[发明专利]一种利用餐厨废弃物生产工业乙醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废弃资源再生利用技术领域，特别涉及餐厨废弃物资源化利用工艺，具体涉及一种利用餐厨废弃物生产工业乙醇的方法。

背景技术

城市餐厨废弃物具有高油脂、高蛋白，营养丰富，易腐烂变质的特点，其主要成份有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类等物质，同时还含有钙、镁、钾、铁等微量元素，一直以来由于处理不当使得餐厨废弃物用来喂养垃圾猪、提炼地沟油等现象屡禁不止，给卫生防疫和食品安全和环境污染造成巨大隐患，因此餐厨废弃物有必要进行单独处理。

目前国内外处理餐厨垃圾最广泛的方法是经过简单处理后作为饲料或者直接进行填埋处理，未能使餐厨废弃物资源进行最大化利用，因此利用生物处理和其他方法对其中的有效物质进行转化利用就有着重要的现实意义。

能源危机已经成为制约经济发展的重要因素，为了缓解石油压力，我国在本世纪初就开始了对燃料乙醇的试点计划，目前发酵法生产燃料乙醇的原料主要是淀粉质和糖类原料，但是淀粉类原料受耕地和产量限制，生产成本居高不下，糖类原料如甘蔗、甜菜等种植成本较高，并且受地域和气候的限制。为了降低成本，纤维素类原料越来越受到重视，如专利CN1442483A、CN1283701A、CN1511954A分别以稻谷、秸秆等为原料发酵生产乙醇，但这种纤维类的生物质废弃物很难水解，因此，上述专利虽然在原料上比较经济，目前还很难大规模生产。专利CN1948498A发明了一种以餐厨垃圾发酵生产燃料乙醇的工艺，该工艺利用葡萄糖淀粉酶对餐厨废弃物进行糖化处理，然后接酵母菌发酵生产乙醇，然而餐厨废弃物中除了淀粉类物质外还含有纤维素类、蛋白类等营养物质，仅用淀粉酶进行水解不能够将餐厨废弃物中的营养物质全部水解，也是一种资源的浪费，因此本发明从成本和资源利用的角度来看都显出了独特的优势。

发明内容

本发明提供了一种利用餐厨废弃物生产工业乙醇的方法，其生产条件温和，能耗低，无二次污染。

本发明的技术方案为：

(1)、对餐厨废弃物进行分拣，将其中的非生物质废弃物挑选出来进行分类回收；

(2)、经过分拣后的生物质废弃物与水混合，然后加入淀粉酶、糖化酶、蛋白酶和纤维素酶进行酶解，温度保持在50-60℃，时间2-4h；

每克生物质废弃物添加淀粉酶6-10U、糖化酶50-200U，、蛋白酶20-50U、纤维素酶20-50U；

(3)、酶解后进行离心，干燥固形物残渣后为蛋白饲料，液体为酶解液；

(4)、检测酶解液的糖度和pH值，并对这两个参数进行调整，调整糖度为10-12％，pH值为5-7；

(5)、然后进行高温灭菌；

(6)、然后接种酿酒酵母进行厌氧发酵，接种量为8-10％，发酵温度30-34℃，发酵时间60-72h，最后制得含有8％-10％乙醇的发酵液；

(7)、乙醇提纯：将乙醇的发酵液进行蒸馏提纯，获得工业乙醇产品。

本发明的生产条件温和，能耗低，无二次污染，实现了餐厨废弃物的无害化、减量化、资源化。

具体实施方式

(1)、对餐厨废弃物进行分拣，将其中的非生物质废弃物挑选出来进行分类回收；

(2)、经过分拣后的生物质废弃物与水以1∶1的比例混合，然后加入按照每克生物质废弃物分别6U、50U、20U、20U的淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、纤维素酶的量添加，加热，温度保持在50℃，时间4h；

(3)、酶解后进行离心，干燥固形物残渣后为蛋白饲料，液体为酶解液；

(4)、检测酶解液的糖度和pH值，并对这两个参数进行调整，调整糖度为10％，pH值为6；

(5)、然后进行高温灭菌；

(6)、然后接种酿酒酵母进行厌氧发酵，接种量为8％，发酵温度30℃，发酵时间60h，最后制得含有8％乙醇的发酵液；

(7)、乙醇提纯：将含有8％-10％乙醇的发酵液进行蒸馏提纯，获得工业乙醇产品。