專利名稱：：一種高溫蒸煮、薯干酒精糟液全回用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于三廢(廢水、廢渣、廢氣)處理領(lǐng)域，更確切說是一種高溫蒸煮、薯干酒精糟液全回用方法。以薯干為原料生產(chǎn)酒精時(shí)，每生產(chǎn)一噸酒精要產(chǎn)生12～15噸酒糟液，這樣不但嚴(yán)重地污染了環(huán)境，而且也造成了能源和資源的大量浪費(fèi)，為了解決這一問題，國(guó)內(nèi)外對(duì)酒精廢糟液的處理方法有1、厭氧發(fā)酵法該方法是利用厭氧菌在發(fā)酵罐(池)中，于31±4℃或54±2℃條件下生產(chǎn)沼氣。該方法存在的問題是生產(chǎn)沼氣后的廢液(CODcr只去除80～90%)，不但CODcr仍高達(dá)5，000～10，000mg/L，而且還存在投資大、占地多(萬噸酒精廠投資需150～180萬元，占地需2～3畝)。2、生產(chǎn)干顆粒飼料(DDGS)法該法是將廢液進(jìn)行濃縮，濃縮中冷凝下來的水返回拌料工序用于拌料，濃縮物經(jīng)加工制成固體飼料，該方法的缺點(diǎn)是設(shè)備投資在(萬噸酒精廠設(shè)備投資200多萬元)，能耗大(處理1噸酒精糟耗電27.5～33千瓦，需1.1～1.3噸蒸汽)。本發(fā)明的任務(wù)是在確保酒精質(zhì)量和出酒率不降低的前提下，對(duì)以薯干為原料，以高溫蒸煮為工藝條件生產(chǎn)酒精過程中產(chǎn)生的酒精廢糟液進(jìn)行處理后全部回收使用，不再產(chǎn)生二次廢液的方法。本
發(fā)明內(nèi)容說明書附圖是本發(fā)明的工藝流程圖?，F(xiàn)參照附圖將本
發(fā)明內(nèi)容詳述如下一、原料處理1、原料質(zhì)量要求購(gòu)進(jìn)的薯干要求無霉?fàn)€、變質(zhì)現(xiàn)象，含水分為11～16%。2、原料處理符合“原料質(zhì)量要求”的薯干經(jīng)粉碎過篩后的薯干粉，其粒度≤2mm。二、拌料1、拌料質(zhì)量要求將經(jīng)“原料處理”合格的薯干粉加入拌料設(shè)備中與一定量的，溫度≤55℃的水進(jìn)行混合，薯干粉∶水＝1∶2.5～3.5。2、拌料過程在往拌料罐中加入薯干粉的同時(shí)加水和攪拌即邊加薯干粉邊加水，同時(shí)進(jìn)行攪拌，在料和水加完后，直至將料漿攪均，即無浮在上面的薯干粉為止。三、蒸煮將從“拌料”工序轉(zhuǎn)來的合格料漿送入帶有加熱裝置的錐形底的蒸煮鍋中，在120～135℃下連續(xù)蒸煮1～2小時(shí)，當(dāng)鍋內(nèi)料漿糊化率達(dá)70～80%時(shí)為合格，停止加熱蒸煮。四、糖化將蒸煮好的“料漿”輸送到內(nèi)部裝有水冷卻盤管的糖化罐中，冷卻至60°±2℃時(shí)，加入糖化劑(曲子麥芽或液體曲)，當(dāng)加入固體曲時(shí)，加量為料漿的2～4%;加入液體曲時(shí)加入量為2～4%，酶活力為150～200單位/克，加完攪均，糖化指標(biāo)要求糖化時(shí)間25～35分鐘，總糖13～18%，酸度2.0～6.0，還原糖5～9%，達(dá)到上述指標(biāo)的“成熟糖化醪”，再進(jìn)行冷卻至28°～30℃即可轉(zhuǎn)下工序。五、發(fā)酵將冷卻至28°～30℃的成熟糖化醪輸送至內(nèi)部裝有冷卻裝置的，不含雜菌的發(fā)酵罐中，然后再按糖化醪液量的8～10%加入成熟酵母。該種酵母要求耗糖率40～50%，死亡率≤1%，出芽率15～30%，細(xì)胞數(shù)1.0～1.6億/ml。發(fā)酵溫度為28°～33℃，發(fā)酵時(shí)間為56～70小時(shí)，當(dāng)發(fā)酵醪的還原糖≤0.5%，總糖≤1.0%，含酒精量(體積比)為7～10%，總酸增酸幅度為0.5～1.0ml時(shí)稱為成熟發(fā)酵醪，至此發(fā)酵結(jié)束。六、蒸餾將成熟發(fā)酵醪先輸送到粗餾塔中進(jìn)行粗餾，然后粗餾液再進(jìn)入精餾塔中精餾成合格的酒精(如食用酒精要符合GB10343-89要求);在生產(chǎn)出合格酒精的同時(shí)也產(chǎn)生出大量酒精廢糟液從塔底排出，該酒精廢糟液即為本發(fā)明要進(jìn)行處理后全回用的廢糟液。