專利名稱：一種醋糟的綜合處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品加工領(lǐng)域的廢渣綜合利用方法，特別涉及一種醋糟的綜合處理方法。
背景技術(shù)：
醋糟是利用糧食原料生產(chǎn)食醋過程中排放的有機廢棄物。全國年產(chǎn)醋糟260萬噸以上，由于其是酸性有機物，營養(yǎng)物質(zhì)少，自然降解慢， 一直沒有很好的利用途徑，自然堆放又會影響環(huán)境，長期以來多是作為垃圾進行填埋，所以對醋糟的處理，既是制醋行業(yè)的一大難題，又是城市環(huán)境衛(wèi)生治理的一大難點。
對醋糟的利用有過不少研究，大多著眼于作為詞料、肥料以及食用菌栽培料，不能從根本上解決問題。如申請?zhí)枮?21338074.0的中國專利，
公開日2003年2月5日，發(fā)明創(chuàng)
造的名稱為"以醋糟為原料的植物育苗和栽培用的基質(zhì)及其制造方法"，該申請公開了用醋糟加微生物菌群、營養(yǎng)物質(zhì)和酸度調(diào)節(jié)劑，攪勻后進行堆制發(fā)酵的固體顆粒狀物，制作基質(zhì)的一種方法。其不足之處浪費了醋糟中存在的營養(yǎng)成分，而且發(fā)酵時間長，達30天以上。申請?zhí)枮?008100554%.X的中國專利，
公開日2009年2月4日,發(fā)明創(chuàng)造的名稱為"一種利用高粱、麩皮、谷糠醋糟渣生產(chǎn)杏鮑菇的方法",該申請公開了一種利用高粱、麩皮、谷糠醋糟渣生產(chǎn)杏鮑菇的方法，其不足之處在于該方法對醋糟的利用量較小。近年來也有將醋糟采用直接燃燒的方式，該法處理量大，但是浪費了醋糟中含有蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)成分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的克服現(xiàn)有技術(shù)在資源浪費、處理時間長和處理量小等方面的不足，提供一種能夠大量、高效處理醋糟的方法，科學、合理的利用醋糟，實現(xiàn)醋糟的能源化、資源化、無公害化。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種醋糟能源化、資源化、無公害化處理方法，包括醋糟預(yù)處理、牛糞中產(chǎn)氫菌的富集、氫氣和甲烷的分段厭氧發(fā)酵等步驟
(1) 對收集的濕醋糟進行預(yù)處理將濕醋糟和質(zhì)量濃度為0.5-3%的鹽酸按2:5的質(zhì)量
比例混勻，室溫下靜置浸泡24h;
(2) 對牛糞中的產(chǎn)氫菌進行富集在牛糞中按照質(zhì)量比3:5的比例加入濃度為0.3 1.0mol/L的NaOH溶液，處理l~2h，處理溫度100'C;
(3) 將預(yù)處理過的醋糟、富集后的產(chǎn)氫菌分別按照10~25%、 10~20%的質(zhì)量比加入到厭氧發(fā)酵裝置中，再補充55~80%的釀造廠污水(或者自來水)，用鹽酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH5.5 7.5左右，在25 55'C溫度下發(fā)酵，使得產(chǎn)氫菌與醋糟充分接觸反應(yīng)，產(chǎn)生氨氣；
(4) 厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的全程反應(yīng)時間為24-36h,當產(chǎn)氣停止時，對發(fā)酵體系中的發(fā)酵液和殘渣進行分離；
(5) 將分離得到上清液發(fā)酵產(chǎn)甲垸，以醋糟制氫上清液為底物，加入活性污泥作為混合菌種，底物與菌種的體積比為15~17: 3~5，用lmol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7.0左右后，發(fā)酵溫度30 5(TC下進行制甲垸發(fā)酵；
(6) 對步驟(5)發(fā)酵殘渣及發(fā)酵液離心后的沉淀經(jīng)脫水、烘干、粉碎后，按照國家有機肥標準，進行氮、磷、鉀含量的調(diào)配，從而制成生物有機肥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果本發(fā)明在對醋糟經(jīng)過預(yù)處理，采用厭氧發(fā)酵的方法，同時生產(chǎn)氫氣和甲垸氣，發(fā)酵殘渣制備有機肥，實現(xiàn)了醋糟的能源化和資源化，避免了資源浪費和環(huán)境污染；處理時間短，從投料到結(jié)束一般為9天左右；處理量大，可根據(jù)需要設(shè)計發(fā)酵罐，操作方便。


