專利名稱：：采用薯類原料制備乙醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于乙醇的制備方法，更具體地是關(guān)于采用薯類原料制備乙醇的方法。
背景技術(shù)：
：薯類，例如紅薯、馬鈴薯、木薯等，富含淀粉，因此廣泛用于發(fā)酵制糖、制淀粉等領(lǐng)域。木薯是世界三大薯類作物之一，是生產(chǎn)生物乙醇的首選原料。木薯是熱帶和亞熱帶多年生、溫帶一年生薯屬灌木，原產(chǎn)于南美洲，適宜在平均溫度為25-29t:、年均降水量1000-1500毫米的低煒度地區(qū)生長(zhǎng)。大約在1820年前，木薯傳到中國(guó)南方，主要在廣東、廣西和海南種植，現(xiàn)在逐漸擴(kuò)大到云南、福建、貴州等省。木薯分為兩類苦味木薯(有毒木薯)和甜味木薯(無毒木薯)。新鮮的木薯塊根的主要化學(xué)成分是水，其次是碳水化合物，還有一些含量較少的蛋白質(zhì)、脂肪和果膠。鮮木薯淀粉含量達(dá)到25-30重量％，干木薯淀粉含量為70重量％左右。成熟的木薯一般粗4-8厘米，長(zhǎng)20-30厘米，薯形粗短，呈短圓柱狀，木薯由內(nèi)及外的結(jié)構(gòu)依次為薯肉和表皮，表皮包括內(nèi)表皮和外表皮，外表皮為深褐色，間有白色環(huán)狀條紋，內(nèi)表皮和薯肉為白色。木薯的表皮特別是內(nèi)表皮中含有氰化物以及一種能引起食物中毒的氰武——亞麻苦甙。亞麻苦甙被水解后產(chǎn)生氫氰酸。氫氰酸和氰化物都有劇毒，而且中毒非常迅速。氰化物毒素若不除去會(huì)導(dǎo)致酶解過程中酶的失活以及發(fā)酵過程中酵母中毒失效，從而影響后續(xù)的酶解和發(fā)酵過程。因此，現(xiàn)有的利用薯類原料特別是木薯制備乙醇的方法一般包括先將薯類原料去皮，然后再粉碎、酶解和發(fā)酵，從發(fā)酵產(chǎn)物中分離出乙醇。現(xiàn)在一般采用人工去皮或簡(jiǎn)單的機(jī)械去皮，通過摩擦作用將木薯的表皮蹭掉、或者將木薯的表皮削掉。由于木薯的表皮特別是內(nèi)表皮緊貼在薯肉上，因此，當(dāng)通過摩擦作用去皮時(shí)，去皮效果不好，還有相當(dāng)一部分表皮殘留在木薯表面，從而使木薯中的氰化物殘留較大(氰化物去除率約為40-50%)，導(dǎo)致酶解過程中酶的失活以及發(fā)酵過程中酵母中毒失效，進(jìn)而影響乙醇產(chǎn)率；或者，將木薯的表皮削掉時(shí)，很容易將薯肉去除掉，從而損失大量的原料，也不可避免地降低了乙醇產(chǎn)率?，F(xiàn)有的利用薯類原料特別是木薯制備乙醇的方法的乙醇產(chǎn)率較低。此外，由于采用薯類原料制備乙醇后的廢液中含有高濃度的有機(jī)物，目前絕大部分乙醇廠排放的木薯發(fā)酵制備乙醇的廢液沒有經(jīng)過有效處理直接向外排放，對(duì)當(dāng)?shù)睾拖掠蔚乃h(huán)境造成嚴(yán)重影響。現(xiàn)有技術(shù)的采用薯類原料制備乙醇后的廢液的處理方法主要包括1、焚燒法，即將薯類原料制備乙醇后的廢液濃縮后進(jìn)行焚燒，該方法的缺點(diǎn)為焚燒后容易造成二次污染；2、發(fā)酵薯類原料制備乙醇后的廢液來制備沼氣，該方法的缺點(diǎn)為投資大、控制技術(shù)要求高。因此，目前通常將采用薯類原料制備乙醇后的廢液進(jìn)行過濾而進(jìn)行固液分離，將固液分離得到的固體殘?jiān)鳛轱暳?，將固液分離得到的廢水進(jìn)行廢水處理，該方法雖然回收了廢液中的部分固體殘?jiān)?