一种多孔物料搭载微生物解除油脂抑制沼气生产的方法技术

本发明专利技术公开了一种多孔物料搭载微生物解除油脂抑制沼气生产的方法，该方法易操作、低成本，采用的木质纤维多孔物通过粉碎后同微生物菌液进行搅拌、混合或浸润，可将各类微生物充分吸收入小孔中，在小孔内定植。该木质纤维多孔物可以在沼液上层悬浮，并快速吸收沼液中的微小油滴，迅速降低沼液的油脂含量。小孔内定植的微生物可代谢油脂，其产物还可以扩散进沼液中，成为甲烷菌群利用的碳源，从而该方法可以显著缓解沼液中的油类对沼气生产的抑制，降低除油成本，提高沼气产率。

A method of removing grease and inhibiting biogas production by carrying microorganisms in porous materials

The invention discloses a method for removing grease and inhibiting biogas production by carrying microorganisms on porous materials. The method is easy to operate and low cost. The wood fiber porous material is used to mix, mix or infiltrate with microbial liquid after crushing, so that all kinds of microorganisms can be fully absorbed into the small holes and planted in the small holes. The lignocellulosic porous substance can be suspended in the upper layer of the biogas slurry and quickly absorb tiny oil droplets in the biogas slurry, thus rapidly reducing the oil content of the biogas slurry. Microorganisms colonized in small holes can metabolize oils and fats, and their products can also diffuse into biogas slurry to become carbon source for methane bacteria utilization. This method can significantly alleviate the inhibition of biogas production by oil in biogas slurry, reduce the cost of oil removal and improve the biogas production rate.

