规模化糖蜜酒精废液厌氧产沼气启动运行研究与实践

主要研究广西区内为数不多的利用糖蜜酒精废液厌氧产沼气工程启动运行过程。本项目采用有效体积为10万m3的覆盖式厌氧发酵池进行发酵产沼气,接种污泥来自公司的菌种生产基地,在温度为35±1℃,p H为7.0~8.0和HRT为25d条件下连续运行70天,先后经历水力负荷提高期、有机负荷提高期及稳定运行期,成功启动运行厌氧发酵塘。启动运行完成后,COD去除率达到80%,产气率达到0.7m3/kg COD,甲烷含量大于50%。产生的沼气脱硫后输送进锅炉燃烧,沼液制作成生物有机肥灌溉甘蔗地,实现了糖蜜酒精废液的资源化利用。     

秸秆厌氧发酵产沼气的初步研究

研究了氨水预处理秸秆、秸秆粉碎、接种量、接种污泥含水率、反应温度以及氮源等对农作物秸秆厌氧发酵产甲烷的影响.结果表明农作物秸秆厌氧消化产甲烷的适宜条件是用质量分数10%的氨水预处理,秸秆长度8 cm,接种量11.5(干物质质量比),接种污泥含水率91.7%,反应温度35℃,尿素添加量为秸秆用量的0.5%.在厌氧的条件下,农作物秸秆在厌氧消化反应容器中的停留时间为13～15 d,每克秸秆可以制取甲烷92.33 mL,可实现能量回收.     

柠檬酸废水厌氧发酵产沼气的研究

利用厌氧培养系统,在37℃和120 r/min分批培养过程中周期性取样,考察柠檬酸废水厌氧发酵产沼气的可行性与优越性.研究发现废水中的柠檬酸促进了挥发性乙酸盐底物向沼气的转化,YP/V为378 mg/g,比对照提高18.4%;同时,提高了菌群厌氧发酵产沼气的效率,其YP/T230 mL/g,比对照提高30.7%.此外,还促进了菌群对挥发性乙酸盐底物的利用能力,其qV为7.52mg/g·h,比对照提高10.6%,而且菌群合成沼气的能力为2.93 mL/g·h,比对照提高了和35.7%.试验结果证实了柠檬酸废水对产气的促进是通过提高菌群的甲烷合成能力来提高产气效率,而非仅通过促进菌群生长的群体优势,并说明柠檬酸废水厌氧发酵产沼气具有较高的效率和较好的应用前景.     

木薯淀粉酒精废液的水解酸化试验研究

针对木薯淀粉酒精废液中存在难生物降解的有机物,通过增设水解酸化预处理工段后对后续厌氧工艺效率的分析,认识该工艺的运行状况和存在问题,提出提高厌氧效率的预处理优化条件,为厌氧工艺系统能够高效稳定的运行提供参考。中试结果表明:通过增加独立的水解酸化预处理设施后,可以提高废液的B/C比例,将污水中的固体状态大分子和不易生物降解的有机物,分解为易于厌氧阶段甲烷菌吸收的小分子有机物(V FA),从而大大提高厌氧反应器的处理性能,运行更稳定,管理更简便。     

木薯酒精发酵废液回用的工艺技术探讨

木薯酒精发酵生产的废液经厌氧处理后回用工艺的探讨。通过单因素、正交实验,得到最佳工艺条件是:用20ppm的TCCA对废液进行4小时消毒处理,废液回用量为40%,发酵64小时后,酒份可达12.3%v/v。     

木薯酒精发酵废液回用的工艺技术探讨

木薯酒精发酵生产的废液经厌氧处理后回用工艺的探讨。通过单因素、正交实验,得到最佳工艺条件是:用20ppm的TCCA对废液进行4小时消毒处理,废液回用量为40%,发酵64小时后,酒份可达12.3%v/v。     

不同接种物对木薯乙醇废液高温厌氧发酵的影响

作者采用了4种不同的厌氧污泥作为木薯乙醇废液处理的接种污泥,在高温55℃条件下进行批式实验,并评价了4种不同接种污泥高温厌氧处理木薯乙醇废液的发酵特性。结果表明:高温絮状污泥组、中温絮状污泥组、中温复配污泥组对SCOD的降解率分别为72.1%、72.2%和47.5%,沼气产率分别为188.8、182、109 mL/gTCODadded;而中温颗粒污泥组对SCOD的降解率较低,仅为17.8%,沼气产率为53.7 m L/gTCODadded,这是由于整个发酵过程中VFA浓度较高,抑制了产甲烷菌群对有机物质的转化。中温复配污泥组在第9天时的纤维素酶活性和半纤维素酶活性最大,分别为48.2 U和51.3 U,中温颗粒污泥组酶活力表现较差,在第3天和第5天达到最大值,分别为5.5 U和9.8 U。高温絮状污泥组和中温絮状污泥组的半纤维素酶和纤维素酶活性在第5天时达到最大,分别为10.6、18.7 U和24.6、28.7 U。经过15 d的厌氧发酵,中温复配污泥组粗纤维降解率最大,为41.5%,而其他三种污泥体系粗纤维降解能力一般,其中高温污泥组、中温颗粒污泥组和中温絮状污泥组对粗纤维降解率分别为25.8%、16.1%和29.4%。研究表明中温复配污泥体系对木薯乙醇废液中的固体物质具有较好的降解效果。     