，但固液分離后的廢水中的化學(xué)需氧量值(COD)仍然很高，通常在45000mg/L以上，對(duì)后續(xù)廢水處理的壓力較大，并且處理后的廢水仍然不能滿足環(huán)境的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的采用薯類原料制備乙醇的方法的乙醇產(chǎn)率較低并且發(fā)酵后廢液的處理方法存在的廢水處理壓力大和處理后的廢水不能滿足環(huán)境的要求的缺點(diǎn)，提供一種能夠有效地提高乙醇產(chǎn)率并能夠顯著降6低廢水處理壓力并且處理后的廢水能夠滿足環(huán)境要求的采用薯類原料制備乙醇的方法。本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有的采用薯類原料制備乙醇后的廢液的處理方法進(jìn)行了細(xì)致的研究，發(fā)現(xiàn)通過現(xiàn)有的方法進(jìn)行固液分離后得到的廢水的化學(xué)需氧量值較高(通常在45000mg/L以上)，對(duì)后續(xù)的廢水處理的壓力很大，并且通過現(xiàn)有的固液分離方法很難進(jìn)一步降固液分離后得到的廢水的化學(xué)需氧量值，環(huán)境壓力較大。本發(fā)明提供了一種采用薯類原料制備乙醇的方法，該方法包括將薯類原料去皮，將去皮后的薯類原料粉碎，將粉碎后的產(chǎn)物與酶混合、酶解；對(duì)得到的酶解產(chǎn)物進(jìn)行發(fā)酵，從發(fā)酵產(chǎn)物中分離乙醇，并將發(fā)酵后的廢液進(jìn)行固液分離，得到濾餅和廢水，將得到的廢水進(jìn)行廢水處理，其中，固液分離后得到的廢水的化學(xué)需氧量值為30000-35000毫克/升；所述薯類原料去皮的方法包括使用一種薯類去皮設(shè)備，該薯類去皮設(shè)備包括機(jī)座1、滾筒2、螺旋式進(jìn)給器3和驅(qū)動(dòng)裝置，滾筒2可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)座1上，滾筒2具有進(jìn)料口4和出料口5，所述螺旋進(jìn)給器3位于滾筒2中并與滾筒的內(nèi)壁固定連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)滾筒2和螺旋進(jìn)給器3—起轉(zhuǎn)動(dòng)；所述薯類原料去皮的方法包括將薯類原料通過所述進(jìn)料口4放入到所述滾筒2中，利用所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)滾筒2和螺旋進(jìn)給器3—起轉(zhuǎn)動(dòng)。按照本發(fā)明的去皮方法對(duì)木薯原料進(jìn)行去皮，氰化物的去除率能夠達(dá)到75%以上，原料損失率能夠保持在5重量％以下，因而有利于提高乙醇的產(chǎn)率。同時(shí)，通過本發(fā)明的方法能夠顯著的降低固液分離后廢水中的化學(xué)需氧量值。例如，實(shí)施例1-4固液分離后得到的廢水Al-A4的COD值分別為33500mg/L、34500mg/L、34300mg/L和34800mg/L，而對(duì)比例1處理得到的參比廢水CA1的COD值高達(dá)50000mg/L，說明通過本發(fā)明提供的方法對(duì)發(fā)酵后的廢液進(jìn)行處理，能夠顯著降低固液分離后得到的廢水的COD值，從而減輕后續(xù)廢水處理的壓力，并且實(shí)施例1-4進(jìn)行廢水處理后得到的廢水Dl-D4的COD值分別為85mg/L、89mg/L、93mg/L和98mg/L，而對(duì)比例1進(jìn)行廢水處理后得到的參比廢水CD1的COD值仍高達(dá)350mg/L，說明通過本發(fā)明提供的方法處理后得到的發(fā)酵后的廢液，能夠滿足環(huán)境的要求。