[发明专利]一种利用剩余污泥发酵产酸并合成微生物油脂的方法

摘要

本发明涉及一种利用剩余污泥发酵产酸并合成微生物油脂的方法，属于污泥资源化处理领域，包括以下步骤：(1)以剩余污泥为原料，加入茶皂素进行厌氧发酵获得上清液；(2)采用鸟粪石沉淀法去除步骤(1)所得上清液中的氨氮，得到富含挥发性脂肪酸的溶液；(3)以步骤(2)所得的溶液为培养基，采用序批式培养方式培养产油酵母；(4)以步骤(3)培养结束得到的酵母菌细胞为原料，提取得到微生物油脂。与现有技术相比，本发明可以利用剩余污泥产生的低浓度挥发性脂肪酸为培养基合成高含量微生物油脂，提高剩余污泥产酸应用的环境效益和经济效益。

主权项

1.一种利用剩余污泥发酵产酸并合成微生物油脂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以剩余污泥为原料，加入茶皂素进行厌氧发酵获得上清液；(2)采用鸟粪石沉淀法去除步骤(1)所得上清液中的氨氮，得到富含挥发性脂肪酸的溶液；(3)以步骤(2)所得的溶液为培养基，采用序批式培养方式培养产油酵母；(4)以步骤(3)培养结束得到的酵母菌细胞为原料，提取得到微生物油脂；步骤(1)所述的厌氧发酵过程中，污泥浓度为15～20g/L，投加茶皂素0.1g/gTSS，搅拌速度为100～150rpm，发酵温度25～30℃，发酵pH为7～9，发酵时间为6～7天；步骤(2)所述的鸟粪石沉淀法具体为：向步骤(1)所得上清液中投加磷酸氢二钠固体和氯化镁高浓度母液，使溶液中N:P:Mg摩尔比为1:2.2:2.2，沉淀过程控制pH为9.0～9.5，离心分离获取上清液；步骤(3)所述的采用序批式培养方式培养产油酵母具体操作方式为，将酵母菌种子培养液以5％～10％(v/v)接入到步骤(2)得到的富含挥发性脂肪酸的溶液中进行培养，定期监测培养过程中酵母菌的生物量，当酵母菌不再生长时排出发酵液保留酵母菌菌体，然后以步骤(2)得到的溶液作为新鲜培养基补充进去进入下一个周期的培养，共进行3～5个周期，发酵培养过程中，初始pH为6.0，转速150～200rpm，培养温度为29.5‑30.5℃；步骤(4)中油脂提取采用物理研磨破碎+有机溶剂提取的方法，具体为：加玻璃珠3500rpm高速研磨5～10s，用甲醇氯仿体积比为1:1的有机溶剂提取两次，离心后抽取并合并两次提取的下层溶液，再以质量分数为0.15％的NaCl溶液离心清洗一次，抽取下层溶液，45‑55℃条件下采用氮吹法挥发有机溶剂获得微生物油脂；所述的酵母菌为Cryptococcus curvatus MUCL 29819。