以丙酮丁醇发酵废水为配料水生产乙醇

　　申请日2010.06.10

　　公开(公告)日2010.10.13

　　IPC分类号C12R1/865; C12P7/06

　　摘要

　　本发明涉及一种以丙酮丁醇发酵废水为配料水生产乙醇的方法，包括以下步骤：丙酮丁醇发酵废水的处理、淀粉质原料的粉碎、拌料、蒸煮液化、糖化、种母培养、发酵和蒸馏。本发明的优点是：生产成本低，大大减少了环境污染，实现了废物再利用。

　　权利要求书

　　1.一种以丙酮丁醇发酵废水为配料水生产乙醇的方法，其特征是包括以下步骤：

　　一、丙酮丁醇发酵废水的处理步骤：

　　丙酮丁醇发酵废水经过80-100目板框过滤后冷却至55-70℃，或者不过滤直接冷却至55-70℃，得处理后的废水;

　　二、淀粉质原料的粉碎步骤：

　　淀粉质原料粉碎后过直径为1.2-1.8mm的筛网，得过筛后的物料;

　　三、拌料步骤：

　　将过筛后的物料与处理后的废水按质量比1∶(2.5-3)混合配料，废水配料时的温度在55-70℃，得混合后料液;

　　四、蒸煮液化步骤：

　　将混合后料液，进行蒸煮，温度保持在90-105℃，并添加液化酶6u/g淀粉质原料，液化时间为80-100分钟，得蒸煮液化后料液;

　　五、糖化步骤：

　　蒸煮液化完毕后，将上述蒸煮液化后料液冷却至58-62℃，用质量浓度98%浓硫酸调pH4-4.5，按100-150u/g淀粉质原料加入糖化酶，同时按占淀粉质原料0.1-0.18%的质量百分比加入尿素，糖化时间为30-40分钟，得糖化完的醪液;

　　六、种母培养步骤：

　　将糖化完的醪液冷却至28-35℃，输送至种母罐中，以按淀粉质原料干物质质量的0.1%的质量百分比接入活性干酵母，培养温度：28℃-30℃，培养时间8-14小时后种母成熟，种母成熟指标：细胞数1.0-1.5×108/ml，出芽率15%-30%，死亡率小于1%;

　　七、发酵步骤：

　　待种母成熟后，按种母醪液占发酵培养基的10%-20%体积分数将种母醪液接种在发酵培养基上，接至发酵罐中发酵60-96小时，发酵温度为28-32℃，当酒度体积分数大于11.5%、残糖质量浓度小于0.9%时，将发酵后的发酵醪液输送至蒸馏单元;

　　八、蒸馏步骤：

　　采用常规工艺蒸馏发酵醪液制得酒精。

　　2.根据权利要求1所述的一种以丙酮丁醇发酵废水为配料水生产乙醇的方法，其特征是所述步骤一中的丙酮丁醇发酵废水的残糖质量浓度为0.1%-0.5%，pH5-7，发酵液中的总溶剂质量分数0.01%-0.05%，化学需氧量为18000-25000mg/L。

　　3.根据权利要求1所述的一种以丙酮丁醇发酵废水为配料水生产乙醇的方法，其特征是所述步骤二中淀粉质原料为木薯、玉米、甘薯、芭蕉芋、菊芋、小麦淀粉中的一种或几种。

　　说明书

　　一种以丙酮丁醇发酵废水为配料水生产乙醇的方法

　　技术领域

　　本发明涉及一种以丙酮丁醇发酵废水为配料水生产乙醇的方法，属于化工领域。

　　背景技术

　　目前，国内外丙酮、丁醇主要通过石油化工合成，由于世界石油资源的的紧缺，原油价格大幅度上升，发酵法生产乙醇成为未来发展的必然趋势。国内多家企业开始或准备上马，但是丙酮丁醇发酵废水的处理技术的滞后，成了制约该产业发展的主要因素之一。丙酮丁醇发酵最终发酵液中的溶剂含量在1.6-2.2%，其余97～98%都是废水，发酵液经过醪塔蒸馏后产生大量废水，据统计每生产一吨溶剂就会产生50～60吨左右的废水，该废水是一种非常典型的工业废水，化学需氧量一般在20000mg/L，水质特点是“两高”即：高有机物浓度，高悬浮物浓度。如果直接排放，对环境造成的危害将非常巨大。同时由于丙酮丁醇发酵废水量大，环保处理成本高，这极大地限制了丙酮丁醇发酵行业的发展。所以如何实现丙酮丁醇发酵废水的资源化迫在眉睫。由于丙酮丁醇发酵废水富含有机质，营养价值较高，能够被酿酒酵母利用。

　　发明内容

　　本发明的目的是提供一种生产工艺简单，低成本，环保的以丙酮丁醇发酵废水为配料水生产乙醇的方法。

　　本发明采用的技术方案是：

　　一种以丙酮丁醇发酵废水为配料水生产乙醇的方法，包括以下步骤：