圖1為本發(fā)明的去皮方法所使用的薯類去皮設(shè)備的正視圖2為本發(fā)明的去皮方法所使用的薯類去皮設(shè)備的縱剖示意圖;圖3為表示鏈輪與滾筒的連接關(guān)系的橫剖示意圖。具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的方法，所述將薯類原料去皮的方法為使用一種薯類去皮設(shè)備將鮮薯類原料去皮。如圖1和圖2所示，該去皮設(shè)備包括機(jī)座l、滾筒2、螺旋式進(jìn)給器3和驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未示出)，滾筒2可轉(zhuǎn)動(dòng)地、傾斜地安裝在機(jī)座1上，滾筒2具有進(jìn)料口4和出料口5，所述螺旋進(jìn)給器3位于滾筒2中并與滾筒的內(nèi)壁固定連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)滾筒2和螺旋進(jìn)給器3—起轉(zhuǎn)動(dòng)。將薯類原料(即，鮮木薯原料)去皮的方法包括薯類原料通過所述進(jìn)料口4放入到所述滾筒2中，利用所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)滾筒2和螺旋進(jìn)給器3—起轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)滾筒2和螺旋進(jìn)給器3的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可以為2-50轉(zhuǎn)/分鐘，優(yōu)選為5-25轉(zhuǎn)/分鐘。在螺旋進(jìn)給器3的推動(dòng)作用下，薯類原料不斷向前移動(dòng)；同時(shí)薯類原料隨著滾筒2和螺旋進(jìn)給器3轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，薯類原料之間發(fā)生摩擦，薯類原料與滾筒壁和螺旋進(jìn)給器之間也發(fā)生摩擦，從而將薯類的表皮去除掉，去皮后的薯類從出料口5排出。所述滾筒2可以由各種耐磨損材料制成，例如，鋼、橡膠或硬質(zhì)塑料。所述滾筒2中還可以設(shè)置有噴淋裝置，噴淋裝置可以固定安裝在滾筒的內(nèi)壁上，并且位于靠近滾筒的進(jìn)料口的位置。所述噴淋裝置可以為常規(guī)的各種噴淋裝置。按照本發(fā)明，該方法還可以包括在去皮過程中將水通過噴淋裝置噴淋到薯類原料上將薯類原料上的污物(如泥土、雜質(zhì)等)去除掉。所述噴水量沒有特別限定，只要保證能夠?qū)⑹眍愒仙系奈畚锍ゼ纯?。?yōu)選情況下，如圖1所示，所述滾筒2從進(jìn)口端到出口端包括第一段滾筒2a和第二段滾筒2b，第一段滾筒2a和第二段滾筒2b連通，第二段滾筒2b中設(shè)置有噴淋裝置。噴淋裝置可以固定安裝在第二段滾筒2b的內(nèi)壁上，并且位于靠近第二段滾筒的進(jìn)料口的位置。按照本發(fā)明的方法，為了達(dá)到更好的去皮效果，所述滾筒2的內(nèi)壁上還具有摩擦結(jié)構(gòu)。所述摩擦結(jié)構(gòu)可以為各種表面粗糙的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為一條或多條帶肋鋼筋，更優(yōu)選為多條帶肋鋼筋。