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申请/专利权人：中国科学院沈阳应用生态研究所

摘要：本发明提供了一种藤蔓类尾菜两段式厌氧发酵产酸的方法和装置，属于农业有机废弃物资源化利用技术领域。本发明对尾菜浆液依次进行臭氧曝气、纤维素酶催化反应和木质素酶催化反应，之后加入第一碳源和厌氧菌剂，进行第一阶段厌氧发酵，分离第一上清液；之后加入水、第二碳源，进行第二阶段厌氧发酵，将两次所得上清液加热混合，即得有机酸混合物。本发明能在较为简单的发酵条件下实现藤蔓类尾菜的快速产酸，且具有较高的干物质转化率；同时，所得发酵产物为有机酸混合液，具有较高的碳氮比，可以直接还田使用，能够活化设施土壤中的养分、提高养分流动性、刺激土壤微生物及植物根系的生长；同时高碳氧比还能避免土壤原有有机碳过快消耗的问题。

主权项：1.一种藤蔓类尾菜两段式厌氧发酵产酸的方法，包括以下步骤：（1）将粉碎的藤蔓类尾菜与水混合，调节pH值≤6，得到尾菜浆液；所述藤蔓类尾菜为甜瓜藤或西红柿藤；（2）向所述尾菜浆液中曝臭氧，在加热条件下进行曝气反应，得到曝气反应液；（3）向所述曝气反应液中加入纤维素酶，进行纤维素酶催化反应，得到第一催化反应液；（4）向所述第一催化反应液中加入木质素酶，进行木质素酶催化反应，得到第二催化反应液；（5）向所述第二催化反应液中依次加入第一碳源和厌氧菌剂，使所得混合液的碳氮比为30~35，进行第一阶段厌氧发酵，得到第一上清液和第一下层混合物，分离出第一上清液备用；（6）将所述第一下层混合物与水、第二碳源混合，使所得混合液的碳氮比≥35，进行第二阶段厌氧发酵，得到第二上清液和第二下层混合物；（7）将所述第一上清液与第二上清液加热混合，得到有机酸混合液；所述步骤（2）中加热的温度为60~75℃；所述曝气使尾菜浆液中的臭氧溶解量≥2.5mgL；所述步骤（3）中纤维素酶的加入量的最小值根据式1计算： 式1；式1中，Qa为纤维素酶加入量的最小值，g；m为藤蔓类尾菜的干物质重，g；Ua为使用的纤维素酶的标称酶活力，无单位；α为系数，为所述步骤（1）中水与藤蔓类尾菜湿重的比值，无单位；所述纤维素酶的最大投加量为藤蔓类尾菜干物质重的1%；所述纤维素酶催化反应的温度为60~75℃，时间为6~12h；所述步骤（4）中木质素酶的加入量的最小值根据式2计算： 式2；式2中，Qb为木质素酶加入量的最小值，g；m为藤蔓类尾菜的干物质重，g；Ub为使用的木质素酶的标称酶活力，无单位；α为系数，为所述步骤（1）中水与藤蔓类尾菜湿重的比值，无单位；所述木质素酶的最大投加量为藤蔓类尾菜干物质重的0.5%；所述木质素酶催化反应的温度为40~60℃，时间为4~10h；所述第一阶段厌氧发酵的温度为35~38℃，时间为60~72h；所述步骤（6）中下层混合物与水、第二碳源混合后的pH值为6~7；所述第二阶段厌氧发酵的温度为35~38℃，时间为24~48h。

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