[发明专利]一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法

说明书

本发明公开了一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，涉及畜牧业废弃资源再利用技术领域。本发明的一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，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。本发明公开了一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，对禽畜粪污的资源进行了综合、充分利用，整个过程仅产生较少的甚至不产生废气和废水，有效解决了现有技术中禽畜粪污发酵会产生大量有毒有害气体和污水处理的难题。

技术领域

本发明涉及畜牧业废弃资源再利用技术领域，尤其涉及一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法。

背景技术

这些年，随养殖利好政策的颁布，禽畜养殖规模呈产业化、规模化发展。但是，随着而来的环境污染问题，却备受世人关注。由于在饲喂禽畜的饲料中，含有丰富的微量元素，经禽畜消化吸收后，多余的营养物质，将随排泄物排出体外，而成为重要的污染源，禽畜排泄物同样富营养化，如果未经处理直接播撒土壤中，很可能会导致土壤中的磷、铜、锌等等有害物质超标，而喂养所用的谷物饲料、谷物副产品、油饼中，都含有丰富的植酸磷成分，但是，在禽畜体内，往往缺乏有效利用磷的植酸磷，导致机体对蛋白的有效利用率极低，导致饲料中大部分的氮元素和磷元素，都将以粪尿的成分而排出体外。未经处理的粪尿一部分氮挥发到大气中增加了大气中的氮含量，严重的构成酸雨，危害农作物；其余的大部分被氧化成硝酸盐渗入地下，或随地表水流入河道，造成更为广泛的污染，致使公共水系中的硝酸盐含量严重超标。

目前畜禽粪便的处理方向比较单一，一般以生产沼气和制备有机肥为主。如现有的公开号为“CN104690067B”的中国发明专利，一种能源草和禽畜粪便的资源化利用方法。先将能源草和禽畜粪便经过厌氧发酵，产生沼气，沼气中分离出甲烷和二氧化碳，公开号为“CN109775949A”的中国发明专利公开了一种以粪污制备沼气的工艺方法，粪污首先进入入调节池搅拌稀释，充分混均后提升至升流式固体厌氧反应罐进行厌氧处理，公开号为“CN105669256A”的中国发明专利，公开了一种粪污生物降解转化方法，将对粪污进行压力脱水得到的污水进行液体发酵并制作成液态菌肥，这些禽畜粪便的处理方法，得到的产物经济附加值低，而且会产生有毒有害气体和温室气体，并且粪污处理后污水的处理难题并没有得到解决。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于公开一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，对禽畜粪污的资源进行了综合、充分利用，整个过程仅产生较少的甚至不产生废气和废水，有效解决了现有技术中禽畜粪污发酵会产生大量有毒有害气体和污水处理的难题。

具体的，本发明的一种畜禽粪污生产乙醇和生物油的方法，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。

本发明的畜禽粪污生产乙醇和生物油，以禽畜粪便为原料，预发酵和发酵产生的预发酵气体、发酵气体主要成分为二氧化碳，循环利用至微藻培养中，作为微藻光合作用的碳源，实现了CO₂减排的同时，将碳元素通过生物手段引入至微藻细胞中，进而生产生物油，实现了能量的增值，具有环保，节能可再生的优势，相较于现有的单纯的畜禽粪污制备沼气，具有更高的能量利用率。

进一步，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；