CN102010883A - 一种利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法。本发明利用味精废液作为造纸污泥的能源调理剂，获取合适的C/N，通过添加纤维素酶，促进物料的糖化分解，同时在反应体系中加入马铃薯营养液，并接种经培养后的酿酒酵母菌液，在一个反应器中同时实现了原料的糖化与发酵，发酵开始后的第6h内即有乙醇产生，不存在还原糖的累积现象。本发明整个制备过程操作方便，工艺简单，节约能耗，利用工业固体废物(造纸污泥)替代传统生产乙醇的糖质和粮食原料，同时利用另一种工业固体废物(味精废液)优化系统的营养结构，促进产气高峰的到来，缩短发酵周期，不仅提高了反应器的处理能力和处理效率，而且还同时实现了两大固体废弃物的“无害化、减量化和资源化”。
Description
技术领域
本发明属于固体废弃资源再生利用和环境保护领域，具体涉及一种造纸污泥资源化利用技术，更具体来说涉及一种利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法。
背景技术
在我国，造纸工业是耗水大户，造纸过程中产生的大量造纸废水在生化处理过程中又产生了大量的造纸污泥(造纸污泥是指造纸厂废水在生化处理过程中于初沉池和二沉池中得到的混合污泥)。据统计，2007年我国大约产生2389万吨脱水造纸污泥(含水率为80％)，478万吨干污泥，预计到2020年，我国大约将产生3088万吨脱水造纸污泥(含水率为80％，618万吨干污泥)。
面对如此大量的造纸污泥，传统的处理处置方法是：焚烧、填埋和土地利用。造纸废水在处理过程中，由于混凝、吸附等作用将废水中大部分的污染物质富集到污泥中，影响其直接土地施用；填埋造纸污泥不但耗费资金，占用土地，而且对土壤、地下水及空气容易造成二次污染；焚烧造纸污泥则需提高污泥脱水率，但锅炉焚烧系统投资及运行费用较高，易产生烟气污染，不适合一般的中小型造纸企业。
由于造纸污泥中富含细小纤维、木质素及其衍生物、糖类和盐，生物处理成为造纸污泥资源化利用的一个重要途径。目前国内外生物处理的一个主要方法是利用造纸污泥进行好氧堆肥制得有机肥料，但堆肥过程中存在挥发性气体产量大、能耗高、恶臭等问题。因此寻找更合适的生物处理方法对其中的有效物质进行转化利用具有重要的现实意义。
随着现代工业的发展和世界人口的激增，能源危机日趋加剧，全球对于开发新的可替代能源的兴趣越来越大。乙醇作为一种洁净和可再生的能源，已经受到各国政府和众多研究者的广泛重视。生产燃料乙醇的生物质原料主要包括三大类：①糖质原料，包括甘蔗、甜高粱等；②淀粉质原料，包括薯类、谷物等；③纤维类原料，包括芦苇、苎麻秆、秸秆和稻壳等。现阶段我国燃料乙醇的生产均以糖类或粮食为原料，进一步扩大产量将会受到资源的限制，因此采用价廉、易得的纤维质原料生产乙醇将是今后发展的必然趋势。
我国每年农业生产中形成的农作物残渣(稻草、秸秆等)有7×108t，工业生产中还有数百万吨的纤维废弃物，如何利用这些廉价的原料制备乙醇是目前研究的热点，其中利用农业纤维质原料生产乙醇在国内外已有较多研究(罗鹏，刘忠。表面活性剂对麦草同步糖化发酵转化乙醇的影响。过程工程学报，2009，9(2)：355-360；Marchetti J M，Errazu A F.Biodiesel production from acid oils and ethanol using a solid basic resin as catalyst.Biomass&Bioenergy，2009，6：1-5)，而利用工业纤维废弃物(如：造纸污泥)制取乙醇却未见报道。