帶肋鋼筋具有橫肋，可以使用常規(guī)的各種規(guī)格的熱軋帶肋鋼筋和冷軋帶肋鋼筋，如符合GB1499-1998規(guī)定的帶肋鋼筋。帶肋鋼筋的公稱直徑可以為6-25毫米，優(yōu)選為8-20毫米；橫肋間距可以為3-16毫米，優(yōu)選為4-12毫米。帶肋鋼筋的牌號(hào)包括但不限于HRB335、HRB400和HRB500。所述帶肋鋼筋與滾筒2的內(nèi)壁固定連接，在滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，帶肋鋼筋可以對(duì)薯類原料起到摩擦作用。為了便于在滾筒2的內(nèi)壁上固定連接帶肋鋼筋，帶肋鋼筋優(yōu)選與滾筒2的中心軸線平行。所述滾筒2可以水平地或傾斜地安裝在機(jī)座1上。當(dāng)所述滾筒水平地安裝時(shí)，薯類原料在螺旋進(jìn)給器3的推動(dòng)作用下向前移動(dòng)，最終從滾筒的出料口排出。當(dāng)所述滾筒傾斜地安裝時(shí)，進(jìn)料口的位置比出料口高，薯類原料還可以借助自身的重力作用向下移動(dòng)(即向前移動(dòng))。滾筒2的傾斜角度可以為0-15度，優(yōu)選為5-10度；滾筒2的長(zhǎng)度可以為2-10米，優(yōu)選為3.5-7米。當(dāng)滾筒包括所述第一段滾筒和第二段滾筒時(shí)，此處的長(zhǎng)度是指第一段滾筒和第二段滾筒的長(zhǎng)度之和。所述傾斜角度是指滾筒的中心軸與水平線的夾角。對(duì)滾筒的內(nèi)直徑?jīng)]有特別限定，可以根據(jù)需要進(jìn)行去皮處理的薯類原料的量來選擇合適的滾筒內(nèi)直徑，一般情況下，滾筒內(nèi)直徑可以為l-2米。所述螺旋進(jìn)給器3可以為機(jī)械領(lǐng)域常規(guī)的各種螺旋進(jìn)給器。所述螺旋進(jìn)給器3可以通過常規(guī)的各種固定連接方式連接在滾筒2的內(nèi)壁上，例如，如9圖2所示，螺旋進(jìn)給器3通過緊固件8固定連接在滾筒2的內(nèi)壁上。為了達(dá)到更好的去皮效果，所述螺旋進(jìn)給器3的螺距優(yōu)選為0.3-0.8米，螺紋高度優(yōu)選為0.1-0.4米。螺旋進(jìn)給器可以由各種耐磨損材料制成，例如，鋼、橡膠、尼龍。本發(fā)明對(duì)所述驅(qū)動(dòng)裝置沒有特別限定，只要能驅(qū)動(dòng)滾筒2和螺旋進(jìn)給器3—起轉(zhuǎn)動(dòng)即可。例如，所述驅(qū)動(dòng)裝置可以包括驅(qū)動(dòng)源、傳動(dòng)鏈和鏈輪6。如圖3所示，鏈輪6固定在滾筒2上。當(dāng)滾筒2包括第一段滾筒2a和第二段滾筒2b時(shí)，優(yōu)選將鏈輪6安裝在第一段滾筒2a和第二段滾筒2b之間。由于滾筒2可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)座1上，因此傳動(dòng)鏈將驅(qū)動(dòng)源的動(dòng)力傳遞給鏈輪時(shí)，鏈輪能夠帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)?？赊D(zhuǎn)動(dòng)的安裝方式可以為常規(guī)的各種方法，例如，可以使用支撐輥或支撐架將滾筒架設(shè)在機(jī)座上，使?jié)L筒可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)源可以為各種能夠產(chǎn)生動(dòng)力的裝置，如電動(dòng)機(jī)。為了便于進(jìn)料，該去皮設(shè)備還可以包括風(fēng)車進(jìn)給器7。