[0046] 本实施例涉及一种高效酸化菌群发酵液，其制备方法如下：
[0047] 取来自延庆某秸杆沼气工程中的沼液，用振动筛分离得固相和液相，固相浓缩然 后用盐酸调节PH至4,放置1天，得处理固相；将复合添加剂（含有CaO 50重量份，纤维素 酶1重量份）、玉米秸杆和上述液相按照重量比例为1:10:100混合，放置2天后制得秸杆糖 化液；将上述处理固相加入到上述秸杆糖化液中，调节起始PH值为6. 5进行发酵反应，测定 发酵液中挥发性脂肪酸（VFAs)含量，直至当连续3天挥发性脂肪酸的含量数值不升高时， 制得高效酸化菌群发酵液。为便于运输或存放，将所得高效酸化菌群发酵液用振动筛浓缩 4倍。
[0048] 实施例3
[0049] 本实施例涉及一种高效酸化菌群发酵液，其制备方法如下：
[0050] 取来自延庆某稻杆沼气工程中的沼液，用振动筛分尚得固相和液相，固相浓缩然 后用磷酸调节PH至5,放置2天，得处理固相；将复合添加剂（含有CaO 40重量份，纤维素 酶1重量份）、小麦秸杆和上述液相按照重量比例为1:9:90混合，放置2天后制得秸杆糖化 液；将上述处理固相加入到上述秸杆糖化液中，调节起始PH值为7进行发酵反应，测定发酵 液中挥发性脂肪酸（VFAs)含量，直至当挥发性脂肪酸的含量不升高时，制得高效酸化菌群 发酵液。为便于运输或存放，将所得高效酸化菌群发酵液用振动筛浓缩4. 5倍。
[0051] 实施例4
[0052] 本实施例涉及一种高效酸化菌群发酵液，其制备方法如下：
[0053] 取来自延庆某鸡粪沼气工程中的沼液，用振动筛分离得固相和液相，固相浓缩然 后用硝酸调节PH至4. 5,放置2天，得处理固相；将复合添加剂（包括CaO 150重量份，纤维 素酶5重量份）、高粱秸杆和上述液相按照重量比例为I : 12 : 120混合，放置5天后制得 秸杆糖化液；将上述处理固相加入到上述秸杆糖化液中，调节起始PH值为7进行发酵反应， 测定发酵液中挥发性脂肪酸（VFAs)含量，直至当挥发性脂肪酸的含量不升高时，制得高效 酸化菌群发酵液。为便于运输或存放，将所得高效酸化菌群发酵液用振动筛浓缩4倍。
[0054] 实施例5
[0055] 本实施例涉及一种高效酸化菌群发酵液，其制备方法如下：
[0056] 取来自延庆某稻杆沼气工程中的沼液，用振动筛分尚得固相和液相，固相浓缩然 后用盐酸调节PH至5. 5,放置3天，得处理固相；将复合添加剂（含有CaO 50重量份，纤维 素酶1重量份）、稻草秸杆和上述液相按照重量比例为1:10:100混合，放置2天后制得秸杆 糖化液；将上述处理固相加入到上述秸杆糖化液中，调节起始PH值为6. 5进行发酵反应，测 定发酵液中挥发性脂肪酸（VFAs)含量，直至当连续3天挥发性脂肪酸的含量不升高时，制 得高效酸化菌群发酵液。在此过程中，适当加入上述从沼液中分离出的上述液相，以补充水 分的蒸发造成的盐度升高。为便于运输或存放，将所得高效酸化菌群发酵液用振动筛浓缩 4倍。
[0057] 实施例6
[0058] 本实施例涉及一种秸杆糖化酸化处理方法，包括以下步骤：
[0059] 在秸杆糖化酸化反应器上部装入2. 5吨高粱秸杆作为固相，下部加入含有复合添 加剂（含有CaO 50重量份，纤维素酶1重量份）0. 375吨和按实施例1方法制备的高效酸 化发酵菌群发酵液的5倍浓缩液0. 14吨作为液相（使用时将浓缩液加水兑至原浓度），反 应器中固相和液相通过滤网隔离开，将液相用泵喷淋到固相，如此反复循环，通过分别设于 固相和液相的液位计控制泵的启停。