因此本发明从造纸污泥的特性和当前世界能源现状角度出发，研究总结造纸污泥生产燃料乙醇的工艺条件，为更高效地实现造纸污泥的“减量化、无害化、资源化”利用探索新的途径，具有重要的应用价值。
发明内容
本发明的目的在于针对造纸污泥产生量日趋增加和能源短缺日益严重的问题，提供一种利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法。该方法具有工艺简单、操作方便、低能耗等特点。
本发明的发明目的通过以下技术方案予以实现：
本发明利用味精废液作为造纸污泥的能源调理剂，按照一定的重量比例将味精废液和造纸污泥两种物料混合，使发酵底物(造纸污泥和味精废液)达到合适的C/N，通过添加纤维素酶，促进物料的糖化分解，同时在反应体系中加入马铃薯营养液，并接种经培养后的酿酒酵母菌液，在一个反应器中同时实现了原料的糖化与发酵，发酵开始后的第6h内即有乙醇产生。本发明优选味精废液∶造纸污泥重量比为3～10∶100。
所述利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法，包括以下步骤：
(1)将新鲜的造纸污泥，进行均匀分散；
(2)以干质量计，按照味精废液∶造纸污泥重量比为3～10∶100称取味精废液和造纸污泥，混合，得到合适C/N的发酵底物；
(3)将固体状态的纤维素酶，添加适量蒸馏水，转化成纤维素酶溶液；
(4)制备营养液：马铃薯(去皮)切小块后放入800～1000mL水中煮沸25～35min，过滤，滤液补足至1000mL，再加入相当于马铃薯质量5～15％的葡萄糖，制成发酵系统微生物生长所需的不同浓度的营养液；
(5)制备接种菌液：将酵母菌加入到步骤(4)所得的浓度为20％的培养基，液体培养(30±2℃，150rev/min)15h后，利用平板计数法测得此时菌液中单一菌落数的数量级为108～109cfu/mL，则该菌液可用作接种菌液；
(6)将步骤(2)得到的发酵底物添加到1000mL的反应器中，反应器的有效体积为700mL，本试验反应器中添加的所有物料总量也设定为600mL，按照40U/g VS(VS指反应器中添加的造纸污泥和味精废液所含挥发性物质的总质量)加入步骤(3)纤维素酶溶液，然后加入步骤(4)得到的营养液(营养液的添加量以保证最终600mL的反应物料中马铃薯的浓度为20％为准)，再加入蒸馏水，使得反应器内物料总量达到600mL，反应器内总物料干物质(指原料扣除水分后的剩余部分)含量为3～8％，最后将上述所得的混合物用质量浓度为10％的柠檬酸溶液调节其pH值至4.0～6.0；
(7)按照接种菌液∶系统物料总量的体积比为1∶5～15加入步骤(5)培养好的接种菌液；
(8)盖紧瓶口，于30±2℃、150rev/min条件下恒温震荡；
(9)48h后对得到的乙醇发酵液进行蒸馏提纯，即可得到燃料乙醇产品。
本发明更为优选的方案是，提供一种利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法，发酵过程不需要灭菌操作，可有效降低能耗，简便操作，所述方案二包括以下步骤：
(1)将新鲜的造纸污泥，进行均匀分散；
(2)以干质量计，按照味精废液∶造纸污泥重量比为3～10∶100称取味精废液，添加到造纸污泥中，得到合适C/N的发酵底物；
(3)将固体状态的纤维素酶，添加适量蒸馏水，转化成纤维素酶溶液，将纤维素酶溶液用0.22μm的微孔滤膜于无菌操作台进行过滤灭菌；
(4)制备营养液：马铃薯(去皮)切小块后放入800～1000mL水中煮沸25～35min，过滤，滤液补足至1000mL，再加入相当于马铃薯质量5～15％的葡萄糖，制备得到营养液；
(5)制备接种菌液：将酵母菌加入到步骤(4)所得培养基，液体培养至菌液中单一菌落数的数量级为108～109cfu/mL，得接种菌液；
