[发明专利]微藻培养固定微生物发酵尾气CO2补充发酵原料的方法

权利要求书

1.微藻培养固定微生物发酵尾气CO₂补充发酵原料的方法，其特征在于：将以CO₂为副产物的微生物发酵过程中的尾气直接引入微藻培养光照生物反应器中，控制光照、温度和通空气的条件，添加无机营养盐，以微生物发酵尾气中的CO₂为碳源培养微藻并积累生物质，并经过水解预处理将生物质转化为发酵所需的碳源和氮源，返回到微生物发酵系统中作为其发酵补充原料，获得发酵产物，并实现CO₂减排和循环利用。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：以CO₂为副产物的微生物发酵过程是指以有机物为原料进行微生物发酵、副产物中含有CO₂的生产过程。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述微生物发酵过程是指微生物发酵法生产醇类的过程、微生物发酵法生产氨基酸的过程、微生物发酵法生产有机酸的过程、或微生物发酵法生产抗生素的过程。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述微藻为能够固定CO₂并将其转化为生物质的海水或淡水微藻。

5.按照权利要求1或4所述的方法，其特征在于：所述生物质为碳水化合物和蛋白质。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述光照生物反应器(1)为气升式平板光照生物反应器，压缩空气和发酵尾气均与反应器的曝气管相连；反应器内悬置有两平行挡板(11)，挡板与反应器底部间设有间隙，反应器中藻液没过挡板；压缩空气曝气管(9)置于反应器底部两平行挡板之间，使气体于挡板中间上升，带动反应器中藻液在挡板中间上升，于挡板两侧下降，形成循环，避免死角；发酵尾气曝气管(10)设在两挡板外侧，使发酵尾气从挡板两侧上升，与下降的藻液形成逆流，从而增加气体在反应器中的停留时间，使气体与藻液充分接触，提高CO₂吸收率。

7.按照权利要求1或6所述的方法，其特征在于：

微藻培养的条件为：用0.04％～0.1％的NaClO溶液将光照生物反应器灭菌12～24h，无菌水清洗干净，接入用0.3μm孔径的微滤膜过滤后的海水或自来水，添加无机营养盐及其终浓度为：NaNO₃100～300mg/L，NaH₂PO₄·2H₂O 20.0～50.0mg/L，EDTA-Na₂ 90.0mg/L，H₃BO₃ 67.2mg/L，MnCl₂·4H₂O 0.72mg/L，FeCl₃·6H₂O 2.6mg/L，ZnCl₂0.42mg/L，CoCl₂·6H₂O 0.40mg/L，(NH₄)₄Mo₇O₂₄·4H₂O 0.18mg/L，CuSO₄·5H₂O 0.40mg/L；接入终浓度为0.1～0.4g/L微藻，从反应器底部挡板中部通入0.125～0.375VVM的空气，从反应器底部挡板两侧通入0.005～0.02VVM含有30％～50％CO₂的微生物发酵尾气，保持温度25～30℃，光照强度100～250μmol E·m^-2·s^-1，光暗比12∶12～24∶0；微藻培养以间歇或者半连续方式进行。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述水解预处理方法为酸热水解法或超声波-酶水解法；微藻生物质可以单独处理，也可以与粮食类发酵原料混合后共同处理。