CN109679874A - 一种利用微生物菌株处理生物质热解废液的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用微生物菌株处理生物质热解废液的方法，所述方法包括以下步骤：第一步，培养基的制备：第二步，菌株的制备：第三步，生物质热解废液预处理：第四步，生物质热解废液发酵处理。本发明利用微生物菌株处理生物质热解废液，成本低廉，采用的微生物菌株为枯草芽孢杆菌、丙酮丁醇梭菌、孢囊链霉菌、白腐菌、黑曲霉菌和粉状毕赤酵母菌，通过它们之间的合理调配，使生物质热解废液得到全方位发酵，发酵产物只有二氧化碳和水，环保无污染；本发明生物质热解废液的处理方法操作简便、废液处理较彻底，解决了生物质热解废液污染环境的问题。

Description

一种利用微生物菌株处理生物质热解废液的方法
技术领域
本发明涉及生物质热解废液处理技术领域，尤其是一种利用微生物菌株处理生物质热解废液的方法。
背景技术
生物质主要包括植物类如木材、农作物(秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等)、杂草、藻类等，以及非植物类如动物粪便、动物尸体、废水中的有机成分、垃圾中的有机成分。从广义上讲，生物质是植物通过光合作用生成的有机物，它的能量最初来源于太阳能。由于地球上生物数量巨大，由这些生物质排泄和代谢出许多有机质。据统计，每年农村中的秸秆量约7.26亿吨，相当于5亿吨标准煤，林业废弃物每年约达3700m3，相当于2000万吨标准煤。如果考虑日益增多的城市垃圾和生活污水，畜禽粪便等其他生物质资源，我国每年的生物质资源达7亿吨标准煤以上。
生物质能是清洁可再生能源，生物质能的利用能够实现二氧化碳的零排放，因此，有关其利用技术的研究具有非常重要的意义。目前生物质利用有效的方法是对生物质材料进行热解，其产生的热量可以用来发电或加热锅炉，进而实现充分利用，但是生物质材料热解后会产生一些废液，生物质热解废液中含有一些化学物质，若直接排放，容易造成水体或土壤的污染，因此，需要对生物质热解废液进行集中处理。
生物质热解废液大多呈深棕色、显酸性、有刺激性气味，生物质热解废液中除含有水分之外，还包括多种有机物，如酸、醇、醛、酯以及一些含氮化合物和含硫磷等污染物。现有技术中常用的去除生物质热解废液的方法主要有：物理法、化学法。物理法处理不彻底，而化学法在处理生物质热解废液时又容易引起其他污染，而且成本较高。因此，急需一种价格低廉的、彻底的处理生物质热解废液的方法，来减少环境污染。
发明内容
为了克服现有技术中所存在的缺陷，本发明提供一种利用微生物菌株处理生物质热解废液的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用微生物菌株处理生物质热解废液的方法，所述方法包括以下步骤：
第一步，培养基的制备：用容器取50～100g土豆粉和1000～1500mL去离子水，混合搅拌均匀后得到混合液，将混合液放到锅中煮沸，得到糊状培养基，然后将糊状培养基放到灭菌箱中灭菌，控制灭菌温度为121℃(98kPa)，灭菌时间为20min；
第二步，菌株的制备：将5～8g糖蜜、1～2g硫酸镁和8～10g磷酸二氢钾加入到上述的培养基中，搅拌均匀，然后加入1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH为5～6，最后，向上述混合物中加入3～5g固体菌剂并搅拌均匀，在37℃下静置培养48h；
第三步，生物质热解废液预处理：首先取1～2L生物质热解废液加水稀释2～3倍，得到稀释液，然后，加入搅拌器搅拌，控制搅拌速度为300～400r/min，搅拌时间为2～3h，最后将稀释液通过过滤网，进行固液分离，除去生物质热解废液中的固体颗粒杂质，得到预处理液；
第四步，生物质热解废液发酵处理：首先向第三步得到的预处理液中加入1mol/L氢氧化钠溶液，调节pH为7，然后，加入5～8g第一步制备的菌株，控制搅拌速度为200r/min，温度为25℃，每两天投加1次菌株，连续投加两个周，最后静置48h，将液体排出。
上述的一种利用微生物菌株处理生物质热解废液的方法，所述固体菌剂由枯草芽孢杆菌、丙酮丁醇梭菌、孢囊链霉菌、白腐菌、黑曲霉菌、粉状毕赤酵母菌按照重量比为5:4:8:5:6:2混合而成。
与现有技术相比本发明具有以下优点和突出性效果：
本发明的有益效果是，本发明利用微生物菌株处理生物质热解废液，成本低廉，采用的微生物菌株为枯草芽孢杆菌、丙酮丁醇梭菌、孢囊链霉菌、白腐菌、黑曲霉菌和粉状毕赤酵母菌，通过它们之间的合理调配，使生物质热解废液得到全方位发酵，发酵产物只有二氧化碳和水，环保无污染；本发明生物质热解废液的处理方法操作简便、处理彻底，解决了生物质热解废液污染环境的问题。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作详细说明。