(6)将步骤(2)得到的混合物添加到1000mL的反应器中，反应器的有效体积为700mL，本试验反应器中添加的所有物料总量也设定为600mL，加入步骤(4)得到的营养液(营养液的添加量以保证最终600mL的反应物料中马铃薯的浓度为20％为准)，再加入蒸馏水，使得反应器内物料总量达到600mL，反应器内总物料干物质(指原料扣除水分后的剩余部分)含量为3～8％，最后将上述所得的混合物用质量浓度为10％的柠檬酸溶液调节其pH值至4.0～6.0；将上述反应器移至高压灭菌锅，于121℃、1atm灭菌60min，再按照40U/g VS(VS指反应器中添加的造纸污泥和味精废液所含挥发性物质的总质量)加入步骤(3)得到的纤维素酶溶液；
(7)按照接种菌液∶系统物料总量的体积比为1∶5～15加入步骤(5)培养好的接种菌液；
(8)盖紧瓶口，于30±2℃、150rev/min条件下恒温震荡；
(9)48h后对得到的乙醇发酵液进行蒸馏提纯，即可得到燃料乙醇产品。
本发明上述两个方案中：
所述造纸污泥是指造纸厂的制浆废水、造纸废水或造纸厂的生活污水中的一种或几种的任意比例的混合物，在生化处理过程中，于初沉池和二沉池中得到的混合污泥，污泥的含水率在70～80％。
所述味精废液是指提取味精后的发酵废液或浓缩结晶遗弃的结晶母液中的一种或几种的任意比例的混合物。
步骤(2)所述发酵底物的C/N调整为20～30∶1；
步骤(4)所述马铃薯优选切成边长为1cm的小方块；
步骤(5)所述酵母菌是指酿酒酵母菌，包括常规市购的工业上用于粮食酒、果酒酿造和医药上用于酵母片制作的任意一种菌种。
步骤(6)采用质量浓度为10％的柠檬酸溶液调节pH值。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明利用适量的味精废液作为造纸污泥的能源调理剂，获取合适的C/N值，通过添加纤维素酶，促进物料的糖化分解，同时在反应器中加入马铃薯营养液，并接种经培养后的酿酒酵母菌液，在一个反应器中同时实现了原料的糖化与发酵，发酵开始后的第6h内即有乙醇产生，不存在还原糖的累积现象。本发明整个制备过程操作方便，工艺简单，节约能耗，利用工业固体废物(造纸污泥)替代传统生产乙醇的糖质和粮食原料，同时利用另一种工业固体废物(味精废液)优化系统的营养结构，造纸污泥与味精废液混合发酵生产燃料乙醇，不仅能从营养结构方面改善微生物的生存环境，促进产气高峰的到来，缩短发酵周期，从而提高反应器的处理能力和处理效率；而且还能同时实现两大固体废弃物的“无害化、减量化和资源化”。
本发明方法工艺简单，可操作性强，同时实现生产条件温和；尤其是方案二，整个发酵过程无需灭菌操作，能耗低。
附图说明
图1为本发明实施例1发酵过程还原糖的浓度变化情况。
图2为本发明实施例1发酵过程乙醇的产量变化情况。
图3为本发明实施例2发酵过程还原糖的浓度变化情况。
图4为本发明实施例2发酵过程乙醇的产量变化情况。
具体实施方式
以下通过实施例来对本发明做进一步说明，但本发明所要求保护的范围并不局限于具体实施方式中所描述的范围。
实施例1：利用造纸污泥生产燃料乙醇
本实施例采用的造纸污泥取自广东省某造纸厂，也可以采用其他造纸厂的造纸污泥，是造纸厂的制浆废水、造纸废水或造纸厂的生活污水中的一种或几种的任意比例的混合物，在生化处理过程中，于初沉池和二沉池中得到的混合污泥，污泥的含水率在70～80％。
本实施例采用的味精废液取自广东省某味精厂，也可以采用其他味精厂的味精废液，是提取味精后的发酵废液或浓缩结晶遗弃的结晶母液中的一种或几种的任意比例的混合物。
(1)将取回的新鲜造纸污泥进行均匀分散；
