PDF《BTS-同济大学环境学院》

710 公斤/亩,市场价格约 1400-1600 元/吨,而木薯单 产约

1200 公斤/亩,市场价格约 1000-1200 元/吨.由于上述的一些特点,使得企 业用木薯来生产酒精比用其他任何原料,如玉米、糖蜜等的成本都要低很多.所 以在木薯资源丰富的地区,木薯是生产生物酒精的首选原料.同时,近年来粮食 危机有愈演愈烈之势. 由于石油价格的大幅波动,大量原本用于出口的玉米等农 作物被用来生产生物乙醇燃料, 造成了世界范围的粮食短缺和价格飙升.如果能 用木薯替代玉米等粮食作物更高效的生产酒精, 则势必对减轻粮食负担有积极的 作用.我国早在D十五‖计划中,国家计委就确定了我国燃料乙醇的发展计划.一 批以木薯为原料生产燃料乙醇的企业已经投入建设或生产, 可以预见目前以及不 久的将来, 大量的木薯乙醇生产线的投产,我国将出现成区域的以木薯为原料的 生物乙醇生产加工基地. 虽然木薯是生产生物酒精的首选原料,但要想大力发展木薯酒精生产,除了 需要配备先进高效的生产工艺之外, 首先必须要解决的问题就是木薯酒精生产废 液的治理和综合利用. 图2.1 是木薯酒精生产流程图,通过生产流程可以了解到木薯酒精废水的来 源及其特点. 木薯酒精废水资源化处理结题报告

4 图2.1 木薯酒精生产流程图 以木薯为原料的酒精生产过程如图 2.1 所示.由于木薯中淀粉含量较高,因 而比较容易粉碎, 为了最大限度的保留木薯中的营养成分,先使用粗碎机把带皮 木薯磨成小块, 再使用细碎机将其磨成粉末.这一过程中木薯原料经清洗和粉碎 拌料后产生的污水是木薯酒精废水的来源之一.此部分废水是常温废水,COD 浓度平均在 10000mg/L 左右,废水量为 0.2 吨/吨木薯块及 2.4 吨/吨木薯根.木 薯原料粉碎后为了使原料蒸煮环节顺利进行,先把木薯粉添加到约

4 倍质量的 50℃的温水中,边添加边搅拌,以使木薯粉均匀分散,之后再加入少量淀粉酶, 从而最大限度的利用木薯中可发酵成分.搅拌约

30 分钟后,将该混合液注入加 热器中.采用蒸汽给木薯粉混合液加热,温度控制在 121℃左右,气压 1.4 个大 气压,蒸煮时间为 30-60 分钟.木薯粉在高温高压作用下,细胞膜和植物组织破 裂,使其变成可溶性淀粉,同时蒸煮过程具有杀菌作用,从而保证在发酵过程中 原料不受杂菌的污染.蒸煮结束后,停止加热,打开冷却系统使醪液迅速冷却, 当温度降至 60℃左右时加入糖化酶,之后继续降温,直到 30℃左右,保持该温 度30 分钟,以使醪液完全糖化.急速降温的目的在于:使淀粉颗粒的细胞完全 破裂,再通过糖化酶作用变成可发酵性糖,进而为酵母所利用.发酵工艺........