酶制剂废液促进木薯酒精生产的发酵工艺

为实现木薯酒精发酵中原材料利用的降本增效,该研究将木薯作为原料进行酒精发酵条件实验,确定液化温度为95.0℃时,液化时间为70.0 min;糖化温度为60.0℃时,糖化时间为40.0 min;在上述条件下木薯淀粉最高产酒率为54.01%,淀粉的利用率达89.25%。在此基础上,研究了酶制剂废液(包括糖化酶废液、淀粉酶废液)应用于木薯酒精生产。结果表明,添加糖化酶废液后,每吨酒精可以节省淀粉酶1320 mL,糖化酶316.8 mL,同时可免去尿素、硫酸镁等营养盐的添加,出酒率提高至54.64%。因此,采用酶制剂废液可大大减少木薯酒精生产中新鲜糖化酶和淀粉酶的用量,降低了营养盐的添加,同时原料出酒率也得到了有效提高。本研究不仅为酶制剂工业生产中酶制剂废弃资源的有效利用提供了新途径,也为木薯酒精发酵工业发展提供了新的理论支持。     

木薯酒精蒸馏废液循环回用工艺的探讨

研究了木薯酒精发酵中,蒸馏废液回用比分别为30%(v/v),50%(v/v),70%(v/v)和90%(v/v)时对酒精发酵的影响,循环回用实验共进行11批。结果表明,循环回用比例为30%(v/v)时对酒精发酵略有影响;当循环回用比例≥50%(v/v)时,随着循环批次的增加,酒精产量下降。蒸馏废液中,酿酒酵母及污染杂菌产生的代谢副产物(如有机酸、甘油等)的累积是造成酒精产量下降的主要原因。而蒸馏废液中氨氮的累积造成了发酵液颜色的加深。     

秸秆-酒糟混合液厌氧发酵产沼气的初步研究

研究了秸秆-酒糟液在不同秸秆质量浓度,不同温度条件,添加剂吐温-20存在下的沼气厌氧发酵。酒糟液中的有机物质非常丰富,直接排放会造成环境污染。秸秆是农村粮食作物的废料,焚烧处理会严重污染环境。而经过沼气厌氧发酵后达到了保护环境和产生能源的双重目的。实验结果表明,秸秆-酒糟液厌氧发酵产沼气的最佳条件是秸秆质量浓度10%,温度25～35℃,吐温-20添加量10ppm。在此条件下,沼气的总产量为55692mL·30d-1,秸秆利用率为139L·kg-1,总糖浓度最大消耗率为53g·L·d-1,蛋白质初始浓度为4.77mg·mL-1,发酵30d以后降为0.68mg·mL-1。      

秸秆-酒糟混合液厌氧发酵产沼气的初步研究

研究了秸秆-酒糟液在不同秸秆质量浓度,不同温度条件,添加剂吐温-20存在下的沼气厌氧发酵.酒糟液中的有机物质非常丰富,直接排放会造成环境污染.秸秆是农村粮食作物的废料,焚烧处理会严重污染环境.而经过沼气厌氧发酵后达到了保护环境和产生能源的双重目的.实验结果表明,秸秆-酒糟液厌氧发酵产沼气的最佳条件是秸秆质量浓度10%,温度25～35℃,吐温-20添加量10ppm.在此条件下,沼气的总产量为55692mL·30d-1,秸秆利用率为139L·kg-1,总糖浓度最大消耗率为53g·L·d-1,蛋白质初始浓度为4.77mg·mL-1,发酵30d以后降为0.68mg·mL-1.     

超滤处理木薯淀粉酒精废液及净化液回用研究

研究用超滤膜处理预处理过的木薯淀粉酒精废液,以脱色率及COD去除率作为鉴定指标;并测定处理后净化液的回用效果.试验表明,废液先经过0.3 MC筛网和4000 r/min离心20 min的预处理,再经截流分子量为1万的超滤膜处理后,脱色率为27.7%,COD去除率为34.7%,且膜清洗容易.膜透过液回用效果明显好于未经膜处理的废液,10万膜和1万膜透过液的回用率均可达到80%.     

