[发明专利]以木薯、糖蜜为原料的酒精循环生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种以木薯、糖蜜为原料的酒精和/或有机肥循环生产工艺。

背景技术

木薯、糖蜜原料发酵生产酒精是酒精生产的主要方法之一。在传统木薯、糖蜜发酵生产酒精工艺中，木薯原料经粉碎、加水调浆、液化和糖化，然后接种酒精酵母发酵：糖蜜原料经稀释酸化，然后接种酒精酵母发酵(如《蒸馏与蒸馏酒工艺学》一书所介绍，章克昌主编，中国轻工业出版社出版)。

传统发酵生产工艺平均每吨酒精要排放12～15吨蒸馏废液，木薯酒精的蒸馏废液COD_Cr40000～50000mg/L,糖蜜酒精的蒸馏废液COD_Cr在90000mg/L～140000mg/L以上，不仅造成严重的水资源污染，也造成大量的水资源浪费。

现行的木薯酒精生产废水处理方法主要有：厌氧、好氧排放，由于厌氧后的污水COD_cr在3000mg/L～5000mg/L，非常难好氧，必须加水稀释后进行好氧，即便如此，好氧后的COD_cr仍在300mg/L～600mg/L之间。好氧设施的投资很大，运行费用高。厌氧液回用，如江南大学发明的专利《以薯类为主要原料的酒精双环形工艺》(专利号CN200710131856.2)、《以薯类为主要原料的环形生产工艺》(专利号CN200610097623.0)，发明人毛忠贵等。该专利只用在木薯酒精发酵生产工艺。

现行的糖蜜酒精生产废水处理方法主要有：将糖蜜酒精蒸馏废液直接蒸发浓缩，汽凝水PH值在3～4.5，含有大量的有机酸，直接回用于糖蜜生产效果并不好，需加入氢氧化钠或石灰调节PH值，又增加了成本，另外，由于蒸发汽凝水的温度在60℃～85℃之间，需要降温才能作为糖蜜的稀释用水，既增加设备投资又浪费热能。另一种方法是将糖蜜酒精的蒸馏废液直接农灌或厌氧后农灌，这种方法是国家环保法规明令禁止的。

糖蜜酒精蒸馏废液直接蒸发的浓缩液制有机肥存在以下问题：

(1)制有机肥的过程中，为了脱除浓缩液中的水分，首先要加入硫酸或盐酸，使浓缩液的PH值调到1～2之间，然后进行烘干，烘干后再加入石灰，使其PH值再调到6左右，才能使用。但是，这种有机肥很容易受潮结块，无法存放，农民不愿意使用，销售几乎没有市场和收益。

(2)或者用以上方法烘干后的干粉和其他有机原料混合后制有机肥。但是，因为其添加量只能在10%左右，无法大量使用，致使酒精生产企业因无法处理浓缩液而停工。

发明内容

本发明的目的是提供一种以木薯和糖蜜为原料循环、零排放地生产酒精的工艺，利用两种原料生产酒精过程中的废液互补特性，使得循环联用达到废液有效利用，达到零排放的生产工艺。

本发明所提供的这种以木薯、糖蜜为原料的酒精循环生产工艺，其包括以下步骤：

步骤1，将木薯拌料粉碎，经过蒸煮液化、糖化和发酵后蒸馏，获得酒精和第一蒸馏废液；

步骤2，将该第一蒸馏废液进行厌氧处理后进行分离，获得第一厌氧清液、木薯渣和污泥；

步骤3，将该第一厌氧清液用于糖蜜稀释酸化；

步骤4，将上述稀释酸化后糖蜜进行发酵后蒸馏获得酒精和第二蒸馏废液；

步骤5，将该第二蒸馏废液进行厌氧化处理后进行蒸发浓缩，获得汽凝水和浓缩液；

步骤6，将该汽凝水用于木薯粉拌料和/或鲜木薯混合粉碎进入下一个酒精循环生产工艺。

优选的，所述步骤2为：

步骤21，将该第一蒸馏废液进行澄清，收集部分蒸馏废液澄清液；

步骤22，将经过步骤21分离后的蒸馏废液进行厌氧处理后进行分离，获得第一厌氧清液、木薯渣和污泥。

优选的，所述步骤5为：

步骤51，将该第二蒸馏废液直接进行蒸发处理，获得汽凝水；

步骤52，或者将第二蒸馏废液进行厌氧化处理后进行蒸发分离，获得汽凝水和浓缩液。而且该浓缩液直接烘干制有机肥。

进一步的，所述步骤3为：

步骤3，将蒸馏废液澄清液和第一厌氧清液用于糖蜜稀释酸化。

进一步的，该步骤3中蒸馏废液澄清液、第一厌氧清液和糖蜜的稀释混合质量比为：0.1~0.3:1.2~2:1。

进一步的，该步骤3形成的稀释混合液加入浓硫酸调pH值到5.0～5.5，进行酸化。

优选的，该木薯渣和污泥以及浓缩液直接作为有机肥的生产原料。

优选的，所述步骤1和4中发酵前原料混合液中加入青霉素，青霉素的浓度为1u青霉素/ml混合液。

优选的，步骤6具体包括：