發(fā)布時(shí)間：2017-11-27 07:12

  本文關(guān)鍵詞：乙醇沼氣耦聯(lián)工藝中回用水的發(fā)酵性能研究

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【摘要】：天冠集團(tuán)燃料乙醇生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量廢水,通過(guò)厭氧工藝、好氧工藝及深度處理后排放,廢水處理過(guò)程成本偏高。“乙醇沼氣耦聯(lián)發(fā)酵”工藝用中溫沼氣出水作為配料水,既產(chǎn)生沼氣,又實(shí)現(xiàn)了無(wú)廢排放。厭氧中溫出水降解了廢水中大部分有機(jī)物質(zhì),產(chǎn)生的氮類(lèi)等物質(zhì)對(duì)發(fā)酵還有促進(jìn)作用。本文以中溫沼氣水作為配料水,開(kāi)展三角瓶和1立方中試的酒精發(fā)酵試驗(yàn),并和自來(lái)水配料進(jìn)行同步對(duì)比,找出發(fā)酵中的影響因素,為實(shí)現(xiàn)燃料乙醇生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)廢排水提供參考。主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)在相同發(fā)酵條件下,中溫厭氧出水的發(fā)酵液乙醇平均濃度比自來(lái)水相對(duì)低0.06%,在此基礎(chǔ)上,分別以純木薯、玉米、混合原料配料,在一立方中試平臺(tái)連續(xù)運(yùn)行50批次,結(jié)果表明發(fā)酵整體運(yùn)行穩(wěn)定,未見(jiàn)明顯抑制。且中溫厭氧出水和高溫厭氧出水水質(zhì)穩(wěn)定。(2)采用中溫厭氧出水作為配料水時(shí),需要用硫酸來(lái)調(diào)節(jié)料液pH,以達(dá)到液化酶的最佳作用pH,使得蒸餾廢水中引入大量的硫酸根離子,高濃度的硫酸根對(duì)沼氣發(fā)酵極為不利。采用呈酸性的酒糟清液,精塔殘液水來(lái)回調(diào)中溫厭氧出水,可減少硫酸的使用。通過(guò)和自來(lái)水對(duì)照,11批次的混合水發(fā)酵試驗(yàn)表明,混合水配料平均酒度比自來(lái)水酒度高0.09%,酒精發(fā)酵不受其抑制。(3)開(kāi)展了混合水高濃度發(fā)酵試驗(yàn),對(duì)高濃度發(fā)酵中發(fā)酵結(jié)束后殘總糖高的問(wèn)題進(jìn)行了工藝優(yōu)化,即對(duì)糖化酶加入時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,分次加入糖化酶,控制發(fā)酵液中還原糖的含量。發(fā)酵液酒精度提高了0.45%,殘總糖下降了0.53%。(4)通過(guò)經(jīng)濟(jì)效益分析,每生產(chǎn)1t乙醇,耦聯(lián)發(fā)酵工藝比傳統(tǒng)工藝降低生產(chǎn)成本21.87%,在年產(chǎn)10萬(wàn)噸乙醇生產(chǎn)線(xiàn)上應(yīng)用后,為天冠集團(tuán)降低生產(chǎn)成本518.6萬(wàn)元。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X784

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本文編號(hào)：1231015