一种菌解生物预处理提高藻类原料厌氧产能效率的方法

摘要

本发明属于生物技术及可再生能源领域，涉及一种菌解生物预处理提高藻类原料厌氧产能效率的方法，包括以下步骤：（1）将藻类原料与营养盐溶液混合，接入预先培养好的厌氧纤维素降解菌种子液；（2）保温、避光培养，进行菌解预处理并同步产氢，促进藻细胞壁的水解，得到氢气以及水解产物乙醇和挥发性有机酸；（3）菌解同步产氢培养结束后，向发酵液中接入含产甲烷菌的厌氧接种污泥，从而将水解产物乙醇和挥发性有机酸以及菌解后的藻细胞残余物进行厌氧发酵产甲烷。本发明可通过菌解法对藻类生物质原料进行预处理，来促进藻细胞的水解破壁，并且在厌氧发酵产甲烷的同时，获得较高产量的氢气，从而提高了藻类生物质原料的能源转化效率。

主权项

一种菌解生物预处理提高藻类原料厌氧产能效率的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将藻类原料与营养盐溶液混合，接入预先培养好的厌氧纤维素降解菌种子液；(2)保温、避光培养，进行菌解预处理并同步产氢，促进藻细胞壁的水解，得到氢气以及水解产物乙醇和挥发性有机酸；(3)菌解同步产氢培养结束后，向发酵液中接入含产甲烷菌的厌氧接种污泥，将水解产物乙醇和挥发性有机酸以及菌解后的藻细胞残余物进行厌氧发酵产甲烷；所述的步骤(1)中，藻类原料与营养盐溶液的混合比例为干重2～10g藻类原料：1L营养盐溶液，营养盐溶液为每升包括NH₄Cl，1g；K₂HPO₄，2g；KH₂PO₄，3.3g；CaCl₂，0.1g；MgCl₂·6H₂O，0.2g；酵母粉，0.1g；FeSO₄·7H₂O，1mg；MnCl₂·4H₂O，1mg；ZnCl₂，1mg；CuCl₂·2H₂O，0.2mg；NaMoO₄·2H₂O，1mg的水溶液，pH＝7.0；所述的步骤(1)中，纤维素降解菌为梭状芽孢杆菌，其中纤维素降解菌种子液与营养盐溶液的体积比为1～10％；所述的步骤(3)中，厌氧接种污泥与藻类原料的接种比为0.2～2.1，VS/VS，厌氧接种污泥的接种量为3～5gVS/L，所述的厌氧发酵为中温发酵30～40℃或高温发酵50～55℃；所述的步骤(2)中，保温的温度为30～40℃或50～55℃。