[发明专利]一种碱处理木质纤维素酶解产糖的节水减排工艺

摘要

本发明公开了一种碱处理木质纤维素酶解产糖的节水减排工艺，其主要工序包括木质纤维素的碱处理、固液分离、木质纤维素预处理渣的洗涤和酶解糖化。本发明在保证木质纤维素高效转化的同时，减少废液排放量，降低了预处理木质纤维素的洗涤用水水量，达到了节水减排的目的。

主权项

1.一种碱处理木质纤维素酶解产糖的节水减排工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)筛分出40～60目的木质纤维素，采用质量百分数为1～2％的碱液在温度为60～80℃、固液比1:5～1:10的条件下处理木质纤维素2～3h，固液分离后得到木质纤维素处理残渣I₁和废液I₁；(2)用水以5～10mL/g的量洗涤步骤(1)的木质纤维素处理残渣I₁ 3次，每次洗涤后固液分离，分别得到洗涤废液II₁、III₁和IV₁；(3)以下一批次木质纤维素处理量为基准，按照固液比1:5～1:10的比例将洗涤废液II₁与废液I₁合并，按质量百分数为1～1.5％加入固体碱调整合并废液的碱度，按照步骤(1)的方法用于下一批次的木质纤维素的预处理，经固液分离后得到木质纤维素处理残渣I₂和废液I₂；(4)将步骤(3)得到的木质纤维素处理残渣I₂分别用洗涤废液III₁和IV₁依次洗涤后，再用纯水按照8～10mL/g原料的量洗涤1次，分别得到洗涤废液II₂、III₂和IV₂；(5)将木质纤维素处理残渣合并后加入纯水调固液比1:5～1:10，用有机酸调节体系pH至4.8～5.5，在温度45～50℃，转速80～120rpm的条件下，按照2.5～5μL/mL的量加入非离子表面活性剂Tween，按照10～40FPU/g纤维素的量加入纤维素酶酶解72～96h，得到含有可发酵糖的水解液；在步骤(4)结束之后，重复步骤(3)和(4)再依次处理若干批木质纤维素，处理完最后一批木质纤维素的碱处理液及其第二次洗涤废液和所有批次剩余的洗涤废液用于开发木质素产品后，剩余的废水用于沼气发酵，最后一批木质纤维素处理渣的第三次洗涤废液用于制备下一批次木质纤维素的预处理液；所述木质纤维素选自甘蔗渣、甜高粱秆渣、玉米秸秆、玉米芯、木屑或树枝中的一种。