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一種通過(guò)酶預(yù)糖化提高釀酒廢糟甲烷發(fā)酵產(chǎn)沼氣效率的方法與流程

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技術(shù)特征:

1.一種通過(guò)酶預(yù)糖化提高釀酒廢糟甲烷發(fā)酵產(chǎn)沼氣效率的方法,其特征在于:步驟如下:

(1)取釀酒廢糟加水至固含量為20~23%,添加淀粉酶液化,然后再用纖維素酶和糖化酶糖化,得酶預(yù)糖化產(chǎn)物;

(2)加入含有厭氧產(chǎn)甲烷種子污泥的反應(yīng)罐,混合,厭氧發(fā)酵,發(fā)酵的同時(shí)收集沼氣,即可。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(1)中,所述釀酒廢糟為新鮮釀酒廢糟;和/或,所述釀酒廢糟先進(jìn)行粉碎,粉碎至粒徑小于5mm;和/或,所述預(yù)處理的時(shí)間為10min;和/或,所述預(yù)處理的溫度為70~90℃,進(jìn)一步優(yōu)選70℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(1)中,所述淀粉酶液化處理添加的淀粉酶的量為10~100U/g有機(jī)物,優(yōu)選添加量為20U/g有機(jī)物;液化處理的溫度為70~90℃,優(yōu)選為70℃;液化處理的時(shí)間為10分鐘;

和/或,所述糖化酶和纖維素酶的添加量為5~50U/g有機(jī)物和10~30FPU/g有機(jī)物,優(yōu)選添加量為20U/g有機(jī)物和20FPU/g有機(jī)物;所述纖維素酶和糖化酶處理的溫度為50~55℃,進(jìn)一步優(yōu)選52℃;所述纖維素酶和糖化酶處理的時(shí)間為16小時(shí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(2)中,所述厭氧產(chǎn)甲烷種子污泥采用如下方法制備:取以生活垃圾為原料的厭氧消化污泥,每3kg污泥中添加的粉碎的廢紙17.5g、狗糧8g、70ml水,厭氧培養(yǎng),即可;和/或,步驟(2)中,在加入種子污泥的同時(shí)加入微量元素,加入的微量元素為Ni2+、Co2+和Fe3+,添加量分別為30~80μg/g-有機(jī)物,30~80μg/g-有機(jī)物和500~800μg/g-有機(jī)物,優(yōu)選添加量為50,50,650μg/g-有機(jī)物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(2)中所述種子污泥與步驟(1)中釀酒廢糟酶預(yù)糖化產(chǎn)物的重量比為:3kg:(120~240)g;和/或,在發(fā)酵開(kāi)始時(shí)通過(guò)充氮?dú)獾姆绞绞沟梅磻?yīng)罐處于厭氧狀態(tài);和/或,所述發(fā)酵的溫度為50~60℃,優(yōu)選52~55℃,進(jìn)一步優(yōu)選52℃;和/或,所述發(fā)酵的時(shí)間為5~8天,優(yōu)選6~7天,最優(yōu)選為7天。

6.一種通過(guò)酶預(yù)糖化提高釀酒廢糟甲烷發(fā)酵產(chǎn)沼氣效率的方法,其特征在于:步驟如下:

1)按照權(quán)利要求1~5任意一項(xiàng)所述方法發(fā)酵;

2)開(kāi)啟反應(yīng)罐,取出部分污泥;

3)取釀酒廢糟,加水至固含量為20~23%,添加淀粉酶液化,然后再用纖維素酶和糖化酶糖化,得酶預(yù)糖化產(chǎn)物,加入反應(yīng)罐中,混合,厭氧發(fā)酵,發(fā)酵的同時(shí)收集沼氣;

4)重復(fù)步驟2)和步驟3),即可。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于:步驟3)中,加入的釀酒廢糟與步驟2)中剩余的污泥的重量比為(120~240)g:3kg;

和/或,步驟3)中,在酶預(yù)糖化產(chǎn)物的同時(shí)加入微量元素,加入的微量元素為Ni2+、Co2+和Fe3+,添加量分別為30~80μg/g-有機(jī)物,30~80μg/g-有機(jī)物和500~800μg/g-有機(jī)物,優(yōu)選添加量為50,50,650μg/g-有機(jī)物。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于:步驟3)中,所述釀酒廢糟為新鮮釀酒廢糟;所述釀酒廢糟先進(jìn)行粉碎,粉碎至粒徑小于5mm;和/或,所述液化處理的時(shí)間為10min;

和/或,所述淀粉酶液化處理添加的淀粉酶的量為10~100U/g有機(jī)物,優(yōu)選添加量為20U/g有機(jī)物;液化處理的溫度為70~90℃,優(yōu)選為70℃;液化處理的時(shí)間為10分鐘;

和/或,所述糖化酶和纖維素酶的添加量為5~50U/g有機(jī)物和10~30FPU/g有機(jī)物,優(yōu)選添加量為20U/g有機(jī)物和20FPU/g有機(jī)物;所述纖維素酶和糖化酶處理的溫度為50~55℃,進(jìn)一步優(yōu)選52℃;所述纖維素酶和糖化酶處理的時(shí)間為16小時(shí)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于:步驟3)中,在發(fā)酵開(kāi)始時(shí)通過(guò)充氮?dú)獾姆绞绞沟梅磻?yīng)罐處于厭氧狀態(tài);和/或,所述發(fā)酵的溫度為50~60℃,優(yōu)選52~55℃,進(jìn)一步優(yōu)選52℃;和/或,所述發(fā)酵的時(shí)間為5~8天,優(yōu)選6~7天,最優(yōu)選為7天。

10.權(quán)利要求1~9任意一項(xiàng)所述方法制備得到的產(chǎn)物。

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