如圖1或2所示，風(fēng)車進(jìn)給器7安裝于滾筒的進(jìn)料口4。風(fēng)車進(jìn)給器7可以為機(jī)械領(lǐng)域常規(guī)的各種風(fēng)車進(jìn)給器。采用本發(fā)明所述的薯類去皮設(shè)備是利用在滾筒中的薯類原料之間以及薯類原料與筒壁之間的摩擦力的作用而將薯類原料去皮。按照本發(fā)明優(yōu)選的去皮方法對(duì)木薯原料進(jìn)行去皮，氰化物的去除率能夠達(dá)到75%以上，原料損失率能夠保持在5重量％以下。采用本發(fā)明的去皮方法不但能夠提高氫化物的去除率同時(shí)降低原料的損失率，而且氫化物的去除率越高，越利于發(fā)酵的進(jìn)行，因而還能夠有利于進(jìn)一步提高乙醇的產(chǎn)率。所述薯類原料可以為各種薯類原料，如紅薯、馬鈴薯、木薯等，本發(fā)明的具體實(shí)施方案中采用的薯類原料為木薯。按照本發(fā)明，所述粉碎方法可以為本領(lǐng)域常規(guī)的各種粉碎方法，只要將木薯的組織結(jié)構(gòu)破壞，使微小的淀粉顆粒能夠從木薯塊根中解體、分離出來即可。例如，可以采用干式粉碎或濕式粉碎，兩種粉碎方式之間的差別主要在于是否將木薯與水混合。濕式粉碎包括將去皮后的木薯與水混合，然后進(jìn)行一次或多次粉碎。粉碎后的產(chǎn)物的平均顆粒直徑優(yōu)選為1.5-10毫米。木薯與水的重量比可以為1:0.2-1.2，優(yōu)選為1:0.5-1?？梢允褂贸Ｒ?guī)的各種粉碎機(jī)，例如SFSP系列錘片式粉碎機(jī)。由于薯類原料中可能會(huì)含有泥土、沙石雜質(zhì)以及鐵雜質(zhì)，會(huì)對(duì)去皮設(shè)備造成損害，因此，按照本發(fā)明的方法，還可以包括去皮之前對(duì)薯類原料進(jìn)行預(yù)處理的常規(guī)操作，所述預(yù)處理的步驟一般包括除去雜質(zhì)和清洗的步驟。如，在鮮木薯采收后，除去木薯上的泥土、根、須及木質(zhì)部分以及砂石等雜質(zhì)。并對(duì)木薯進(jìn)行清洗，所述清洗的方法和設(shè)備為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，在這里不再贅述。該預(yù)處理步驟可以在去皮前完成，也可以在采用本發(fā)明優(yōu)選的去皮設(shè)備進(jìn)行去皮時(shí)一并完成。所述酶解步驟可以通過本領(lǐng)域常用的方法完成，比如向粉碎產(chǎn)物中添加產(chǎn)酶微生物和/或酶，在產(chǎn)酶微生物的生長(zhǎng)溫度和/或酶有活力的溫度下保溫完成。所述產(chǎn)酶微生物為能夠分泌淀粉酶的產(chǎn)酶微生物。所述酶包括淀粉酶。由于微生物生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物，因此優(yōu)選直接加入酶。所述酶的用量越多越好，出于成本考慮，優(yōu)選以每克粉碎后的產(chǎn)物的干重計(jì)，所述淀粉酶的用量為4-50酶活力單位，更優(yōu)選以每克粉碎后的產(chǎn)物的干重計(jì)，所述淀粉酶的用量為10-30酶活力單位。本發(fā)明所述酶的酶活力單位的定義為在pH值為6.0、溫度為7(TC的條件下，1分鐘將1毫克淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖所需的酶量為一個(gè)酶活力單位。所述酶解的溫度可以為淀粉酶的任何最適作用溫度，一般為50-90°C，更優(yōu)選60-70°C。