七、除砂將產(chǎn)生的酒精廢糟液先輸送到沉淀裝置中，進(jìn)行靜置沉淀或采取其他方法(如用機(jī)械)進(jìn)行除砂。經(jīng)除砂后的廢糟液含砂量≤2‰后，再將其輸送至高位槽中備用。八、固液分離將“除砂”合格并已輸送到高于分離機(jī)進(jìn)料口2～3米的高位槽的酒精廢糟液輸入分離機(jī)中進(jìn)行固液分離。經(jīng)分離后的濾渣作飼料或進(jìn)行深加工;分離后的濾液送入儲(chǔ)罐中去進(jìn)行處理。濾液中的固形物含量2.0～3.5%，懸浮物0.2～1.4%，COD25000±500mg/l，酸度2.5～4.0。九、濾液地處理與回用經(jīng)“固液分離”后的濾液在輸送入儲(chǔ)罐的同時(shí)，要往儲(chǔ)罐中加入相當(dāng)濾液量0.5～10‰的“SPBL-1酒糟濾液處理劑”，在攪均的同時(shí)要使濾液溫度降到60℃以下，這時(shí)濾液可全部送到拌料工序用于拌料?！癝PBL-1酒糟濾液處理劑”是一種在草漿造紙黑液中均勻加入3～10%NaOH，使PH值≥13的液體。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)一、本發(fā)明是一種在確保酒精質(zhì)量和產(chǎn)酒率不降低的前提下，對(duì)以薯干為原料，高溫蒸煮(120°～135℃)工藝條件生產(chǎn)酒精中產(chǎn)生的酒精廢糟液進(jìn)行沉砂、過濾和加入“SPBL-1酒糟濾液處理劑”后，全回收用于拌料，不產(chǎn)生第二次廢液。本發(fā)明是在山東省博興酒廠試驗(yàn)成功的。在試驗(yàn)的當(dāng)時(shí)，因酒糟濾液產(chǎn)生的量比生產(chǎn)需用水量少，故在全回用試驗(yàn)中，濾液里又加入10～20%清水后進(jìn)行使用。用上述方法，在100多天試驗(yàn)中生產(chǎn)的酒精全部符合GB10343-89食用級(jí)酒精標(biāo)準(zhǔn)，出酒率比正常生產(chǎn)提高了1～1.91%。二、本發(fā)明具有工藝過程簡(jiǎn)單易行、投資少和占地面積小的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明只通過對(duì)酒糟廢液除砂、過濾和在濾液中加入SPBL-1酒糟濾液處理劑”后就可全部回收用于拌料，由此可見該種方法過程簡(jiǎn)單易行。本發(fā)明用于年產(chǎn)萬噸酒精廠時(shí)，投資僅需90萬元，占地僅500米2就可把該廠產(chǎn)生的全部酒精糟液處理好和使用掉，并且不產(chǎn)生第二次廢液。三、本發(fā)明對(duì)于酒精糟液的處理不但具有徹底性，而且有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益本發(fā)明通過對(duì)酒精廢糟液進(jìn)行除砂、固液分離和在濾液中加入“SPBL-1濾液處理劑”后，可全部返回拌料工序進(jìn)行拌料用。這樣處理后，不產(chǎn)生第二次廢液，故具有徹底性。本發(fā)明用于年產(chǎn)萬噸酒精廠，每年可節(jié)水12萬米3，節(jié)煤700噸，年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益在100萬元以上。由上述可知本發(fā)明有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本發(fā)明的最佳實(shí)施例一、原料處理將已購(gòu)入的無霉?fàn)€、變質(zhì)、含水分＜14%的薯干送入GFQ-60型錘式粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎并使薯干粉料粒度＜2mm。二、拌料在11米3容積、不銹鋼拌料罐中按1∶3＝薯干粉料∶水比例，以邊加水(水溫30°～60℃)，邊加薯干粉料并進(jìn)行攪拌的方法，使薯干粉料與水充分混均至成料漿。三、蒸煮將從拌料工序轉(zhuǎn)來的合格料漿送到裝有加熱結(jié)構(gòu)的錐形底的10米3不銹鋼發(fā)酵罐中，在128°±2℃條件下蒸煮1.9小時(shí)，在料漿糊化率達(dá)80%時(shí)，蒸煮停止。