[发明专利]一种纤维素乙醇废醪的处理方法

说明书

本发明涉及纤维素乙醇废渣处理领域，公开了一种纤维素乙醇废醪的处理方法，该方法包括：1)将废醪与第一混凝剂进行接触，得到接触后的产物；2)将步骤1)中得到的接触后的产物进行结晶、熟化和与助滤剂接触的处理中的一种或多种；3)将经过步骤2)处理过的产物与第二混凝剂接触，进行澄清，得到第一上清液和第一沉淀；4)将得到的第一上清液进行沉降，得到第二上清液和第二沉淀；5)将得到的第二上清液进行离心，得到第三上清液和第三沉淀；其中，所述第一混凝剂、第二混凝剂分别为聚合硫酸铁和/或聚合氯化铝。该方法能够使废醪中废渣和废液高效率地分离，便于工业化生产，便于后续对废渣和废液的处理，降低废醪处理成本。

技术领域

本发明涉及废渣处理领域，具体地，涉及一种纤维素乙醇废醪的处理方法和应用。

背景技术

纤维素乙醇生产过程中，废渣来源有三个方面：一是预处理过程清理出来的固体废物，主要成分为泥土、砂石等无机杂质和碎的秸秆渣；二是半纤维素、纤维素和木质素分离后的残余的残渣，主要成分为秸秆中的蛋白质、脂肪、灰分等，无毒害作用，可用作肥料：三是污水处理中的排放污泥，污泥主要由有机物和污水处理的衰亡菌群组成，菌体和污泥均富含蛋白质，经简单灭菌处理后可用作优良的有机肥料，应用于农田、菜地、果园、林地、草地、市政绿化、育苗基质及严重扰动的土地修复等。废渣作为有机肥料的利用方式操作简单，回收废醪液中的废渣还可降低生产成本。

废醪液经过固液分离产生的废渣含水率为45-75重量％，其50重量％的压滤固体低位热值就达到2000-2500kcal/kg，目前，在纤维素乙醇设计方案中，将废渣和厌氧过程产生的沼气共同混合掺烧后供系统，提供工艺系统的热能。纤维素发酵产生的废渣含有较多的木质素，木质素是芳香族聚合物，可以加工提取出较纯的化合物，进而改造其中的活性基团，用作化工材料的添加剂，比如水泥碱水剂、橡胶、聚氨酯等材料的改性剂等。

木质素的利用可以分为三个阶段：一阶段是直接燃烧提供能量或热解为合成气；二阶段是拓展作为高分子材料的用途；三阶段是降解为低分子芳香化合物和酚类化合物，包括加氢脱氢生产航空燃油。目前，针对木质素的开发应用以第二阶段开发木质素基高分子材料为主，具有良好的市场应用前景的有木质素基黏合剂、木质素基表面活性剂及木质素基聚氨酯等。以木质素为原料降解制备低分子芳香化合物和酚类化合物，将成为今后的发展方向。

纤维素乙醇生产工艺，蒸馏后的废醪中含有大量的木质素等杂质，如果将这些杂质直接排放，会给环境带来很大的污染。如果不经过固液分离的过程，会给污水处理带来很大的负担。通常先进行固液分离，然后对固体和液体分别进行处理，这样处理不但效果显著，并且废渣中的木质素具有高值化的利用途径，带来良好的经济效益。

废渣分离中采用的固液分离方法，可分为沉降分离和过滤分离两大类，一般采用过滤分离的方法。过滤后得到的湿的固体颗粒，可能还需要有进一步的脱液过程，以降低滤饼中液体含量。采用的固液分离方法是重要的单元操作，不同的工艺过程，其固液分离费用不一，通常固液分离工艺费用占总工艺费用的10％-20％，投资费用占总投资费用的30％-40％，能耗占20％左右。而在燃料乙醇行业中需要对副产品进行高效的回收，同时降低污水处理难度，固液分离部分的总能耗可达30％-40％。

发明内容

本发明的目的是提供一种废醪处理的方法和应用，该方法能够使废醪中废渣和废液高效率地分离，便于工业化生产，便于后续对废渣和废液的处理，降低废醪处理成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种纤维素乙醇废醪的处理方法，该方法包括：

1)将纤维素乙醇废醪与第一混凝剂进行接触，得到接触后的产物；

2)将步骤1)中得到的接触后的产物进行结晶、熟化和与助滤剂接触的处理中的一种或多种；

3)将经过步骤2)处理过的产物与第二混凝剂接触，进行澄清，得到第一上清液和第一沉淀；