所述酶解的時(shí)間理論上越長(zhǎng)越好，考慮到設(shè)備利用率，優(yōu)選所述酶解的時(shí)間為20-240分鐘，更優(yōu)選為30-120分鐘。所述酶解的pH值可以為淀粉酶的任何最適作用pH，一般為3-7，更優(yōu)選pH值為5-6。由于酶解過程中pH值的波動(dòng)不大，因此所述酶解的pH值可以按照本領(lǐng)域常用的方法在加入酶之前進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如先將粉碎產(chǎn)物與水或培養(yǎng)基(加酶一般與水混合，加入產(chǎn)酶微生物一般與該微生物的培養(yǎng)基)混合，此外，為了保證蒸餾得到的乙醇的濃度，一般使所得混合物的固含量為20-40重量％，根據(jù)所得混合物的pH值，用硫酸溶液或氫氧化鈉將待酶解的混合物pH調(diào)節(jié)至3-7，更優(yōu)選調(diào)節(jié)至pH值為5-6。淀粉酶是能夠分解淀粉糖苷鍵的一類酶的總稱，所述淀粉酶一般包括(x-淀粉酶、P-淀粉酶、糖化酶和異淀粉酶。本發(fā)明所述酶包括淀粉酶。a-淀粉酶又稱淀粉1，4-糊精酶，它能夠任意地、不規(guī)則地切開淀粉鏈內(nèi)部的a-l，4-糖苷鍵，將淀粉水解為麥芽糖、含有6個(gè)葡萄糖單位的寡糖和帶有支鏈的寡糖。生產(chǎn)此酶的微生物主要有枯草桿菌、黑曲霉、米曲霉和根霉。卩-淀粉酶又稱淀粉1，4-麥芽糖苷酶，能夠從淀粉分子非還原性末端切開l，4-糖苷鍵，生成麥芽糖。此酶作用于淀粉的產(chǎn)物是麥芽糖與極限糊精。此酶主要由曲霉、根霉和內(nèi)孢霉產(chǎn)生。糖化酶又稱淀粉a-l，4-葡萄糖苷酶，此酶作用于淀粉分子的非還原性末端，以葡萄糖為單位，依次作用于淀粉分子中的a-l，4-糖苷鍵，生成葡萄糖。此酶作用于支鏈淀粉后的產(chǎn)物有葡萄糖和帶有a-l，6-糖苷鍵的寡糖;作用于直鏈淀粉后的產(chǎn)物幾乎全部是葡萄糖。此酶產(chǎn)生菌主要是黑曲霉(左美曲霉、泡盛曲霉)、根霉(雪白根酶、德氏根霉)、擬內(nèi)孢霉、紅曲霉。異淀粉酶又稱淀粉a-l，6-葡萄糖苷酶、分枝酶，此酶作用于枝鏈淀粉分子分枝點(diǎn)處的a-l，6-糖苷鍵，將枝鏈淀粉的整個(gè)側(cè)鏈切下變成直鏈淀粉。此酶產(chǎn)生菌主要是嫌氣桿菌、芽孢桿菌及某些假單孢桿菌等細(xì)菌。優(yōu)選所述酶解使用的酶還包括磷酸酯酶。因?yàn)榱姿狨ッ改軌蚴沽姿崤c醇式羥基結(jié)合成酯的磷酸糊精水解成葡萄糖，并釋放出磷酸，具有極明顯的液化力，所以酶解使用的酶包括磷酸酯酶，可以更充分地水解淀粉，以增加乙醇產(chǎn)率。能夠發(fā)酵單糖如葡萄糖和/或果糖、寡糖如蔗糖和/或半乳糖的微生物都可以用于本發(fā)明的發(fā)酵過程，由于釀酒酵母是釀酒工業(yè)上普遍應(yīng)用的耐酒精、副產(chǎn)物少、乙醇產(chǎn)率高的發(fā)酵己糖的微生物，因此優(yōu)選所述發(fā)酵所使用的酵母為釀酒酵母。以每克酶解產(chǎn)物計(jì)，所述發(fā)酵所使用的酵母的接種量為103-108菌落形成單位，更優(yōu)選104-106菌落形成單位。所述菌落形成單位的定義為將稀釋后的一定量的菌液通過澆注或涂布的方法，讓其內(nèi)的微生物單細(xì)胞一一分散在培養(yǎng)基平板上，待培養(yǎng)后，每一活細(xì)胞就形成一個(gè)菌落。即每毫升菌液中含有的單細(xì)胞的數(shù)目。