【技术实现步骤摘要】
一种多孔物料搭载微生物解除油脂抑制沼气生产的方法
本专利技术属于沼气生产
，具体涉及一种多孔物料搭载微生物解除油脂抑制沼气生产的方法。
技术介绍
动植物油脂，是长链脂肪酸与甘油以醚键连接形成的聚合物，是高级脂肪酸甘油酯的统称。不饱和脂肪酸甘油酯称作油，饱和脂肪酸甘油酯称作脂肪，一般把常温下是液体的称作油，固体的称作脂肪。此类脂类的代谢产物长链脂肪酸(longchainfattyacids，简称LCFA)，对厌氧消化过程产甲烷菌的产甲烷活性有明显的抑制作用。在厌氧条件下，它们首先被胞外脂肪酶水解成长链脂肪酸(LCFA)和甘油。LCFA在较低的浓度下即会对厌氧微生物产生抑制，研究表明，中温条件下，油酸、棕榈酸、硬脂酸的抑制物的IC50值分别为50～75mg/L、1100mg/L、1500mg/L。Rinzema、Hwu等认为LCFA会破坏细胞膜，对产乙酸菌和产甲烷菌同时产生永久性的细胞毒害，污泥的生物活性短期内不能恢复。还有研究表明，LCFA的产甲烷毒性要比挥发性脂肪酸(VFA)严重。目前，进入沼气池的沼液去除油脂抑制的前处理方法，主要是机械式油水分离法。食物垃圾处理系统及其处理方法(CN201310427313.0)、生物垃圾的处理工艺(CN201210246189.3)、一种餐厨废弃物的处置方法(CN201310541125.0)、餐厨垃圾高效分选厌氧发酵资源化处理的方法(CN201310012647.1)，是采用机械装置三相分离机或油水分离机进行油水分离，油脂另做他用。专利技术专利CN201110159541.5公开了一种餐厨垃圾沼气发酵耦合油脂分离回收的方法，是添加来自沼气池的厌氧活性污泥作为沼气发酵接种物，将餐厨垃圾固体有机颗粒在微生物和胞外酶的连续分解水解作用下，固相内部油脂释放到水中形成分散油、乳化油，再利用沼气发酵产生的大量沼气微气泡，将分散油和乳化油上浮形成漂浮油，最后采用传统重力分离方法回收漂浮油。专利技术专利CN201410235535.7公开了一种废弃油脂厌氧消化产沼气的方法，是将厌氧消化污泥、脂肪降解菌添加至基础培养基中，作为厌氧发酵菌种进行培养，在厌氧发酵菌种中添加无机介质(质量比为1～12：100)，然后向厌氧发酵装置中，依次加入厌氧发酵菌种、废弃油脂和添加剂，均匀混合后，厌氧发酵产沼气。该专利技术专利通过添加微生物并驯化形成厌氧发酵菌种来增加反应体系中降解脂肪的活性，添加无机介质增加微生物与油脂的附着和接触面积，将废弃油脂转化成沼气。根据该专利技术专利权利要求，其添加的微生物为产酸克雷伯氏菌(Klebsiellaoxytoca)和洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderiacepacia)，其添加的无机介质包括石英砂、玻璃珠和砂砾。专利技术专利CN201510625754.0公开了一种废弃食用油脂产沼气的酸化预处理方法，该专利技术专利是将酸化菌种加入到基础培养基中培养，再将厌氧消化污泥以30～40％的量接种到培养好的酸化菌种中进行发酵产沼气。该专利技术专利所述添加菌种包括乳酸乳球菌(Lactococcuslactis)和枯草芽胞杆菌(Bacillussubtilis)。专利技术专利CN201210164003.X公开了一种餐厨垃圾处理方法，是利用微生物复合菌剂与经处理的餐厨垃圾混合发酵制取沼气。该专利先将餐厨垃圾进行筛选和破碎，再湿热水解处理、固液分离、油脂机械分离回收油脂。固液分离得到的高浓固体部分磨制成浓浆，对浓浆进行水解酸化得到基料，向基料中添加微生物复合菌剂进行第一次发酵处理，固液分离得到的废水和基料发酵物送至厌氧发酵反应装置，并接种微生物复合菌剂并充分混合，进行产沼气发酵。专利技术专利CN201610353514.4公开了一种餐厨垃圾与稻草混合处理的装置及方法，是用除油后的废水对粉碎后的稻草在暂存发酵罐体中进行预处理，再将调节发酵罐体中的固态餐厨垃圾渣料此预处理的稻草一起形成混合原料，放入厌氧发酵罐体中，加入发酵混合液搅拌进行湿式厌氧发酵产沼气。专利技术专利CN201610182777.3公开了一种用于含油污水处理的固定化微生物菌剂及其制备方法和应用，包括嗜盐石油烃降解菌体和固定化材料，该固定化材料包括海藻酸钠、CaCl2、纳米二氧化硅以及低聚木糖。专利技术专利CN201610182633.8公开了一种用于船舶修造污水处理的固定化微生物菌剂，其特征在于，包括嗜盐石油烃降解菌体和固定化材料，该固定化材料包括海藻酸钠、CaCl2、贻贝壳粉以及浓度为2～5wt％的柠檬酸。此两个专利技术专利CN201610182777.3和CN201610182633.8，其所述的固定化微生物菌剂，其特征均在于，所述的假单胞菌属为铜绿假单胞菌PseudomonasAeruginosa或红苍白假单胞菌Pseudomonasrubrisubalbicans中的至少一种，所述的脂肪杆菌为简单脂肪杆菌Pimelobactersimplex，所述的海球菌属为噬盐海球菌Marinococcushalophilus，所述为杆菌属为噬氨微杆菌MicrobacteriumammoniaphilumATCC15354或娥微杆菌Microbacteriumimperiale中的至少一种，所述的动性球菌属为柠檬色动性球菌Planococcuscitreus。以上专利技术专利均没有提到如何原位消除沼液中的过量油脂类。解除油脂类对沼气生产的抑制需要新的廉价方便的技术手段。
技术实现思路
本专利技术目的是：提供一种多孔物料搭载微生物解除油脂抑制沼气生产的方法，以解决上述问题。本专利技术的技术方案是：一种多孔物料搭载微生物解除油脂抑制沼气生产的方法，包括：将轻质可降解木质纤维多孔物先搭载油脂代谢微生物，再投入部分沼液中静置一段时间，最后投入至沼液池中。进一步的，所述轻质可降解木质纤维多孔物为秸秆类植物和园林枯枝落叶，包括玉米秸秆、玉米芯、高粱秸秆、小麦和稻谷类秸秆、棉花秸秆、甘蔗压榨后秸秆、枯枝落叶中的任意一种或多种。进一步的，在将所述轻质可降解木质纤维多孔物搭载所述油脂代谢微生物步骤之前，先将所述轻质可降解木质纤维多孔物粉碎至尺寸为1～100mm。进一步的，所述油脂代谢微生物为解酯耶氏酵母、热带假丝酵母、毕赤酵母、酿酒酵母、乳杆菌类、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、粪产碱杆菌、罗氏真氧产碱杆菌、白腐菌、乙酸钙不动杆菌中的任意一种或几种混合而成的微生物菌液。进一步的，所述微生物菌液是油脂代谢微生物培养后的培养液与水或沼液的混合物，或是油脂代谢微生物的商业粉剂与水或沼液的混合物。进一步的，所述搭载的方法为所述轻质可降解木质纤维多孔物与所述油脂代谢微生物搅拌、混合或浸润。进一步的，所述搅拌、混合或浸润的操作时间为1～48h。进一步的，所述搅拌、混合或浸润的操作温度为10～40℃。进一步的，所述轻质可降解木质纤维多孔物与所述油脂代谢微生物的比例为：每公斤轻质可降解木质纤维多孔物采用0.2～50L油脂代谢微生物菌液。进一步的，所述静置的时间为1～120h。本专利技术提供了一种多孔物料搭载微生物解除油脂抑制沼气生产的方法，该方法易操作、低成本，显著缓解沼液中的油类对沼气生产的抑制，降低除油成本，提高沼气产率。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔物料搭载微生物解除油脂抑制沼气生产的方法，其特征在于，包括：将轻质可降解木质纤维多孔物先搭载油脂代谢微生物，再投入部分沼液中静置，最后一起投入至沼液池中。

【技术特征摘要】
1.一种多孔物料搭载微生物解除油脂抑制沼气生产的方法，其特征在于，包括：将轻质可降解木质纤维多孔物先搭载油脂代谢微生物，再投入部分沼液中静置，最后一起投入至沼液池中。2.根据权利要求1所述的一种多孔物料搭载微生物解除油脂抑制沼气生产的方法，其特征在于：所述轻质可降解木质纤维多孔物为秸秆类植物和园林枯枝落叶，包括玉米秸秆、玉米芯、高粱秸秆、小麦和稻谷类秸秆、棉花秸秆、甘蔗压榨后秸秆、枯枝落叶中的任意一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种多孔物料搭载微生物解除油脂抑制沼气生产的方法，其特征在于：在将所述轻质可降解木质纤维多孔物搭载所述油脂代谢微生物步骤之前，先将所述轻质可降解木质纤维多孔物粉碎至尺寸为1～100mm。4.根据权利要求1所述的一种多孔物料搭载微生物解除油脂抑制沼气生产的方法，其特征在于：所述油脂代谢微生物为解酯耶氏酵母、热带假丝酵母、毕赤酵母、酿酒酵母、乳杆菌类、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、粪产碱杆菌、罗氏真氧产碱杆菌、白腐菌、乙酸钙不动杆菌中的任意一种或几种混合而成的微生物菌液。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恒伟，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33