一種利用糖蜜酒精廢醪液培養(yǎng)單針藻生產生物柴油的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于生物柴油技術領域，具體涉及一種利用糖蜜酒精廢醪液培養(yǎng)單針藻生產生物柴油的方法。
【背景技術】
[0002]生物柴油是指以植物油脂、動物油脂、微生物油脂、廢餐飲油等為原料油通過酯交換工藝制成的甲酯或乙酯燃料。與常規(guī)柴油相比，它具有可再生、易降解、燃燒后污染物排放低、溫室氣體排放低等特點。
[0003]微藻類作為生產生物柴油原料具有許多優(yōu)點，具有簡單的細胞結構；光合作用效率高、生物產量高、生長繁殖快、生長周期短；且油脂含量較高；對生長條件的要求不高，能夠在極端的條件下生存；且微藻中不含有硫、無毒且可降解。因此，利用微藻生產生物柴油具有廣闊的發(fā)展前景。
[0004]糖蜜酒精廢醪液是甘蔗或甜菜糖廠在精制糖產品過程中，所得的副產物糖蜜經過發(fā)酵及蒸餾后所排放的廢醪液，其化學耗氧量(COD)達40000?50000mg/L，生物需氧量(BOD)達20000?30000mg/L，氨氮1500?2500mg/L，其中還含有許多氨基酸、蛋白質、糖類以及Na、K、Ca、Mg、P等礦物元素，其固形物含量為8 %?10 %。
[0005]云南省是全國主要蔗糖產地之一，全省擁有80多家制糖企業(yè)，遍布全省14個地州，涉及40多個縣。這些糖廠都附設有酒精生產車間，但其生產過程中會產生大量的酸性高濃度有機廢水，具有潛在的危害性。一個配有日產量為20t酒精生產能力的糖廠，其排放的酒精生產廢水污染負荷，相當于一個40萬人口的城市排放生活污水的污染負荷，會造成水體富營養(yǎng)化、缺氧、魚蝦絕跡、水質惡化、發(fā)臭，嚴重污染地表地下水。如酒精生產排放的廢水污染負荷是云南最主要的水污染源，占云南廢水排放污染負荷總量約40%。
[0006]如何對酒精廢醪液進行經濟有效的治理，至今仍是糖廠污染治理的一個難題。目前國內使用的一些技術和方法，如氧化塘、農灌法、厭氧制沼氣、蒸發(fā)濃縮、制取單細胞蛋白飼料等，有的投資太高、經濟運行性差、效果不顯著，有的條件苛刻、使用范圍受限制，難以進一步推廣運用。而用廢醪液作為基本培養(yǎng)基培養(yǎng)微藻生產生物柴油，不僅可以解決環(huán)境污染處理問題，還能為企業(yè)帶來經濟效益，完全可做到“變廢為寶”，將會為云南省制糖企業(yè)帶來很好的前景。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種利用糖蜜酒精廢醪液培養(yǎng)單針藻生產生物柴油的方法，該方法過程簡單，生產成本低。
[0008]本發(fā)明所采用的技術方案是，一種利用糖蜜酒精廢醪液培養(yǎng)單針藻生產生物柴油的方法，包括以下步驟:
[0009]步驟1、制備培養(yǎng)基:將廢醪液稀釋，作為產油微藻的基本培養(yǎng)基，然后向基礎培養(yǎng)基中加入無機鹽，調整PH值，制備得到培養(yǎng)基；
[0010]步驟2、產油微藻培養(yǎng):將上述培養(yǎng)基高壓高溫滅菌20min，接入產油單針藻，藻細胞密度控制在16個/ml，進行光照搖瓶培養(yǎng)；
[0011]步驟3、制備生物柴油:將培養(yǎng)到穩(wěn)定期的微藻富集，提取油脂，制備得到生物柴油。
[0012]本發(fā)明的特點還在于:
[0013]步驟I中廢醪液梯度稀釋80?110倍，制備得到的培養(yǎng)基的pH值為6.8?7.1。