【实施例1】
一种利用微生物菌株处理生物质热解废液的方法，所述方法包括以下步骤：
第一步，培养基的制备：用容器取50g土豆粉和1000mL去离子水，混合搅拌均匀后得到混合液，将混合液放到锅中煮沸，得到糊状培养基，然后将糊状培养基放到灭菌箱中灭菌，控制灭菌温度为121℃(98kPa)，灭菌时间为20min；
第二步，菌株的制备：将5g糖蜜、1g硫酸镁和8g磷酸二氢钾加入到上述的培养基中，搅拌均匀，然后加入1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH为5～6，最后，向上述混合物中加入3g固体菌剂并搅拌均匀，在37℃下静置培养48h；
第三步，生物质热解废液预处理：首先取1～2L生物质热解废液加水稀释2倍，得到稀释液，然后，加入搅拌器搅拌，控制搅拌速度为300r/min，搅拌时间为2h，最后将稀释液通过过滤网，进行固液分离，除去生物质热解废液中的固体颗粒杂质，得到预处理液；
第四步，生物质热解废液发酵处理：首先向第三步得到的预处理液中加入1mol/L氢氧化钠溶液，调节pH为7，然后，加入5g第一步制备的菌株，控制搅拌速度为200r/min，温度为25℃，每两天投加1次菌株，连续投加两个周，最后静置48h，将液体排出。
进一步的，所述固体菌剂由枯草芽孢杆菌、丙酮丁醇梭菌、孢囊链霉菌、白腐菌、黑曲霉菌、粉状毕赤酵母菌按照重量比为5:4:8:5:6:2混合而成。
【实施例2】
一种利用微生物菌株处理生物质热解废液的方法，所述方法包括以下步骤：
第一步，培养基的制备：用容器取100g土豆粉和1500mL去离子水，混合搅拌均匀后得到混合液，将混合液放到锅中煮沸，得到糊状培养基，然后将糊状培养基放到灭菌箱中灭菌，控制灭菌温度为121℃(98kPa)，灭菌时间为20min；
第二步，菌株的制备：将8g糖蜜、2g硫酸镁和10g磷酸二氢钾加入到上述的培养基中，搅拌均匀，然后加入1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH为5～6，最后，向上述混合物中加入5g固体菌剂并搅拌均匀，在37℃下静置培养48h；
第三步，生物质热解废液预处理：首先取2L生物质热解废液加水稀释3倍，得到稀释液，然后，加入搅拌器搅拌，控制搅拌速度为400r/min，搅拌时间为3h，最后将稀释液通过过滤网，进行固液分离，除去生物质热解废液中的固体颗粒杂质，得到预处理液；
第四步，生物质热解废液发酵处理：首先向第三步得到的预处理液中加入1mol/L氢氧化钠溶液，调节pH为7，然后，加入8g第一步制备的菌株，控制搅拌速度为200r/min，温度为25℃，每两天投加1次菌株，连续投加两个周，最后静置48h，将液体排出。
进一步的，所述固体菌剂由枯草芽孢杆菌、丙酮丁醇梭菌、孢囊链霉菌、白腐菌、黑曲霉菌、粉状毕赤酵母菌按照重量比为5:4:8:5:6:2混合而成。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种利用微生物菌株处理生物质热解废液的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
第一步，培养基的制备：用容器取50～100g土豆粉和1000～1500mL去离子水，混合搅拌均匀后得到混合液，将混合液放到锅中煮沸，得到糊状培养基，然后将糊状培养基放到灭菌箱中灭菌，控制灭菌温度为121℃(98kPa)，灭菌时间为20min；
第二步，菌株的制备：取5～8g糖蜜、1～2g硫酸镁和8～10g磷酸二氢钾加入到上述的培养基中，搅拌均匀，然后加入1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH为5～6，最后，向上述混合物中加入3～5g固体菌剂并搅拌均匀，在37℃下静置培养48h；
第三步，生物质热解废液预处理：首先取1～2L生物质热解废液加水稀释2～3倍，得到稀释液，然后，加入搅拌器搅拌，控制搅拌速度为300～400r/min，搅拌时间为2～3h，最后将稀释液通过过滤网，进行固液分离，除去生物质热解废液中的固体颗粒杂质，得到预处理液；
第四步，生物质热解废液发酵处理：首先向第三步得到的预处理液中加入1mol/L氢氧化钠溶液，调节pH为7，然后，加入5～8g第一步制备的菌株，控制搅拌速度为200r/min，温度为25℃，每两天投加1次菌株，连续投加两个周，最后静置48h，将液体排出。
2.根据权利要求1所述的一种利用微生物菌株处理生物质热解废液的方法，其特征在于，所述固体菌剂由枯草芽孢杆菌、丙酮丁醇梭菌、孢囊链霉菌、白腐菌、黑曲霉菌、粉状毕赤酵母菌按照重量比为5:4:8:5:6:2混合而成。
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