[0060] 将秸杆放入反应器糖化酸化处理20天后，单位干物质秸杆的酸化率达50%。单位 干物质秸杆的酸化率日变化测定结果如图1所示。
[0061] 实施例7
[0062] 本实施例涉及一种秸杆糖化酸化处理方法，包括以下步骤：
[0063] 在秸杆糖化酸化反应器上部装入8吨玉米秸杆作为固相，下部加入含有复合添加 剂（含有CaO 100重量份，纤维素酶1重量份）0. 8吨和按实施例2方法制备的高效酸化发 酵菌群发酵液的4倍浓缩液0. 2吨作为液相（使用时将浓缩液加水兑至原浓度），反应器中 固相和液相通过滤网隔离开，将液相用泵喷淋到固相，如此反复循环，通过分别设于固相和 液相的液位计控制泵的启停。
[0064] 将秸杆放入反应器糖化酸化处理20天后，单位干物质秸杆的酸化率达49 %。单位 干物质秸杆的酸化率日变化测定结果如图2所示。
[0065] 实施例8
[0066] 本实施例涉及一种秸杆糖化酸化处理方法，包括以下步骤：
[0067] 在秸杆糖化酸化反应器上部装入2. 5吨玉米秸杆作为固相，下部加入含有复合添 加剂（含有CaO 50重量份，纤维素酶1重量份）0. 5吨和按实施例3方法制备的高效酸化 发酵菌群发酵液的5倍浓缩液0. 25吨（使用时将浓缩液加水兑至原浓度）作为液相，反应 器中固相和液相通过滤网隔离开，将液相用泵喷淋到固相，如此反复循环，通过分别设于固 相和液相的液位计控制泵的启停。
[0068] 将秸杆放入反应器糖化酸化处理20天后，单位干物质秸杆的酸化率达51 %。单位 干物质秸杆的酸化率日变化测定结果如图3所示。
[0069] 实施例9 一种秸杆糖化酸化处理方法与实施例6相同，区别在于对于新加入的秸 杆第一次进行糖化酸化处理后分离出液相，再按相同比例补加新的相同复合添加剂和相同 高效酸化菌群发酵液继续对秸杆进行糖化酸化处理，如此循环处理5次，单位干物质秸杆 的酸化率达70%。
[0070] 实施例10 -种秸杆糖化酸化处理方法与实施例7相同，区别在于对于新加入的 秸杆第一次进行糖化酸化处理后分离出液相，再按相同比例补加新的相同复合添加剂和相 同高效酸化菌群发酵液继续对秸杆进行糖化酸化处理，如此循环处理3次，单位干物质秸 杆的酸化率达65%。
[0071] 实施例11 一种秸杆糖化酸化处理方法与实施例8相同，区别在于对于新加入的 秸杆第一次进行糖化酸化处理后分离出液相，再按相同比例补加新的相同复合添加剂和相 同高效酸化菌群发酵液继续对秸杆进行糖化酸化处理，如此循环处理5次，单位干物质秸 杆的酸化率达67%。
[0072] 对比例1
[0073] 在秸杆糖化酸化反应器上部装入2. 5吨玉米秸杆作为固相，下部加入来自沼气工 程中的沼液作为液相，反应器中固相和液相通过滤网隔离开，将液相用泵喷淋到固相，如此 反复循环，通过液位计控制泵的启停。
[0074] 将秸杆放入反应器糖化酸化处理31天后，单位干物质秸杆的最高酸化率达37%。 但因沼液中尚存在大量的产甲烷菌，秸杆酸化后的产物又被产甲烷菌消耗。单位干物质秸 杆的酸化率日变化测定结果如图4所示。