(2)按照味精废液∶造纸污泥＝6∶100(w/w，以干质量计)称取新鲜味精废液，添加到造纸污泥中，使得由上述两种物料组成的发酵底物的C/N＝25∶1；
(3)按照纤维素酶∶蒸馏水＝1∶4(w/v)，将固体粉末状的市购纤维素酶配制成纤维素酶溶液，保持溶液的酶活性与固态粉末一致，即固态时的纤维素酶活性为1.5U/mg，溶液中的纤维素酶活性也为1.5U/mL，然后将纤维素酶液分成两份，其中一份用0.22μm的微孔滤膜于无菌操作台进行过滤灭菌；
(4)称取300g的马铃薯(去皮)，切小块后放入1000mL水中煮沸30min，用8层纱布过滤，滤液补足至1000mL，再加入30g的葡萄糖，制成发酵系统微生物生长所需的营养液；
(5)接种菌液的制备：将酵母菌(酿酒酵母CICC1001-购自广州微生物研究所)加入到按照步骤(4)所得的培养液经蒸馏水稀释1.5倍后浓度为20％的培养基，液体培养15h(30±2℃，150rev/min)后，利用平板计数法测得此时菌液中单一菌落数为1.8×109cfu/mL，则该菌液可用作接种菌液。
(6)将步骤(2)得到的混合物(含造纸污泥干物质16g，味精废液干物质0.8g)添加到1000mL的反应器中，反应器的有效体积为700mL，本试验反应器中添加的所有物料总量也设定为600mL，按照40U/g VS(VS指反应器中添加的造纸污泥和味精废液扣除水分和灰分后剩余部分的总质量)加入步骤(3)得到的未灭菌纤维素酶液7.5mL，然后加入步骤(4)得到的营养液360mL，再加入蒸馏水，使得反应器内物料总量达到600mL，反应器内总物料干物质含量为3％，最后将上述所得的混合物用质量浓度为10％的柠檬酸溶液调节其pH值至4.5，利用紧实棉花塞盖紧反应瓶口；
(7)按照步骤(5)的各物质用量，分别添加造纸污泥和味精废液混合物、营养液和蒸馏水至另一个1000mL反应器，用质量浓度为10％的柠檬酸溶液调节其pH值至4.5，并用紧实棉花塞盖紧瓶口，将上述反应器移至高压灭菌锅，于121℃、1atm灭菌60min，再按照40U/gVS加入步骤(3)得到的灭菌纤维素酶液7.5mL；
(8)将步骤(6)和步骤(7)得到的两组反应器分别按照接种菌液∶系统物料总量＝1∶10(v/v)加入步骤(5)培养好的接种菌液60mL；
(9)将反应瓶移至恒温震荡器，于30±2℃、150rev/min条件下恒温震荡，试验开始后的第6h内即有乙醇产生；
(10)经过48h发酵，系统中乙醇浓度趋于恒定，则可结束该反应，对得到的乙醇发酵液进行蒸馏提纯，即可得到燃料乙醇产品。
发酵过程还原糖的浓度变化情况和发酵过程乙醇的产量变化情况见附图1和附图2，反应系统内物料TS(干物质，即原料扣除水分后剩余的部分)为3％条件下系统的还原糖得率和乙醇产量，由图中可见，还原糖浓度和乙醇产量有着明显的正相关性，二者均在12h取得最高值，48h以后变化不大，主要原因是本试验是属于同步糖化发酵产乙醇，系统产生的还原糖能及时被酵母菌利用，产生乙醇。另外，灭菌与未灭菌处理相比，同一时间系统内还原糖浓度和乙醇产量的差异均在5％以内，说明未灭菌操作对本试验乙醇产量没有影响，而未灭菌操作可以简化工艺、方便操作，并能节约能耗，具有重要的实际应用价值。
实施例2：利用造纸污泥生产燃料乙醇。
本实施例采用的造纸污泥取自广东省某造纸厂，也可以采用其他造纸厂的造纸污泥，是造纸厂的制浆废水、造纸废水或造纸厂的生活污水中的一种或几种的任意比例的混合物，在生化处理过程中，于初沉池和二沉池中得到的混合污泥，污泥的含水率在70～80％。
本实施例采用的味精废液取自广东省某味精厂，也可以采用其他味精厂的味精废液，是提取味精后的发酵废液或浓缩结晶遗弃的结晶母液中的一种或几种的任意比例的混合物。
(1)将取回的新鲜造纸污泥进行均匀分散；
