申请日2016.03.22
公开(公告)日2016.06.08
IPC分类号C12P5/02; C02F3/28
摘要
本发明公开了一种利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法，包括以下步骤：(1)稀释糖蜜酒精废水：将糖蜜酒精废水置入调节罐中;其中，在厌氧启动运行前用水稀释糖蜜酒精废水，在厌氧启动后，当厌氧出水达到一定的量后用厌氧出水对糖蜜酒精废水进行稀释;(2)厌氧发酵：将步骤(1)处理后的糖蜜酒精废水投入已经接好厌氧菌种的厌氧发酵罐中;(3)厌氧出水处理：将厌氧发酵罐反应后的出水进行生物脱硫，得到厌氧出水;(4)将步骤(3)得到的厌氧出水置入调节罐中对糖蜜酒精废水进行稀释，然后将稀释后的糖蜜酒精废水置入厌氧发酵罐中进行厌氧发酵。
摘要附图
权利要求书
1.一种利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)稀释糖蜜酒精废水：将糖蜜酒精废水置入调节罐中;其中，在厌氧启动运行前用水稀释糖蜜酒精废水，在厌氧启动后，当厌氧出水达到一定的量后用厌氧出水对糖蜜酒精废水进行稀释;
(2)厌氧发酵：将步骤(1)处理后的糖蜜酒精废水投入已经接好厌氧菌种的厌氧发酵罐中;
(3)厌氧出水处理：将厌氧发酵罐反应后的出水进行生物脱硫，得到厌氧出水;
(4)将步骤(3)得到的厌氧出水置入调节罐中对糖蜜酒精废水进行稀释，然后将稀释后的糖蜜酒精废水置入厌氧发酵罐中进行厌氧发酵。
2.根据权利要求1所述的利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法，其特征在于，所述步骤(1)中用水稀释糖蜜酒精废水到5-8倍。
3.根据权利要求1所述的利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法，其特征在于，所述步骤(2)厌氧发酵时，厌氧发酵罐内的温度为35-40℃或55-60℃，厌氧发酵时间为18-22天。
4.根据权利要求1所述的利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法，其特征在于，所述步骤(3)中生物脱硫时间为3-5小时。
5.根据权利要求1所述的利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法，其特征在于，所述步骤(3)中经厌氧发酵罐反应后的出水进行固液分离，然后进行生物脱硫。
6.根据权利要求1所述的利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法，其特征在于，所述步骤(3)中厌氧灌产生的厌氧废水部分进行生物脱硫，部分进入污水处理系统。
7.根据权利要求1所述利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法，其特征在于，所用的制备装置包括：
调节灌，其用于容纳糖蜜酒精废水;
厌氧发酵罐，其与所述调节灌连接，所述厌氧发酵罐设有厌氧污泥排放口和沼气收集口;以及
生物脱硫罐，其包括进水口和出水口，所述生物脱硫罐的进水口与所述厌氧发酵罐连接，所述生物脱硫罐的出水口与所述调节罐连接。
8.根据权利要求7所述利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法，其特征在于，所述生物脱硫罐设有单质硫排放口。
9.根据权利要求7所述利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法，其特征在于，还包括污水处理系统，其与所述厌氧发酵罐连接。
说明书
一种利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法
技术领域
本发明涉及发酵领域，特别涉及一种利用糖蜜酒精肥水制备沼气的装置及方法。
背景技术
我国南方是甘蔗的主产区，每年有大量的糖厂产生的废糖蜜，该废糖蜜大部分用于生产酒精，但糖蜜酒精废水的污染治理一直没有经济的处理方法，一般都是蒸发浓缩后进行焚烧处理，造成了大气雾霭超标的环境污染及资源的浪费。糖蜜酒精废水的主要成份是有机物，含有较高的硫酸根、氨氮、色素，如果直接用于厌氧制取沼气，则发酵厌氧发酵会酸化，厌氧发酵不可持续，最终导致厌氧无法运行。