[0075] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在 本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因 此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1. 一种高效酸化菌群发酵液，其特征在于，其制备方法包括以下步骤： 51、 取沼液，分离浓缩得固相和液相； 52、 将所述固相用酸调节pH至4-5. 5,放置1-3天，制得处理固相； 53、 将复合添加剂、秸杆和所述液相按照重量比例1-2 : 8-12 : 80-120混合，放置 至少2天后制得秸杆糖化液；所述复合添加剂按重量份计包括CaO 5-500份和纤维素酶 〇? 1-10 份； 54、 将所述处理固相加入到所述秸杆糖化液中，调节起始pH值为6. 5-7. 5进行反应，直 至当挥发性脂肪酸的含量不升高时反应完成，制得高效酸化菌群发酵液。2. 根据权利要求1所述的高效酸化菌群发酵液，其特征在于，所述复合添加剂按重量 份计，包括CaO 10-250份和纤维素酶0. 5-5份；优选包括CaO 50份和纤维素酶1份。3. 根据权利要求1-2任一项所述的高效酸化菌群发酵液，其特征在于，步骤S3所述复 合添加剂、秸杆和所述液相按照重量比例为1:10:100混合。4. 一种秸杆糖化酸化处理方法，其特征在于，包括利用权利要求1-3任一项所述的高 效酸化菌群发酵液和所述的复合添加剂对秸杆进行糖化酸化处理。5. 根据权利要求4所述的秸杆糖化酸化处理方法，其特征在于，所述复合添加剂、 秸杆和所述高效酸化菌群发酵液的重量比例为1-2 : 8-12 : 1-3;优选重量比例为 1 : 8-10 : 1-2;进一步优选重量比例为1 : 9-10 : 1.5-2。6. 根据权利要求4-5任一项所述的秸杆糖化酸化处理方法，其特征在于，分多次对秸 杆进行处理，直至将秸杆彻底地处理完毕；当每一次糖化酸化处理液中挥发性脂肪酸的含 量不升高时，结束本次秸杆糖化酸化处理。7. 根据权利要求6所述的秸杆糖化酸化处理方法，其特征在于，分5-8次对秸杆进行处8. 根据权利要求4-7任一项所述的秸杆糖化酸化处理方法，其特征在于，包括如下步 骤：将秸杆作为固相放入反应器上部，将所述复合添加剂和所述高效酸化菌群发酵液作为 液相放入反应器下部，反应器中固相和液相通过滤网隔离开，将液相用泵喷淋到固相；如此 反复循环。9. 根据权利要求4-8任一项所述的秸杆糖化酸化处理方法，其特征在于，所述高效酸 化菌群发酵液的制备所用秸杆与所述秸杆糖化酸化处理方法所用秸杆种类相同。10. 根据权利要求4-9任一项所述的秸杆糖化酸化处理方法，其特征在于，所述秸杆为 高粱杆、玉米杆、麦杆、稻杆中的一种或几种。
【专利摘要】本发明涉及一种秸秆糖化酸化处理方法，包括利用高效酸化菌群发酵液和复合添加剂对秸秆进行糖化酸化处理，将秸秆快速糖化、酸化，处理后分离固液产物；所述高效酸化菌群发酵液由从沼液中分离出的固相和液相，与复合添加剂和秸秆混合反应制得；所述复合添加剂包括CaO和纤维素酶。本发明方法有效地去除了秸秆中的纤维素、半纤维素、木质素和其他有机质，提高了处理后酸化液中的单糖的含量和糖化酸化处理的效率，得到高浓度高价值的中间产物，使秸秆得到充分利用。并且缩短了秸秆处理时间，简化了处理的流程，大大降低了能耗，有利于节能环保，值得大力推广应用。
【IPC分类】C12P1/00, C12P19/02, C12N1/00
【公开号】CN104974938
【申请号】CN201510314249
【发明人】陈曦光, 钟凯民, 潘文智, 刘旭明, 马连国, 胡宝富, 王亚男
【申请人】北京合力清源科技有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月9日