四、糖化將蒸煮合格的料漿，輸送到內(nèi)部裝有水冷卻盤管的糖化罐中進(jìn)行冷卻至60°±2℃時(shí)，按料漿的3%加入A.S.3，4309黑曲糖化酶，糖化時(shí)間30分鐘(糖化醪的總糖16%，還原糖7%，酸度3.0)，將已成熟的糖化醪送入冷卻管中進(jìn)行冷卻至30℃時(shí)，送到發(fā)酵工序。五、發(fā)酵將合格的糖化醪輸送到容積為100米3，內(nèi)部有盤形冷卻管并清理干凈，不含雜菌的發(fā)酵罐中。當(dāng)糖化醪裝量是發(fā)酵罐容積的90%時(shí)，開始發(fā)酵。發(fā)酵溫度為29°±1℃，成熟酵母加入量是糖化醪的9%，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間達(dá)62小時(shí)時(shí)，鏡檢發(fā)酵醪液中的酵母形態(tài)正常，無雜菌;檢測(cè)其還原糖為0.35%，總糖為0.7%，總酸增加幅度為0.6，含酒為9%，停止發(fā)酵，此時(shí)的發(fā)酵液即為成熟發(fā)酵醪。六、蒸餾將成熟發(fā)酵醪送到蒸餾工序先進(jìn)行粗餾，后進(jìn)行粗餾。精餾酒精經(jīng)檢驗(yàn)全部符合GB10343-89食用級(jí)酒精標(biāo)準(zhǔn)，具體檢測(cè)數(shù)據(jù)列表如下</tables>在蒸餾酒精的同時(shí)，從蒸餾塔底排出大量的酒精廢糟液。七、除砂從蒸餾工序排出的廢糟液(液溫65°～75℃)，先放入鋼板制成的20米3矩形沉砂糟中，用自然沉降的方法進(jìn)行沉砂，經(jīng)除砂的廢糟液含砂量為1‰。八、固液分離將除砂合格的廢糟液先送到高于分離機(jī)進(jìn)料口2米的高位糟中，然后再將廢糟液從高位糟放到LW-380D并流型臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)中，在3500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行固液分離。分離后的濾渣(含水82～85%)另行處理或使用;分離后的濾液(含固形物2.5～3.2%，懸浮物0.8～1.4%，濾液溫度60°±5℃)待進(jìn)一步處理。九、濾液地處理與回用經(jīng)“固液分離”出的濾液，在輸送到儲(chǔ)罐中的同時(shí)，按濾液量的5‰加入“SPBL-1酒糟濾液處理劑”并攪均，然后將濾液溫度降到60℃以下后，再將濾液全部送到“拌料”工序，做拌料用。因本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)與前述的“本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)”同，故本處不再重述。權(quán)利要求1.一種高溫蒸煮、薯干酒精糟液全回用方法，其特征在于該方法是對(duì)以薯干為原料，采用高溫蒸煮工藝條件生產(chǎn)酒精中所產(chǎn)生的酒精廢糟液，經(jīng)過(7)除砂、(8)固液分離、(9)濾液地處理與回用三道工序處理后的濾液再全部返回“拌料”工序，用于“拌料”的方法。2.按照權(quán)利要求1所述的一種高溫蒸煮、薯干酒精糟液全回用方法生產(chǎn)酒精中所產(chǎn)生的酒精糟液，其特征在于產(chǎn)生該種酒精糟液的工藝過程為(1)原料處理、(2)拌料、(3)蒸煮、(4)糖化、(5)發(fā)酵、(6)蒸餾共六道工序。3.按照權(quán)利要求1和2所述的一種高溫蒸煮、薯干酒精糟液全回用方法，其特征在于該方法中的以薯干為原料進(jìn)行(1)原料處理和(2)拌料的內(nèi)容包括(1)原料處理A、原料質(zhì)量要求購(gòu)進(jìn)的薯干要求無霉?fàn)€、變質(zhì)現(xiàn)象，水分為11～16%。B、原料處理符合“原料質(zhì)量要求”的薯干經(jīng)粉碎過篩后，薯干粉粒度≤2mm。(2)拌料A、拌料質(zhì)量要求將經(jīng)“原料處理”合格的薯干粉加入拌料設(shè)備中與一定量的，溫度≤55℃的水進(jìn)行混合，薯干粉∶水＝1∶2.5～3.5。B、拌料過程在往拌料罐中加入薯干粉的同時(shí)加水并攪拌至無浮在上面的薯干粉的料漿為止。4.按照權(quán)利要求1和2所述的一種高溫蒸煮、薯干酒精糟液全回用方法，其特征在于該方法中的(3)蒸煮是指從“拌料”工序轉(zhuǎn)來的合格料漿送入帶有加熱裝置的錐形底的蒸煮鍋中，在120°～135℃條件下連續(xù)蒸煮1～2小時(shí)，當(dāng)鍋內(nèi)料漿糊化率70～80%時(shí)為合格，停止加熱蒸煮。