圖1是本發(fā)明一種醋糟的綜合處理方法的工藝流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
本發(fā)明是利用生物方法處理醋糟，即利用富集后的產(chǎn)氫菌和馴化后的污泥，通過厭氧發(fā)酵制得氫氣和甲垸，發(fā)酵殘渣經(jīng)過處理得到生物有機肥，讓醋糟變廢為寶，實現(xiàn)其資源化、能源化和無公害化處理。
實施例l
a、 對收集的濕醋糟進行預(yù)處理875g醋糟，按固液比2:5加入2187.5g的質(zhì)量濃度為1.0%的鹽酸溶液，室溫下靜置24h。
b、 對牛糞中的產(chǎn)氫菌進行富集300g牛糞按照固液比3:5加入500ml濃度為0.5mol/L的NaOH溶液，處理時間1.5h,溫度100'C。
c、 將預(yù)處理過的醋糟加入?yún)捬醢l(fā)酵裝置中，接種750g的富集后的產(chǎn)氫菌，用釀造廠污水(或者自來水)稀釋至5L，用鹽酸和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH6.5左右，25'C發(fā)酵，進行攪
拌。在此條件下，醋糟發(fā)酵48h的累積產(chǎn)氫量為39.12ml/gTS。d、 厭氧發(fā)酵制氫后的發(fā)酵液經(jīng)離心后，上清液與馴化的活性污泥進行發(fā)酵制甲烷反應(yīng)。 去粗渣后的上清液主要化學成分指標為TS2.1%，乙酸、丙酸和丁酸分別為1761mg/L、 520mg/L和2625mg/L。甲烷厭氧發(fā)酵的條件為取1.5L醋糟制氫上清液，以lmol/L的 NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7.0后，以厭氧活性污泥為混合菌種0.3L，發(fā)酵溫度37'C,甲垸的 產(chǎn)量在25ml/gTS。
e、 厭氧發(fā)酵制氫后的發(fā)酵殘渣及發(fā)酵液離心后的沉淀，經(jīng)脫水、烘干、粉碎后，按照有機 肥養(yǎng)分標準，通過輔料的添加，對氮、磷、鉀含量成分調(diào)配，得到生物有機肥。
實施例2
a、 對收集的濕醋糟進行預(yù)處理500g醋糟，按固液比2:5加入1250g的質(zhì)量濃度為0.5% 的鹽酸，室溫下靜置24h。
b、 對牛糞中的產(chǎn)氫菌進行富集600g牛糞按照固液比3:5加入1000ml濃度為0.3mol/L的 NaOH溶液，處理時間2h，溫度10(TC。
c、 將預(yù)處理過的醋糟加入?yún)捬醢l(fā)酵裝置中，接種500g的富集后的產(chǎn)氫菌，用釀造廠污水 (或者自來水)稀釋至5L，用鹽酸和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH6.5左右，55'C發(fā)酵，進行攪
拌。在此條件下，醋糟發(fā)酵48h的累積產(chǎn)氫量為43.41ml/gTS。。
d、 厭氧發(fā)酵制氫后的發(fā)酵液經(jīng)離心后，上清液與馴化的活性污泥進行發(fā)酵制甲垸反應(yīng)。 去粗渣后的上清液主要化學成分指標為TS2.1%,乙酸、丙酸和丁酸分別為1761mg/L、 520mg/L和2625mg/L。甲垸厭氧發(fā)酵的條件為取1.7L醋糟制氫上清液，以lmol/L的 NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7.0后，以厭氧活性污泥為混合菌種0.5L,發(fā)酵溫度30'C,甲垸的 產(chǎn)量在32.13ml/gTS。
e、 厭氧發(fā)酵制氫后的發(fā)酵殘渣及發(fā)酵液離心后的沉淀，經(jīng)脫水、烘干、粉碎后，按照有機 肥養(yǎng)分標準，通過輔料的添加，對氮、磷、鉀含量成分調(diào)配，得到生物有機肥。
實施例3
a、 對收集的濕醋糟進行預(yù)處理1250g醋糟，按固液比2:5加入3215g的質(zhì)量濃度為3% 的鹽酸，室溫下靜置24h。
b、 對牛糞中的產(chǎn)氫菌進行富集300g牛糞按照固液比3:5加入500ml濃度為1.0moI/L的 NaOH溶液，處理時間lh，溫度10(TC。
