[发明专利]一种利用柠檬酸发酵废水制备生物复合碳源的方法和应用

权利要求书

1.一种利用柠檬酸发酵废水制备生物复合碳源的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

(1)采用氢氧化钠溶液调节柠檬酸发酵废水的pH值至9-11，加入絮凝剂聚合氯化铝搅拌反应1～3h，静置后过滤；

其中，所述聚合氯化铝与柠檬酸发酵废水的质量体积比为1.5～4.5:1g/L；

(2)调节步骤(1)中所得滤液的pH值至8-11，再进行发酵处理，发酵温度为30～50℃，发酵时间为9～12天；待发酵结束后，向其中加入磷源NaH₂PO₄和镁源MgCl₂·6H₂O，搅拌反应1～2h，得到鸟粪石沉淀，过滤；然后，向得到的滤液中加入CaO，继续搅拌反应1～2h，得到磷酸钙沉淀，再次过滤；

其中，所述NaH₂PO₄与步骤(1)中柠檬酸发酵废水的质量体积比为2.5～4.5:1g/L；所述MgCl₂·6H₂O与步骤(1)中柠檬酸发酵废水的质量体积比为6.0～10.0:1g/L；所述CaO与步骤(1)中柠檬酸发酵废水的质量体积比为2.0～4.0:1g/L；

(3)利用太阳能对步骤(2)中所得滤液进行浓缩，浓缩温度为30～50℃，浓缩体积倍数为10～40倍；

(4)在35～45℃的条件下，将步骤(3)中所得浓缩液、粗甘油和水混合均匀得到混合物，持续搅拌2～4h，即得生物复合碳源；

其中，以所述混合物的总体积为100％计，所述浓缩液的百分含量为35～45％；所述粗甘油的百分含量为30～40％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，柠檬酸发酵废水包含以下组分：柠檬酸10～50mg/L，COD 20000～25000mg/L，BOD₅ 13000～17000mg/L，TN 200～400mg/L，TP 100～300mg/L，SS 200～400mg/L；优选地，柠檬酸发酵废水包含以下组分：柠檬酸25mg/L，COD 22000mg/L，BOD₅ 15000mg/L，TN 300mg/L，TP 200mg/L，SS 280mg/L。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述聚合氯化铝与柠檬酸发酵废水的质量体积比为2.5～3.5:1g/L，优选为3.0:1g/L；所述氢氧化钠溶液的质量含量为10～30％，优选为20％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述NaH₂PO₄与步骤(1)中柠檬酸发酵废水的质量体积比为3.5～4.0:1g/L，优选为3.6:1g/L；所述MgCl₂·6H₂O与步骤(1)中柠檬酸发酵废水的质量体积比为7.5～8.5:1g/L，优选为8:1g/L；所述CaO与步骤(1)中柠檬酸发酵废水的质量体积比为2.5～3.0:1g/L，优选为2.8:1g/L。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，浓缩温度为50℃，浓缩倍数为20～30，优选为25倍。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，混合时温度为40℃；以所述混合物的总体积为100％计，所述浓缩液的百分含量为40％；所述粗甘油的百分含量为35％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述浓缩液中包含以下重量份的组分：有机酸40～60份，总糖和无机盐10～25份，TN 0.5～0.8份，TP 0.4～0.8份；所述粗甘油中包含以下重量份的组分：甘油70～90份，甲醇5～30份，无机盐1～15份。