糖蜜酒精废水含有SO42-5000-9000mg/L，该类废水在厌氧过程中，硫酸根被微生物分解为硫化氢，硫化氢在发酵液中累积会抑制甲烷菌的活性，使得厌氧发酵难以持续进行。目前处理该废水的方法普遍采用蒸发浓缩焚烧，少部分采用厌氧。其中厌氧处理方法一般采用传统厌氧法、亚铁法、稀释厌氧法，但传统厌氧法是不可持续的，该方法运行一段时间甲烷菌就会受到H2S的抑制，最终甲烷菌失去活性，厌氧发酵终止;亚铁法运行费用高，运行难以控制，运行不稳定，难用于大生产;稀释法即用大量的自来水稀释糖蜜酒精废水原液，以达到降低SO42-浓度的目的，虽然该工艺可以稳定连续运行，但需要大量的自来水进行稀释，造成资源极大浪费，同时废水量比原液数倍增加，增加后续处理费用和难度。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法，从而克服发酵过程中残留在发酵液中硫化氢过多抑制甲烷菌的活性，使得厌氧发酵无法持续进行。以及产生沼气少的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法，包括以下步骤：
(1)稀释糖蜜酒精废水：将糖蜜酒精废水置入调节罐中;其中，在厌氧启动运行前用水稀释糖蜜酒精废水，在厌氧启动后，当厌氧出水达到一定的量后用厌氧出水对糖蜜酒精废水进行稀释;
(2)厌氧发酵：将步骤(1)处理后的糖蜜酒精废水投入已经接好厌氧菌种的厌氧发酵罐中;
(3)厌氧出水处理：将厌氧发酵罐反应后的出水进行生物脱硫，得到厌氧出水;
(4)将步骤(3)得到的厌氧出水置入调节罐中对糖蜜酒精废水进行稀释，然后将稀释后的糖蜜酒精废水置入厌氧发酵罐中进行厌氧发酵。
通过稀释，降低了硫酸根的浓度，使得厌氧发酵得以持续运行;通过脱硫，将厌氧出水中含有的硫化氢去除，去除硫化氢的厌氧出水才可以作为稀释用水。同时厌氧发酵和脱硫在两个独立的容器中进行，厌氧制取沼气是严格的无氧气环境下方可进行;而生物脱硫必须是在微氧的环境中才能进行。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(1)中用水稀释糖蜜酒精废水到5-8倍。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(2)厌氧发酵时，厌氧发酵罐内的温度为35-40℃或55-60℃，厌氧发酵时间为18-22天。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(3)中生物脱硫时间为3-5小时。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(3)中经厌氧发酵罐反应后的出水进行固液分离，然后进行生物脱硫。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(3)中厌氧灌产生的厌氧废水部分进行生物脱硫，部分进入污水处理系统。
优选地，上述技术方案中，所用的制备装置包括：调节灌，其用于容纳糖蜜酒精废水;厌氧发酵罐，其与所述调节灌连接，所述厌氧发酵罐设有厌氧污泥排放口和沼气收集口;以及生物脱硫罐，其包括进水口和出水口，所述生物脱硫罐的进水口与所述厌氧发酵罐连接，所述生物脱硫罐的出水口与所述调节罐连接。
优选地，上述技术方案中，所述生物脱硫罐设有单质硫排放口。
优选地，上述技术方案中，还包括污水处理系统，其与所述厌氧发酵罐连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明的利用糖蜜酒精废水制备沼气的方法，利用对糖蜜酒精废水厌氧后的出水进行生物脱硫，对硫及氨氮进行脱除，减小糖蜜酒精废水中硫酸根、氨氮、色素对厌氧菌种活动的抑制，为糖蜜酒精废水厌氧得以持续运行，提高沼气产量提供条件。
(2)本发明利用对糖蜜酒精废水进行高比例稀释，降低糖蜜酒精废水中硫酸根、氨氮、色素的浓度，减小其对厌氧菌种活动的抑制，使得糖蜜酒精废水厌氧得以持续运行，同时大幅增加沼气产量，缩短发酵周期。
(3)对厌氧发酵后的出水进行固液分离，分离出的沼渣可作为有机肥料加以利用。