[發明專利]一種資源化處理龍蝦殼用于生產乙酸和丙酸的應用

有效

• 申請號: 202110354215.3
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112877374B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 羅景陽;方世玉;章欽;黃文軒;王鳳;張云淇;邵錢祺;張樂;程曉世;杜韋;朱奕嵩;操家順
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: C12P7/54
• 分類號: C12P7/54;C12P7/52
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 蘇虹

本發明公開了一種資源化處理龍蝦殼用于生產乙酸和丙酸的應用，以龍蝦殼粉末作為厭氧發酵底物，以污泥作為接種物，將發酵底物和接種物加入反應器內；將反應器去除氧氣后進行密封，攪拌處理將反應器內的反應物質混合均勻，進行厭氧發酵反應。本發明不僅能夠實現廢棄龍蝦殼的資源化利用，生產具有較高利用價值的乙酸和丙酸，同時還能實現龍蝦殼的減量化和無害化，減輕對環境的污染。

技術領域

本發明涉及固體廢棄物處理及資源化處理領域，特別是涉及一種資源化處理龍蝦殼的應用。

背景技術

厭氧生物處理是目前固體廢物資源化處理處置的有效途徑之一。它主要利用系統中厭氧微生物降解代謝作用，完成對有機物的分解轉化。一般可采用固體廢物資源化處理生產揮發性脂肪酸，而對于乙酸和丙酸的厭氧發酵報道卻不多。

目前，小龍蝦消費量很高，且每年逐漸增長。食用后的小龍蝦將產生大量的廢棄龍蝦殼。廢棄的龍蝦殼易腐敗，滋生蚊蟲，若是處理不當將對環境造成污染。因此，龍蝦殼廢棄物的處理處置問題逐漸成為城市固體廢物處理的關鍵問題之一。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種資源化處理龍蝦殼用于生產乙酸和丙酸的應用，有效處理龍蝦殼的同時，可以生產得到乙酸和丙酸，且產率高。

技術方案：本發明提供了一種資源化處理龍蝦殼用于生產乙酸和丙酸的應用。

優選地，所述資源化處理龍蝦殼用于生產乙酸和丙酸的應用，包括：以龍蝦殼粉末作為厭氧發酵底物，以污泥作為接種物，將發酵底物和接種物加入反應器內；將反應器去除氧氣后進行密封，攪拌處理將反應器內的反應物質混合均勻，進行厭氧發酵反應。

其中，龍蝦殼粉末將廢棄的龍蝦殼烘干后粉碎備用，并以廢棄的龍蝦殼粉末作為發酵底物。

為了有利于生產乙酸和丙酸的生產，優選地，反應器中接種物的污泥濃度為10～20g MLSS(懸浮性固體濃度)/L。

其中，反應器中發酵底物與接種物的質量比為0.5～10∶1。即：發酵底物濃度為每1g剩余污泥(以MLSS計)對應加入0.50～10.0g廢棄龍蝦殼粉。

其中，厭氧發酵反應的pH值為5～10，厭氧發酵反應溫度為25～35℃，厭氧發酵時間為6～14天。優選地，厭氧發酵反應的pH值為7～10，厭氧發酵反應溫度為35±1℃，厭氧發酵時間為8～10天。優選地厭氧發酵反應更有利于提高乙酸和丙酸的產量，發酵底物和接種物混合反應時候的pH值會發生變化，而龍蝦殼隨著發酵的進行，pH值基本穩定在7左右。

具體地處理方法包括以下步驟：

(1)將廢棄的龍蝦殼烘干后粉碎備用；

(2)以廢棄的龍蝦殼粉末作為發酵底物，城市污水廠中的剩余污泥作為接種物；

(3)將反應器充氮驅氧10min，密封反應器，利用恒溫搖床(轉速為180rpm/min)將反應體系物質混合均勻，控制發酵pH值，溫度和發酵時間，進行厭氧發酵。

本發明方法中，所述步驟(2)中污泥作為接種物提供厭氧發酵所需微生物。如果污泥濃度過低，則導致厭氧發酵微生物不足，底物發酵不充分。如果污泥濃度過高，則導致反應物質過于濃稠，影響物質間傳質速度，進而影響發酵產酸速率。因此選用污泥濃度為10～20g MLSS(懸浮性固體濃度)/L較為合理。

現有技術中，對于乙酸的厭氧發酵處理，產量較低。需加入外加劑或選用特定的菌種以提高產率。而本發明研究發現，將資源化處理的龍蝦殼用于生產乙酸和丙酸，可以高效生產乙酸和丙酸，同時還能實現龍蝦殼的減量化和無害化，減輕對環境的污染。