乙醇—沼气双发酵耦联工艺中悬浮物的影响及其絮凝处理

发布时间：2023-06-05 04:10

　　工业废水的污染问题是制约当今发酵行业快速发展的关键因素之一，而乙醇-沼气双发酵耦联工艺的建立则可以有效地解决燃料乙醇生产过程中的废液污染问题，在达到废水“零排放”目标的同时也可大幅减少发酵所需的用水量，基本实现了液态深层发酵产品的绿色生产。在耦联工艺中，回用沼液水质的稳定是保证循环工艺顺利进行的根本，而活性污泥在厌氧体系中的加入就使得沼液中不可避免地夹带部分的悬浮性颗粒，进而影响后续乙醇的正常发酵。因此，本文重点对回用沼液中悬浮物的影响进行了研究，并在此基础上提出了经济可行的解决方案。文章的主要研究结果如下： (1)在乙醇-沼气双发酵耦联工艺中，回用沼液中的悬浮物会随着循环的进行而逐渐积累，进而对后续的乙醇发酵产生抑制作用。这主要是因为，一方面悬浮物本身含有一定量的氨氮，在为酵母提供营养的同时，也会在高温条件下与发酵液中的还原糖发生反应，进而导致初糖的损失；另一方面悬浮物中大量厌氧菌群的存在，使得酵母的营养代谢流发生倾斜，从而为了保持其自身胞内氧化还原电位的平衡，导致大量副产物的生成，继而使得主产物乙醇的合成受到抑制。对于中温和高温沼液中的悬浮物，其对乙醇发酵的临界抑制浓度分别为0.3...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 燃料乙醇及其废水处理
        1.1.1 燃料乙醇
        1.1.2 燃料乙醇的生产
        1.1.3 燃料乙醇的废水处理
    1.2 乙醇-沼气双发酵耦联工艺
        1.2.1 乙醇-沼气双发酵耦联工艺的确立
        1.2.2 乙醇-沼气双发酵耦联工艺的初步研究
    1.3 沼液中悬浮物的工业处理
        1.3.1 过滤分离
        1.3.2 沉降分离
        1.3.3 絮凝分离
    1.4 本论文的研究意义及研究内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 原料和菌株
        2.1.2 试剂和仪器
        2.1.3 主要溶液配制
    2.2 实验方法
        2.2.1 乙醇发酵
        2.2.2 悬浮物中厌氧菌群的考察
        2.2.3 絮凝处理
        2.2.4 分析方法
第三章 结果与讨论
    3.1 乙醇-沼气双发酵耦联工艺中悬浮物对乙醇发酵的影响
        3.1.1 中温沼液中悬浮物对乙醇发酵的影响
        3.1.2 中温悬浮物影响乙醇发酵的机理探讨
        3.1.3 高温沼液中悬浮物对乙醇发酵的影响
        3.1.4 高温悬浮物影响乙醇发酵的机理探讨
        3.1.5 小结
    3.2 乙醇-沼气双发酵耦联工艺中悬浮物及色度的去除
        3.2.1 中温沼液中悬浮物及色度的絮凝处理
        3.2.2 高温沼液中悬浮物及色度的絮凝处理
        3.2.3 中温和高温悬浮物絮凝处理效果的比较分析
        3.2.4 小结
    3.3 乙醇-沼气双发酵耦联工艺中絮凝处理的可行性研究
        3.3.1 中温沼液絮凝处理的可行性验证
        3.3.2 高温沼液絮凝处理的可行性验证
        3.3.3 小结
    3.4 乙醇-沼气双发酵耦联工艺中悬浮物调控措施的工艺应用
        3.4.1 乙醇-沼气双发酵耦联工艺中试验证
        3.4.2 乙醇-沼气双发酵耦联工艺的工业生产
        3.4.3 小结
主要结论与展望
    主要结论
    展望
致谢
参考文献
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3831657