[发明专利]一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法

权利要求书

1.一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，其特征在于，所述方法包括预发酵、发酵、微藻培养和提油步骤，通过预发酵步骤对禽畜粪便进行处理得到预发酵气体、初级液体产物和固体混合物，固体混合物经过发酵步骤处理得到发酵气体和乙醇，同时利用得到的初级液体产物、预发酵气体和发酵气体经微藻培养步骤培养微藻，将微藻收集经提油步骤提取得到生物油；

所述方法具体包括以下步骤：

预发酵：将禽畜粪便和食用菌基质混合均匀，加入反应釜中，加入蛋白酶和纤维素酶，混合均匀后，保温发酵，发酵产生预发酵气体收集至储气罐，发酵完成固液分离得到初级液体产物和固体混合物；

发酵：将固体混合物加入草木灰调节pH，加入木腐菌种和发酵菌种，混合均匀后，控制体系温度，前2-3d，间隔通入空气，然后密闭体系，通过泄压阀释放发酵产生发酵气体，控制体系内压力至0.12-0.15MPa，保温保压持续发酵20d，发酵完成，发酵产物经固液分离，收集液体经常压蒸馏得到乙醇溶液；

微藻培养：将初级液体产物打入微藻反应器中，加入营养添加剂，加水稀释至原体积2-3倍后，得到微藻培养液，向微藻培养液中接种微藻，同时投入复合菌种，开启微藻反应器，通入空气，并间歇通入预发酵气体，维持pH值在7.2-7.5，培养微藻18-25d；

提油：收集培养得到的微藻，加入提油反应釜，排除空气，在温度为200-300℃，压力0.5-1.5MPa的条件下进行提油2-4h，提油完成后提油反应釜冷却至室温，气相产物通入微藻反应器中，液相产物加入有机溶剂提取，收集有机相，有机相经过闪蒸除去溶剂得到原油粗油，水相送入微藻反应器循环利用。

2.根据权利要求1所述的一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，其特征在于，所述食用菌基质用量为畜禽粪便质量的2-6％，蛋白酶用量为禽畜粪便质量的0.5-1％，纤素酶用量为畜禽粪便质量的0.5-1.5％。

3.根据权利要求2所述的一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，其特征在于，所述营养添加剂包括NaHCO₃、KH₂PO₄、NH₂CONH₂，所述微藻培养液中NaHCO₃、KH₂PO₄、NH₂CONH₂的添加量分别为1000mg/L-2000mg/L、800mg/L-1800mg/L、800mg/L-1800mg/L。

4.根据权利要求3所述的一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，其特征在于，所述微藻种类为栅藻、小球藻、螺旋藻及假细胞单藻其中一种或几种，所述微藻培养液中微藻接种密度为8×10⁶～11×10⁶个/mL。

5.根据权利要求4所述的一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，其特征在于，所述复合菌种为酵母菌、乳酸杆菌和芽孢杆菌复配而成，所述复合菌种的添加量为200mg/L-500mg/L，所述酵母菌、乳酸杆菌和芽孢杆菌的比例为(1.1-1.3):1:(0.5-0.8)。

6.根据权利要求5所述的一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，其特征在于，所述微藻反应器培养温度为25-30℃，空气通气量为2.5-3.5L/min，每隔6h通入预发酵气体，通气量为4.5-5.5L/min，通气时间30min-60min。

7.根据权利要求6所述的一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，其特征在于，所述微藻培养步骤中，在培养微藻16-22d后，加入少量曲霉或木霉，添加量为100mg/L-200mg/L。

8.根据权利要求7所述的一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，其特征在于，所述微藻反应器包括串联连接的三条管式反应器和混合槽，三条所述管式反应器的中心设置有白色荧光光源。

9.根据权利要求8所述的一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，其特征在于，所述微藻培养的光源采用荧光光源和太阳光源联用的方式，按12:12h-14:10h明暗循环，白色荧光光源和太阳光源用时比例为1:1-1:4，荧光光照强度1000-3000lux，10-15d后，提升至2500-15000lux。