[发明专利]一种从木薯发酵制备乙醇的废液中回收固体残渣的方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种从木薯发酵制备乙醇的废液中回收固体残渣的方法

背景技术

木薯是世界三大薯类作物之一，是生产生物乙醇的首选原料。截至2005年，我国木薯种植面积已达657万亩，全国已有木薯淀粉和酒精加工厂200多家，年生产淀粉50万吨、木薯乙醇25万吨。由于木薯发酵制备乙醇的废液含有高浓度的有机物，目前绝大部分乙醇厂排放的废液没有经过有效处理直接向外排放，对当地和下游的水环境造成严重影响。

目前，木薯发酵制备乙醇的废液的处理方法有：1、焚烧法，即将废液浓缩后进行焚烧，该方法的缺点为焚烧后容易造成二次污染；2、用废液发酵制备沼气，该方法的缺点为投资大和控制技术要求高。

因此，目前通常采用回收木薯发酵制备乙醇的废液中的固体残渣作为饲料来处理废液的方法，该方法包括将废液过滤去水，得到滤饼；之后对滤饼进行烘干。该方法是一种投资少、容易操作并且对环境友好的木薯发酵制备乙醇的废液的处理方法，但是，采用该方法的能耗较大，并且该方法过滤去除的水中杂质较多对压榨设备的磨损严重，增加了维护成本，并且去除的水中化学需氧量值(COD值)较高，环境压力很大。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的从木薯发酵制备乙醇的废液中回收固体残渣的方法存在能耗大的缺点，提供一种能耗小的从木薯发酵制备乙醇的废液中回收固体残渣的方法。

本发明的发明人对现有的从木薯发酵制备乙醇的废液中回收固体残渣的方法进行了细致的研究，发现现有的方法中，废液除水后得到的滤饼的含水量通常高达75重量％以上，并且现有的方法也无法进一步降低滤饼的含水量；从而使后续烘干过程中所需的能耗较高。

本发明提供了一种从木薯发酵制备乙醇的废液中回收固体残渣的方法，该方法包括去除废液中的水，得到滤饼；之后对滤饼进行烘干，得到固体残渣，其中，以滤饼的总重量为基准，滤饼的含水量小于60重量％。

本发明中，通过在大幅度的降低了得到的滤饼的含水量，从而显著的降低了后续烘干过程中所需的能耗。例如，本发明实施例1-3得到的滤饼A1-A3的含水量分别为60重量％、50重量％和55重量％，而对比例1得到的参比滤饼CA1的含水量则高达78重量％，说明通过本发明提供的方法对木薯发酵制备乙醇的废液进行过滤并压榨得到的滤饼的含水量显著的降低，并且实施例1-3与对比例1相比，烘干所需的能耗大幅度的减少，说明通过本发明提供的方法能够大幅度的降低回收固体残渣所需的能耗。

具体实施方式

本发明提供了一种从木薯发酵制备乙醇的废液中回收固体残渣的方法，该方法包括去除废液中的水，得到滤饼；之后对滤饼进行烘干，得到固体残渣，其中，以滤饼的总重量为基准，滤饼的含水量小于60重量％。

根据本发明，所述含水量小于60重量％的滤饼可以通过各种方式得到，例如可以通过对所述废液进行过滤和压榨得到的。

本发明的发明人对现有的从木薯发酵制备乙醇的废液中回收固体残渣的方法进行了细致的研究，发现现有技术中通常使用普通的压滤机对木薯发酵制备乙醇的废液进行过滤，在过滤时废液进入压滤机的普通滤板之间，固体颗粒被滤板的过滤介质截留在滤板之间的空间内，液体则通过过滤介质，由出孔排出压滤机外，随着过滤过程的延续，滤饼的厚度逐渐增加，脱水的阻力随之成倍增大，从而导致处理量的急剧下降，并且由于普通滤板本身性质的限制，过滤压力无法进一步的提高(一般在1MPa以下)，从而无法进一步降低得到滤饼的含水量。

根据本发明，可以使用各种设备对所述废液进行过滤和压榨，优选情况下，可以使用隔膜压滤机来实现，隔膜压滤机即具有与普通隔膜压滤机相同的过滤功能，又具有对滤饼进行压榨而使其再次脱水的功能，在隔膜压滤机中，普通滤板与隔膜滤板间隔排列，所述隔膜滤板的中间芯板与两侧隔膜压紧形成两个密封夹层，所述隔膜滤板的过滤功能与普通滤板相同，但增加了压榨功能，即，在过滤结束后将挤压介质从中间芯板入孔注入到密封层中，由于隔膜的弹性作用，能够对过滤后的滤饼进行鼓涨压榨，使滤饼再次脱水。