5.按照權(quán)利要求1和2所述的一種高溫蒸煮，薯干酒精糟液全回用方法，其特征在于該方法中的(4)糖化是將“蒸煮”好的料漿輸送到內(nèi)部裝有水冷卻盤管的糖化罐中，冷卻至60±2℃時(shí)，加入糖化劑(曲子麥芽或液體曲)，加入量為2～4%。當(dāng)加入的是液體曲時(shí)，要求酶活力為150～200單位/克，加完攪均。糖化要求糖化時(shí)間25～35分鐘，總糖13～18%，酸度2.0～6.0，還原糖5～9%，達(dá)到上述要求的為“成熟糖化醪”，再冷卻至28°～30℃即可。6.按照權(quán)利要求1和2所述的一種高溫蒸煮、薯干酒精糟液全回用方法，其特征在于該方法中的(5)發(fā)酵指的是將冷卻至28°～30℃℃的成熟糖化醪輸送至內(nèi)部裝有冷卻裝置的，不含雜菌的發(fā)酵罐中，然后再按糖化醪量的8～10%加入成熟酵母。該種酵母要求耗糖率40～50%，死亡率≤1%，出芽率15～30%，細(xì)胞數(shù)1.0～1.6億/ml。發(fā)酵溫度為28°～33℃，發(fā)酵時(shí)間為56～70小時(shí)，當(dāng)發(fā)酵醪的還原糖≤0.5%，總糖≤1.0%，含酒量(體積比)為7～10%，總酸增酸幅度為0.5～1.0ml時(shí)稱為成熟發(fā)酵醪，至此發(fā)酵結(jié)束。7.按照權(quán)利要求1和2所述的一種高溫蒸煮、薯干酒精糟液全回用方法，其特征在于該方法中的(6)蒸餾，是將成熟發(fā)酵醪先輸送到粗餾塔中進(jìn)行粗餾，然后粗餾液再進(jìn)入精餾塔中，精餾成合格的酒精，(如食用酒精要符合GB10343-89要求);在生產(chǎn)出合格酒精的同時(shí)也產(chǎn)生出大量酒精廢糟液從塔底排出，該酒精廢糟液即是本發(fā)明要進(jìn)行處理后全回用的廢糟液。8.按照權(quán)利要求1所述的一種高溫蒸煮、薯干酒精糟液全回用方法，其特征在于該方法中的(7)除砂指的是先將產(chǎn)生的酒精廢糟液先輸送到沉淀裝置中進(jìn)行靜置沉淀或采取其他方法，(如用機(jī)械)進(jìn)行除砂，經(jīng)除砂后的廢糟液含砂量要求≤2‰。9.按照權(quán)利要求1所述的一種高溫蒸煮、薯干酒精糟液全回用方法，其特征在于該方法中的(8)固液分離，是將經(jīng)“除砂”合格并已輸送到高于分離機(jī)進(jìn)料口2～3米高位槽的酒精廢糟液輸入分離機(jī)中進(jìn)行固液分離。經(jīng)分離后的濾渣作飼料或他用;分離后的濾液送入儲(chǔ)罐待進(jìn)一步處理，濾液中的固形物含量2.0～3.5%，懸浮物0.2～1.4%，COD25000±500mg/l，酸度2.5～4.0。10.按照權(quán)利要求1所述的一種高溫蒸煮、薯干酒精糟液全回用方法，其特征在于該方法中的(9)濾液地處理與回用，是指經(jīng)“固液分離”后的濾液在輸送入儲(chǔ)罐的同時(shí)，要往儲(chǔ)罐中加入相當(dāng)濾液量0.5～10‰的“SPBL-1酒精糟液處理劑”，在攪均的同時(shí)要使濾液溫度降到60℃以下，然后濾液可全部送到拌料工序用于拌料?！癝PBL-1酒精濾液處理劑”是一種在草漿造紙里液中均勻加入3～10%NaOH，使PH值≥13的液體。全文摘要一種高溫蒸煮、薯干酒精糟液全回用方法是對(duì)以薯干為原料，采用高溫蒸煮工藝條件生產(chǎn)酒精中所產(chǎn)生的酒精廢糟液，經(jīng)過除砂、固液分離、濾液地處理與回用三道工序處理后的濾液再全部返回“拌料”工序用于拌料的方法。本方法具有工藝簡(jiǎn)單易行、投資少，占地少和不產(chǎn)生第二次廢液污染問題的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)當(dāng)施用本方法時(shí)也有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。文檔編號(hào)C12P7/06GK1065442SQ9110637公開日1992年10月21日申請(qǐng)日期1991年4月4日優(yōu)先權(quán)日1991年4月4日發(fā)明者王光和,鄭英豪,胡金波,王德明,徐進(jìn)杰,趙振東申請(qǐng)人:山東省博興酒廠