(2)按照味精废液∶造纸污泥＝10∶100(w/w，以干质量计)称取新鲜味精废液，添加到造纸污泥中，使得由上述两种物料组成的发酵底物的C/N＝20∶1；
(3)按照纤维素酶∶蒸馏水＝1∶4(w/v)，将固体粉末状的市购纤维素酶配制成纤维素酶溶液，保持溶液的酶活性与固态粉末一致，即固态时的纤维素酶活性为1.5U/mg，溶液中的纤维素酶活性也为1.5U/mL，然后将纤维素酶液分成两份，其中一份用0.22μm的微孔滤膜于无菌操作台进行过滤灭菌；
(4)称取200g的马铃薯(去皮)，切小块后放入1000mL水中煮沸30min，用8层纱布过滤，滤液补足至1000mL，再加入20g的葡萄糖，制成发酵系统微生物生长所需的营养液；
(5)接种菌液的制备：将酵母菌(酿酒酵母CICC1001-购自广州微生物研究所)加入到步骤(4)所得的浓度为20％的培养基，液体培养15h(30±2℃，150rev/min)后，利用平板计数法测得此时菌液中单一菌落数为1.8×109cfu/mL，则该菌液可用作接种菌液。
(6)将步骤(2)得到的混合物(含造纸污泥干物质32g，味精废液干物质1.6g)添加到1000mL的反应器中，反应器的有效体积为700mL，本试验反应器中添加的所有物料总量也设定为600mL，按照40U/gVS(VS指反应器中添加的造纸污泥和味精废液扣除水分和灰分后剩余部分的总质量)加入步骤(3)得到的未灭菌纤维素酶液15mL，然后加入步骤(4)得到的营养液540mL，再加入蒸馏水，使得反应器内物料总量达到600mL，反应器内总物料干物质含量为6％，最后将上述所得的混合物用质量浓度为10％的柠檬酸溶液调节其pH值至4.5，利用紧实棉花塞盖紧反应瓶口；
(7)按照步骤(6)的各物质用量，分别添加造纸污泥、味精废液、营养液和蒸馏水至1000mL反应器，用质量浓度为10％的柠檬酸溶液调节其pH值至4.5，并用紧实棉花塞盖紧瓶口，将上述反应器移至高压灭菌锅，于121℃、1atm灭菌60min，再按照40U/gVS加入步骤(3)得到的灭菌纤维素酶液15mL；
(8)将步骤(6)和步骤(7)得到的两组反应器分别按照接种菌液∶系统物料总量＝1∶10(v/v)加入步骤(5)培养好的接种菌液60mL；
(9)将反应瓶移至恒温震荡器，于30±2℃、150rev/min条件下恒温震荡，试验开始后的第6h内即有乙醇产生；
(10)经过48h发酵，系统中乙醇浓度趋于恒定，则可结束该反应，对得到的乙醇发酵液进行蒸馏提纯，即可得到燃料乙醇产品。
发酵过程还原糖的浓度变化情况和发酵过程乙醇的产量变化情况见附图3和附图4，反应系统内物料TS(干物质，即原料扣除水分后剩余的部分)为6％条件下系统的还原糖得率和乙醇产量，由图中可见，还原糖浓度和乙醇产量有着明显的正相关性，二者均在12h取得最高值，48h以后变化不大，主要原因是本试验是属于同步糖化发酵产乙醇，系统产生的还原糖能及时被酵母菌利用，产生乙醇。另外，按照本发明方法，灭菌与未灭菌处理相比，同一时间系统内还原糖浓度和乙醇产量的差异均在5％以内，说明未灭菌操作对乙醇产量没有影响，而未灭菌操作可以简化工艺、方便操作，并能节约能耗，具有重要的实际应用价值。
实施例3：利用造纸污泥生产燃料乙醇
本实施例采用的造纸污泥取自广东省某造纸厂，也可以采用其他造纸厂的造纸污泥，是造纸厂的制浆废水、造纸废水或造纸厂的生活污水中的一种或几种的任意比例的混合物，在生化处理过程中，于初沉池和二沉池中得到的混合污泥，污泥的含水率在70～80％。
本实施例采用的味精废液取自广东省某味精厂，也可以采用其他味精厂的味精废液，是提取味精后的发酵废液或浓缩结晶遗弃的结晶母液中的一种或几种的任意比例的混合物。
(1)将取回的新鲜造纸污泥进行均匀分散；
