[发明专利]利用纤维素酶结合机械压榨处理植物性废渣的方法

说明书

技术领域

本发明属于废弃物处理领域，具体地说，涉及一种利用纤维素酶结合机械压榨处理植物性废渣的方法。 

技术背景

目前糠醛厂、制药厂、制糖厂等利用植物原料生产相应产品后会有大量的植物性废渣产生，有些大型制药厂一天的废渣量超过200吨。处理这些植物性废渣需要大量的人力、物力和场地等费用。同时，还因为含水量较高的植物性废渣特有的恶臭味致使其被处理的时间需要尽可能缩短。植物性废渣的含水量普遍在70%~90%，直接压榨很难成型，也无法直接焚烧。传统的处理方法是先用蒸汽烘干至含水量20%~50%，再用压榨或焚烧来处理。这种传统方法需要使用大量的蒸汽使其成本一直居高不下，并且烘干时间较长不利用快速处理。 

发明内容

本发明的目的在于：提供一种利用纤维素酶结合机械压榨处理植物性废渣的方法，利用纤维素酶降解纤维质底物的原理，结合机械压榨设备压榨植物性废渣后干燥焚烧处理，此方法可以降低大量的蒸汽使用量，并在降低人力、电力等生产成本的同时还减少废渣大体积的存放时间。 

本发明的技术解决方案是该处理方法包括以下步骤： 

（1）利用酸碱调节植物性废渣的pH至3~6；

（2）往调节pH的植物性废渣里加入纤维素酶，比例为0.001~0.5U纤维素酶/每克废渣；

（3）纤维素酶混合后的植物性废渣放置室温或40~60摄氏度保温一段时间；

（4）放置一段时间后的植物性废渣转入机械压榨设备压榨，压力为8~60kgf/cm²；

（5）压榨后的废渣利用蒸汽直接干燥；

（6）干燥后的废渣放入焚烧炉或生物质锅炉焚烧处理。其中，步骤（2）中所述往植物性废渣里加入的纤维素酶为可降解植物性原料的酶类。

本发明的特征效果如下： 

1.在干燥植物性废渣的前道工序中，增加了利用纤维素酶来降解废渣，使植物细胞的细胞壁破损，降低了下一道机械压榨工序中的使用压力和保压时间。

2.增加了机械压榨工序，在这一工序中废渣重量大量减少，细胞内水被压榨挤出。 

3.因为是植物性废渣，在最后的焚烧工序中，使用生物质锅炉进行焚烧，充分利用了植物性废渣的可利用价值。 

附图说明

图1为纤维素酶添加量和脱水率的比较图。 

图2为反应温度和脱水率的比较图。 

  

具体实施方式

下面结合具体的实施例进一步详细地描述本发明。本领域技术人员应当理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。 

实施例1 ：制药企业发酵液板框过滤后滤饼废渣800kg，用硫酸调节pH至3，分成4组每组200kg；按照0.001U/g、0.01U/g、0.05U/g和0.1U/g 纤维素酶/废渣比，分别加入20U/mL纤维素酶10mL、100mL、500mL和1L，搅拌混匀，室温放置6小时后移入机械压榨设备，使用压力15kgf/cm²，保持1分钟后泄压；对剩余废渣进行称重，分别为134kg、98kg、60kg和57kg；在纤维素酶使用量为0.05U/g废渣时，废渣脱水率为70%，效果明显；当纤维素酶使用量为0.1U/g废渣时，废渣脱水率为71.5%，虽然脱水率随着纤维素酶使用量的增加而增加，但是当纤维素酶使用量达到0.05U/g时，废渣脱水率增幅几乎停滞；此后取用0.05U/g纤维素酶/废渣比脱水后的废渣进行干燥焚烧，纤维素酶添加量和脱水率的比较如图1所示。 

实施例2：制药企业发酵液板框过滤后滤饼废渣600kg，用硫酸调节pH至5，分成4组每组150kg；按照0.05U/g 纤维素酶/废渣比，加入20U/mL纤维素酶375mL搅拌混匀；混匀后的4组废渣分别以室温、加热保温至40度、50度和60度反应2小时后移入机械压榨设备，使用压力15kgf/cm²，保持1分钟后泄压；对剩余废渣进行称重，分别为87kg、55.5kg、33kg和42kg；在保温温度为纤维素酶最佳温度50度时，废渣脱水率为78%，效果最好；保温温度非纤维素酶最佳温度时，废渣脱水率相应下降；此后取用反应温度为纤维素酶最佳温度50度脱水后的废渣进行干燥焚烧，反应温度和脱水率的比较如图2所示。