[发明专利]一种昭示糟液回流餐厨垃圾发酵产乙醇发酵终点的方法

说明书

本发明提供一种昭示糟液回流餐厨垃圾发酵产乙醇发酵终点的方法，属于生物质废弃物资源化利用技术领域。该方法在菌株活化、餐厨垃圾预处理和调节校准ORP电极后，将餐厨垃圾糖化液放入发酵罐发酵，发酵结束后，对发酵液进行蒸馏，回收乙醇，收集糟液，用糟液代替蒸馏水用于餐厨垃圾预处理重复发酵过程，开展糟液回流发酵。发酵过程中测定ORP，绘制ORP随发酵时间的变化曲线，ORP先是达到最低值，然后反弹回升，当ORP升至最高值后又会出现下降的趋势，则此最高值所对应的发酵时间即为糟液回流餐厨垃圾乙醇的发酵终点。上述方法确定乙醇发酵时间可以有效地缩短时长，提高了该过程的自动化水平，为目前以降低成本为目的燃料乙醇生产提供了有力的技术支持。

技术领域

本发明涉及生物质废弃物资源化利用技术领域，特别是指一种昭示糟液回流餐厨垃圾发酵产乙醇发酵终点的方法。

背景技术

乙醇作为一种可再生的战略性资源己进入国家重点发展的工业产品中，但传统的乙醇发酵是用粮食作物来发酵制乙醇，这样生产乙醇会存在粮食短缺、与人争粮的问题。而利用营养丰富的餐厨垃圾发酵产乙醇，既扩大乙醇生产原料来源，又实现了餐厨垃圾的资源化。但是在乙醇发酵的过程中会产生含有大量有机物，COD、BOD极高且处理难度较大的糟液，需要开展好氧厌氧联合处理才能使排水达标，工艺复杂。

糟液循环发酵技术是指糖化后的餐厨垃圾经过发酵、蒸馏制得乙醇后，将得到的剩余糟液代替水用于下一批次的餐厨垃圾发酵过程。废糟液的循环发酵不仅减少了糟液的污染，而且充分利用了糟液中丰富的营养物质，提高乙醇的产率。在重复批次过程，每批次结束时刻的判断十分重要，目前一般采用测定发酵终点的残糖作为指示方法，但是目前并没有简单廉价的实时葡萄糖浓度检测方法，一般的做法是由操作员每隔一定时间采样分析判断，这样极大的增加了人工负担，并不利于实现过程的自动化，而且现有文献及专利未有针对该问题的解决策略。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种昭示糟液回流餐厨垃圾发酵产乙醇发酵终点的方法。

该方法包括如下步骤：

(1)菌株活化、餐厨垃圾预处理和调节校准ORP电极后，将餐厨垃圾进糖化、离心，得到糖化液和糖化渣；

(2)步骤(1)中所得糖化液放入发酵罐发酵，发酵罐安装ORP探头和仪表；

(3)发酵结束后，将步骤(2)所得发酵产物进行蒸馏，回收乙醇，收集糟液；

(4)用步骤(3)所得糟液代替蒸馏水用于步骤(1)餐厨垃圾预处理，重复发酵过程。

其中，步骤(2)中糟液回流餐厨垃圾乙醇发酵8～12小时后，每隔1～2小时通过ORP探头测定ORP，从仪表上直接得到ORP的值；并绘制ORP随发酵时间的变化曲线，直观看出，发酵罐中ORP先是达到最低值，然后反弹回升，当发酵罐中ORP升至最高值后又会出现下降的趋势，此最高值所对应的发酵时间为糟液回流餐厨垃圾乙醇的发酵终点。

步骤(1)至步骤(4)为糟液回流餐厨垃圾发酵产乙醇工艺，涵盖了菌种活化、垃圾糖化、固液分离、液体发酵、蒸馏、糟液回流、糖化整个工艺，整个过程采用批次操作采用批次操作。