(2)按照味精废液∶造纸污泥＝3∶100(w/w，以干质量计)称取新鲜味精废液，添加到造纸污泥中，使得上述两种物料组成的发酵底物的C/N＝30∶1；
(3)按照纤维素酶∶蒸馏水＝1∶4(w/v)，将固体粉末状的市购纤维素酶配制成纤维素酶溶液，保持溶液的酶活性与固态粉末一致，即固态时的纤维素酶活性为1.5U/mg，溶液中的纤维素酶活性也为1.5U/mL，然后将纤维素酶液分成两份，其中一份用0.22μm的微孔滤膜于无菌操作台进行过滤灭菌；
(4)称取200g的马铃薯(去皮)，切小块后放入800mL水中煮沸30min，用8层纱布过滤，滤液补足至1000mL，再加入25g的葡萄糖，制成发酵系统微生物生长所需的营养液；
(5)接种菌液的制备：将酵母菌(酿酒酵母CICC1001-购自广州微生物研究所)加入到步骤(4)所得的浓度为20％的培养基，液体培养15h(30±2℃，150rev/min)后，利用平板计数法测得此时菌液中单一菌落数为1.8×109cfu/mL，则该菌液可用作接种菌液。
(6)将步骤(2)得到的混合物(含造纸污泥干物质16g，味精废液干物质0.8g)添加到1000mL的反应器中，反应器的有效体积为700mL，本试验反应器中添加的所有物料总量也设定为600mL，按照40U/g VS(VS指反应器中添加的造纸污泥和味精废液扣除水分和灰分后剩余部分的总质量)加入步骤(3)得到的未灭菌纤维素酶液7.5mL，然后加入步骤(4)得到的营养液540mL，再加入蒸馏水，使得反应器内物料总量达到600mL，反应器内总物料干物质含量为3％，最后将上述所得的混合物用质量浓度为10％的柠檬酸溶液调节其pH值至4.5，利用紧实棉花塞盖紧反应瓶口；
(7)按照步骤(5)的各物质用量，分别添加造纸污泥和味精废液混合物、营养液和蒸馏水至另一个1000mL反应器，用质量浓度为10％的柠檬酸溶液调节其pH值至4.5，并用紧实棉花塞盖紧瓶口，将上述反应器移至高压灭菌锅，于121℃、1atm灭菌60min，再按照40U/gVS加入步骤(3)得到的灭菌纤维素酶液7.5mL；
(8)将步骤(6)和步骤(7)得到的两组反应器分别按照接种菌液∶系统物料总量＝1∶10(v/v)加入步骤(5)培养好的接种菌液60mL；
(9)将反应瓶移至恒温震荡器，于30±2℃、150rev/min条件下恒温震荡，试验开始后的第6h内即有乙醇产生；
(10)经过48h发酵，系统中乙醇浓度趋于恒定，则可结束该反应；对得到的乙醇发酵液进行蒸馏提纯，即可得到质量浓度为6％的燃料乙醇产品。
本发明灭菌与未灭菌处理实验结果相比，系统内乙醇产量的差异在5％以内，说明按照本发明方法实施时，未灭菌操作对乙醇产量没有影响，而未灭菌操作可以简化工艺、方便操作，并能节约能耗，具有重要的实际应用价值。
Claims (9)
1.一种利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法，其特征在于是利用味精废液作为造纸污泥的能源调理剂，调节味精废液和造纸污泥混合物C/N，在反应体系中添加纤维素酶和马铃薯营养液，接种经培养后的酿酒酵母菌液，经糖化与发酵制备得到乙醇。
2.根据权利要求1所述利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将新鲜的造纸污泥，进行均匀分散；
(2)以干质量计，按照味精废液∶造纸污泥重量比为3～10∶100称取味精废液，添加到造纸污泥中，得到合适C/N的发酵底物；
(3)将固体状态的纤维素酶，添加适量蒸馏水，转化成纤维素酶溶液；
(4)制备营养液：马铃薯放入水中煮沸，过滤，再加入相当于马铃薯质量5～15％的葡萄糖，制备得到营养液；
