比為1:1。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種畜禽糞污微藻養(yǎng)殖同步產(chǎn)乙醇的方法，其特征在于，所述釀酒助劑為糖化酶、酸性蛋白酶、纖維素酶的混合物。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種畜禽糞污微藻養(yǎng)殖同步產(chǎn)乙醇的方法，其特征在于，所述糖化酶的用量為50-75g/L，所述酸性蛋白酶的用量為25-100g/L，所述纖維素酶的用量為25-75g/L。