酒精沼氣雙發(fā)酵耦聯(lián)工藝技術(shù)中高濃度灑精發(fā)酵及抑制因子的研究.pdf

1、酒精沼氣雙發(fā)酵耦聯(lián)工藝既能解決蒸餾廢液污染問(wèn)題又能節(jié)約大量的水資源。通過(guò)前期的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)消化液中有抑制酒精發(fā)酵的抑制因子存在,而且酒精發(fā)酵前期硫酸的添加會(huì)抑制厭氧沼氣發(fā)酵。故本文針對(duì)可能會(huì)影響雙發(fā)酵循環(huán)的物質(zhì)進(jìn)行了研究,并尋找到解決方法,為此工藝的進(jìn)一步工業(yè)化打下基礎(chǔ)。
　　 通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),丙酸對(duì)酒精發(fā)酵的抑制受濃度和發(fā)酵液初始pH的影響。當(dāng)丙酸濃度在合適條件下能使酒精產(chǎn)量提高7.6％,酵母數(shù)量減少76％,甘油產(chǎn)量降低39.6％。

2、但是丙酸濃度過(guò)高時(shí)酒精發(fā)酵會(huì)被完全抑制。在丙酸濃度相同時(shí),初始pH的降低增強(qiáng)了丙酸對(duì)酒精發(fā)酵的抑制作用。
　　 通過(guò)無(wú)預(yù)糖化工序的“同步糖化發(fā)酵”技術(shù)研究,將酒精發(fā)酵的初始pH提高到6.0,硫酸的消耗降低了50％,使SO42-的濃度在3 g/L的沼氣發(fā)酵安全范圍內(nèi)。高濃度酒精發(fā)酵條件為:料水(中溫厭氧出水)比1:2.2(w/w),糖化酶的添加量為140 U/g木薯,發(fā)酵54 h,最終酒精濃度達(dá)14.7％(V/V)。糖化酶添加量較

3、常規(guī)酒精發(fā)酵用量增加了17％。
　　 在進(jìn)行高濃度酒精發(fā)酵時(shí),雙發(fā)酵耦聯(lián)工藝進(jìn)行的沒(méi)有低濃度酒精發(fā)酵時(shí)穩(wěn)定,尤其在第四批到第八批時(shí)淀粉利用率僅有80％。在對(duì)厭氧發(fā)酵進(jìn)行調(diào)整后循環(huán)繼續(xù)到15批,發(fā)酵時(shí)間54 h,酒精度維持在14.5％左右,淀粉利用率在87％以上,比較穩(wěn)定。對(duì)酒精發(fā)酵配料水進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)在循環(huán)前期COD、堿度、氨氮和無(wú)機(jī)離子含量都有很大幅度的提高,后期基本穩(wěn)定。
　　 通過(guò)對(duì)鈣、鈉、鎂、鉀四種離子對(duì)酒精發(fā)酵的