(5)制备接种菌液：将酵母菌加入到步骤(4)所得培养基，液体培养至菌液中单一菌落数为108～109cfu/mL，得接种菌液；
(6)将步骤(2)得到的混合物添加到1000mL的反应器中，按照每克造纸污泥和味精废液所含挥发性物质的总质量加入40U/g的量加入步骤(3)所述纤维素酶溶液，加入步骤(4)制备得到的营养液，再添加蒸馏水使得反应器内系统物料总量达到600mL，调节系统物料pH值至4.0～6.0；
(7)按照接种菌液∶系统物料总量的体积比为1∶5～15加入步骤(5)培养好的接种菌液；
(8)盖紧瓶口，于30±2℃、150rev/min条件下恒温震荡；
(9)48h后对得到的乙醇发酵液进行蒸馏提纯，即可得到燃料乙醇产品。
3.根据权利要求1所述利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将新鲜的造纸污泥，进行均匀分散；
(2)以干质量计，按照味精废液∶造纸污泥重量比为3～10∶100称取味精废液和造纸污泥，得到合适C/N的发酵底物；
(3)将固体状态的纤维素酶，添加适量蒸馏水，转化成纤维素酶溶液，将纤维素酶溶液用0.22μm的微孔滤膜于无菌操作台进行过滤灭菌；
(4)制备营养液：马铃薯放入水中煮沸，过滤，再加入相当于马铃薯质量5～15％的葡萄糖，制备得到营养液；
(5)制备接种菌液：将酵母菌加入到步骤(4)所得培养基，液体培养至菌液中单一菌落数为108～109cfu/mL得接种菌液；
(6)将步骤(2)得到的混合物添加到1000mL的反应器中，加入步骤(4)制备得到的营养液，再添加蒸馏水使得反应器内系统物料总量达到600mL，调节系统物料pH值至4.0～6.0；将反应器于121℃、1atm灭菌60min，按照每克造纸污泥和味精废液所含挥发性物质的总质量加入40U/g的量加入步骤(3)所述纤维素酶溶液；
(7)按照接种菌液∶系统物料总量的体积比为1∶5～15加入步骤(5)培养好的接种菌液；
(8)盖紧瓶口，于30±2℃、150rev/min条件下恒温震荡；
(9)48h后对得到的乙醇发酵液进行蒸馏提纯，即可得到燃料乙醇产品。
4.根据权利要求2或3所述利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法，其特征在于步骤(1)所述造纸污泥为造纸厂的制浆废水、造纸废水或造纸厂的生活污水中的一种或几种的任意比例的混合物，在生化处理过程中，于初沉池和二沉池中得到的混合污泥。
5.根据权利要求2或3所述利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法，其特征在于步骤(2)所述味精废液为提取味精后的发酵废液或浓缩结晶遗弃的结晶母液中的一种或几种的任意比例的混合物。
6.根据权利要求2或3所述利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法，其特征在于步骤(2)所述发酵底物的C/N调整为20～30∶1；
7.根据权利要求2或3所述利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法，其特征在于步骤(4)所述马铃薯优选切成边长为1cm的小方块；
8.根据权利要求2或3所述利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法，其特征在于步骤(5)所述酵母菌为酿酒酵母菌或医药上用于酵母片制作的任意一种菌种。
9.根据权利要求2或3所述利用造纸污泥生产燃料乙醇的方法，其特征在于步骤(6)采用质量浓度为10％的柠檬酸溶液调节pH值。
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