c、 將預(yù)處理過的醋糟加入?yún)捬醢l(fā)酵裝置中，接種1000g的富集后的產(chǎn)氫菌，用釀造廠污水 (或者自來水)稀釋至5L，用鹽酸和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH6.5左右，55'C發(fā)酵，進行攪拌。在此條件下，醋糟發(fā)酵48h的累積產(chǎn)氫量為34.62ml/gTS。。
d、 厭氧發(fā)酵制氫后的發(fā)酵液經(jīng)離心后，上清液與馴化的活性污泥進行發(fā)酵制甲烷反應(yīng)。 去粗渣后的上清液主要化學成分指標為TS2.1%，乙酸、丙酸和丁酸分別為1761mg/L、 520mg/L和2625mg/L。甲垸厭氧發(fā)酵的條件為取1.6L醋糟制氫上清液，以lmol/L的 NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7.0后，以厭氧活性污泥為混合菌種0.4L,發(fā)酵溫度50'C，甲烷的 產(chǎn)量在35.14ml/gTS。
e、 厭氧發(fā)酵制氫后的發(fā)酵殘渣及發(fā)酵液離心后的沉淀，經(jīng)脫水、烘干、粉碎后，按照有機 肥養(yǎng)分標準，通過輔料的添加，對氮、磷、鉀含量成分調(diào)配，得到生物有機肥。
權(quán)利要求
1、一種醋糟的綜合處理方法，其特征在于按照下述步驟進行(1)對收集的濕醋糟進行預(yù)處理將濕醋糟和質(zhì)量濃度為0.5-3％的鹽酸按2∶5的質(zhì)量比例混勻，室溫下靜置浸泡24h；(2)對牛糞中的產(chǎn)氫菌進行富集在牛糞中按照質(zhì)量比3∶5的比例加入濃度為0.3～1.0mol/L的NaOH溶液，處理1～2h，處理溫度100℃；(3)將預(yù)處理過的醋糟、富集后的產(chǎn)氫菌分別按照10～25％、10～20％的質(zhì)量比加入到厭氧發(fā)酵裝置中，再補充以重量計55～80％的釀造廠污水或者自來水，用鹽酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH5.5～7.5，在25～55℃溫度下發(fā)酵，使得產(chǎn)氫菌與醋糟充分接觸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣；(4)厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的全程反應(yīng)時間為24-36h，當產(chǎn)氣停止時，對發(fā)酵體系中的發(fā)酵液和殘渣進行分離；(5)將分離得到上清液發(fā)酵產(chǎn)甲烷，以醋糟制氫上清液為底物，加入活性污泥作為混合菌種，底物與菌種的體積比為15～17∶3～5，用1mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7.0后，發(fā)酵溫度30～50℃下進行制甲烷發(fā)酵；(6)對步驟(5)發(fā)酵殘渣及發(fā)酵液離心后的沉淀經(jīng)脫水、烘干、粉碎后，按照國家有機肥標準，進行氮、磷、鉀含量的調(diào)配，從而制成生物有機肥。
全文摘要
一種醋糟的綜合處理方法，涉及食品加工領(lǐng)域的廢渣綜合利用方法。將濕醋糟和0.5-3％的鹽酸按2∶5的質(zhì)量比混勻，室溫下靜置浸泡24h；然后在牛糞中按照質(zhì)量比3∶5加入0.3～1.0mol/L的NaOH溶液，處理1～2h，處理溫度100℃；將預(yù)處理過的醋糟、富集后的產(chǎn)氫菌分別按照10～25％、10～20％的質(zhì)量比加入到厭氧發(fā)酵裝置中，再補充以55～80％的釀造廠污水或者自來水，調(diào)節(jié)pH5.5～7.5，在25～55℃溫度下發(fā)酵，厭氧發(fā)酵24-36h；產(chǎn)生氫氣；對發(fā)酵體系中的發(fā)酵液和殘渣進行分離；以醋糟制氫上清液為底物，加入活性污泥作為混合菌種，底物與菌種的體積比為15～17∶3～5，用1mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至7.0后，發(fā)酵溫度30～50℃下進行制甲烷發(fā)酵。本發(fā)明實現(xiàn)了醋糟的能源化和資源化利用，避免了資源浪費和環(huán)境污染；處理時間短。
文檔編號C12P3/00GK101649331SQ20091018359
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者任曉鋒, 何榮海, 劉瑞光, 王振斌, 馬海樂, 琳 駱 申請人:江蘇大學