[0014]步驟I中培養(yǎng)基的制備方法為:在基本培養(yǎng)基中加入下述無機鹽及用量:NaNO3:600-800mg/L ；K2HPO4.3H20:30_50mg/L ；MgS04.7H20:65_85mg/L ；CaCl2.2H20:30_45mg/L ;Na2C03:10_30mg/L ; Mn Cl2.4H20: 1.0-2.5mg/L ； ZnSO4.7H20: 0.1 -0.3mg/L ；CuSO4: 0.05-0.lmg/L ； (NH4) 6Mo7024:2_6mg/L ；Co (NO 3) 2.6H20: 0.02-0.06mg/L ；Na2.EDTA: 0.5-2mg/L ；H3BO3:2_6mg/L ;檸檬酸:4_8mg/L ;檸檬酸鐵:4_8mg/L ;調整 PH 值至6.8?7.1，配置成培養(yǎng)基。
[0015]步驟2中培養(yǎng)條件為:光照培養(yǎng)溫度為23?26°C，光照強度為2500?40001ux，搖床轉速為130?160r/min，制備得到單針藻培養(yǎng)液。
[0016]步驟3中制備生物柴油具體為:將培養(yǎng)液離心富集，離心條件為3000r/min轉速條件下離心6min，并以蒸餾水反復洗滌2次后凍干；添加凍干藻粉2倍體積石英砂研磨20min后用體積比為2:1的氯仿-甲醇進行油脂提取，有機溶劑重復提取3次后收集有機相濃縮，上述提取油脂加2mL 3%硫酸-甲醇進行甲酯化制備得到生物油脂。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018](I)本發(fā)明能節(jié)省碳源和氮源，提高了糖的利用率和轉化率，降低了生產成本；廢醪液實現(xiàn)零排放，有利于保護環(huán)境；將環(huán)境污染的處理和微藻的培養(yǎng)結合在一起，變廢為寶。
[0019](2)本發(fā)明與一般光照自養(yǎng)培養(yǎng)微藻相比，生長周期縮短了 67?75%，到達穩(wěn)定期時候的最大生物量較一般光照自養(yǎng)培養(yǎng)微藻提高了 5?22%，達到4.2?4.88mg/L，油脂含量提高了 8?17%，達到54?58.5%。
[0020](3)本發(fā)明中產油微藻能很好地在廢醪液培養(yǎng)基中生長，不但解決了環(huán)境污染問題，而且將污染物轉化為可再生的生物能源。微藻在廢醪液中不但能很好地生長，縮短了生長周期，而且還能促進產油微藻油脂含量的增加?？赡艽嬖诘淖饔脵C制是，廢醪液里邊的氮源、碳源能被微藻很好地吸收并利用，廢醪液里邊也可能存在促進微藻生長的作用因子。
【具體實施方式】
[0021]下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0022]實施例1
[0023]將廢醪液梯度稀釋80倍，作為產油微藻的基本培養(yǎng)基，然后向基礎培養(yǎng)基中加入下述無機鹽及用量(mg/L) =NaNO3:700mg/L ；K2HPO4.3H20:40mg/L ；MgS04.7H20:75mg/L ;CaC12.2H2O: 40mg/L ;Na2CO3: 20mg/L ;MnCl2.4H20: lmg/L ；ZnS04.7H2O:0.2mg/L ；CuSO4:0.075mg/L ； (NH4) 6Mo7024:4mg/L ；Co (NO 3) 2.6H20: 0.04mg/L ；Na2.EDTA: 1.25mg/L ；H3BO3:4mg/L ;梓檬酸:6mg/L ;梓檬酸鐵:7mg/L ;用1.0M的NaOH調節(jié)pH值調至6.8 ;高壓高溫滅菌20min，接入產油單針藻，藻細胞密度控制在16個/mL，光照培養(yǎng)溫度為23°C，光照強度為25001ux，搖床轉速為130r/min，進行光照搖瓶培養(yǎng)。
[0024]實施例2
[0025]將廢醪液梯度稀釋90倍，作為產油微藻的基本培養(yǎng)基，然后向基礎培養(yǎng)基