甘蔗糖厂酒精废液堆肥实现零排放的工程实践

报告了甘蔗糖厂的糖蜜酒精废液与蔗渣、滤泥、石灰渣、锅炉烟尘、炉渣、厂区的垃圾一道混合发酵 ,生产有机肥料 ,实现酒精废液零排放的设想、实验、中试生产 ,工程项目进行的一些情况。还报告了其有机肥料三年来的一些农业实验情况。     

白酒酿造废水厌氧发酵产沼气及沼气回收利用综述

针对酿造废水厌氧发酵产沼气过程,从工艺参数、工艺应用等方面进行阐述,介绍了白酒酿造废水的特性及厌氧发酵产沼气的优点,并从沼气回收利用工艺的角度,详细阐述沼气回收系统。     

木薯酒精废液与好氧液混合回用技术的研究

介绍一种全新的木薯酒精废液回用技术的研究,该技术主要利用约20%的木薯酒精废液与80%以上的好氧液进行混合,经生物净化处理后,回用调浆使用。分析了此工艺对酒精发酵的影响。确定了最适调配混合废液的浓度。     

氯化钠对餐厨垃圾厌氧发酵产沼气影响

通过在餐厨垃圾发酵过程中添加不同质量浓度的氯化钠,分析厌氧消化过程中产气量、中间代谢产物、酶活等指标,考察氯化钠对厌氧消化产沼气的影响。结果表明,添加低质量浓度氯化钠对产沼气量影响不大,而添加高质量浓度氯化钠则对产气有较大的抑制作用,添加2 g/L氯化钠对餐厨垃圾厌氧发酵产沼气没有影响,添加5 g/L氯化钠产气量比对照提高7.5%,添加10、20、30 g/L产气量分别比对照减少17%、24%、51%。对不同氯化钠质量浓度下产气的情况进行了动力学拟合,结果表明:添加5 g/L氯化钠时,产甲烷过程与Cheynoweth方程的相关系数R2为0.991,甲烷产量B0为399 mL/g,反应速率常数k为0.114 d-1。高浓度氯化钠影响厌氧代谢过程使得丙酸和总有机酸累积。添加20、30 g/L氯化钠下脱氢酶活性受到严重抑制,添加氯化钠浓度10、20、30 g/L氢酶失活15%、55%、60%。     

UASB厌氧处理酒精废液的工程应用研究

本文论述通过筛选分离出高适应能力和降解能力的高效优势菌群后,投加到UASB厌氧反应器中进行中温厌氧发酵处理木薯酒精废液。运行结果表明:通过投加筛选驯化高效的厌氧菌群,大大提高其在反应器中处理性能,当系统在调试两个月后,系统达到稳定运行。稳定运行时,COD容积负荷平均为5.4Kg/(m~3·d),COD去除率稳定在95%左右,出水COD在500mg/L以下,日产沼气量在16000m~3左右,沼气甲烷含量在60%以上。     

高温烟道气浓缩酒精废液实践

酒精废液浓缩燃烧是彻底治理酒精废液污染的方法,利用烟道气进行酒精废液的浓缩是最经济的方式,而用高温烟道气浓缩酒精废液至高浓度是一个难题。本文介绍一种利用层流、柱流、雾状复合热交换的倒U型酒精废液浓缩器用高温烟气将16～18○Bx的酒精废液浓缩为62～68○Bx直接焚烧,中试规模达到18m3/d废液处理量。     

木薯酒精废液中不溶性物质厌氧生物水解性能的初步研究

通过分批实验研究了60℃条件下不同pH值对木薯酒精蒸馏废液厌氧水解效果及水解酶活力的影响。考察了不同pH值下的纤维素酶(CMC酶)、半纤维素酶(木聚糖酶)以及游离态和胞上结合态酶活力、水解率、悬浮性固体(SS)降解率、挥发酸(VFA)和乙醇产量以及纤维素和半纤维素降解率。结果表明:维持pH在7.0~8.0时能够获得较高的纤维素酶活力和半纤维素酶活力(1 588和822 IU/L)、SS降解率(37.3%)、纤维素和半纤维素的降解率(54.9%和58.4%)。在此条件下,游离态酶和胞上结合态酶一样,VFA和乙醇总量达到12.6 g/L,且其主要成分为乙酸。     

热带假丝酵母在木薯淀粉酒精废液治理中的应用研究

利用热带假丝酵母治理木薯淀粉酒精废液,以COD值的去除率为指标,探索不同条件对治理效果的影响,小试及中试实验表明:调节处理液BOD5∶N∶P比为100∶1∶0.2,其中N或P不足需在废液中添加尿素或磷酸盐,调节接种pH值为5.3,温度30℃,溶氧DO值3 mg/mL,接种量1‰,可以在约100 h内使COD值由3×104 mg/L-4×104 mg/L降至2000 mg/L以下,且废液的色值有明显的降低.