本發(fā)明發(fā)酵所使用的酵母可以為商購(gòu)酵母固體制劑(比如干酵母粉)或酵母菌種，比如拉斯2號(hào)(RasseII)酵母，又名德國(guó)二號(hào)酵母、拉斯12號(hào)(RasseXD酵母，又名德國(guó)12號(hào)酵母、K字酵母、南陽(yáng)五號(hào)酵母(1300)和南陽(yáng)混合酵母(1308)。所述酵母的菌落形成單位可以通過本領(lǐng)域公知的方法測(cè)定，比如亞甲基藍(lán)染色活菌計(jì)數(shù)法。亞甲基藍(lán)染色活菌計(jì)數(shù)法的具體方法如下將1克干酵母粉溶于10毫升無菌水中，或?qū)?毫升菌種活化液用無菌水稀釋至10毫升，加入0.5毫升0.1重量°/。亞甲基藍(lán)，在35。C下保溫30分鐘。在IO倍光學(xué)顯微鏡下，用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)保溫后的溶液中活菌的數(shù)目(死菌染色，活菌不染色)，可得1克干酵母或1毫升菌種活化液中活菌的數(shù)目，即菌落形成單位數(shù)。所述酵母可以采用常規(guī)的方法接種，例如向酶解產(chǎn)物中加入5-15體積％的種子液。所述種子液可以為干酵母的水溶液或培養(yǎng)基溶液，也可以為干酵母或商購(gòu)菌種的活化種子液。所述發(fā)酵的溫度可以為任何適于酵母生長(zhǎng)的溫度，優(yōu)選為30-36°C，更優(yōu)選為30-33。C。pH值為4-6，優(yōu)選為4-4.5。所述發(fā)酵的時(shí)間可以為從接種開始至酵母生長(zhǎng)的衰亡期出現(xiàn)(即發(fā)酵時(shí)間為遲滯期、對(duì)數(shù)期加上穩(wěn)定期)的時(shí)間，優(yōu)選發(fā)酵的時(shí)間為55-70小時(shí)，更優(yōu)選60-70小時(shí)。發(fā)酵產(chǎn)物乙醇可以用常規(guī)的方法，根據(jù)不同工業(yè)產(chǎn)品的要求(比如燃料酒精要求乙醇的純度達(dá)99%以上)分離并精制，比如蒸餾、濃縮、除水。根據(jù)本發(fā)明的方法，對(duì)所述固液分離的方法沒有特別的限制，例如可以為將所述廢液過濾并壓搾。本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有的從薯類原料制備乙醇后的廢液進(jìn)行固液分離的方法進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中通常使用普通的壓濾機(jī)對(duì)采用薯類原料制備乙醇后的廢液進(jìn)行過濾，在過濾時(shí)廢液進(jìn)入壓濾機(jī)的普通濾板之間，固體顆粒被濾板的過濾介質(zhì)截留在濾板之間的空間內(nèi)，液體則通過過濾介質(zhì)，由出孔排出壓濾機(jī)外，隨著過濾過程的延續(xù)，濾餅的厚度逐漸增加，脫水的阻力隨之成倍增大，從而導(dǎo)致處理量的急劇下降，并且由于普通濾板本身性質(zhì)的限制，過濾壓力無法進(jìn)一步的提高(一般在l兆帕以下)，從而無法進(jìn)一步提高得到濾餅的固含量，從而導(dǎo)致固液分離后的廢水的化學(xué)需氧量值較高，增加了后續(xù)廢水處理的壓力。本發(fā)明中，通過將薯類原料制備乙醇后的廢液過濾并壓搾，顯著的降低了固液分離后得到的廢水的COD值，減少了后續(xù)廢水處理的壓力；優(yōu)選情況下，所述過濾和壓搾可以在隔膜壓濾機(jī)中進(jìn)行，隔膜壓濾機(jī)即具有與普通隔膜壓濾機(jī)相同的過濾功能，又具有對(duì)濾餅進(jìn)行壓榨而使其再次脫水的功能，在隔膜壓濾機(jī)中，普通濾板與隔膜濾板間隔排列，所述隔膜濾板的中間芯板與兩側(cè)隔膜壓緊形成兩個(gè)密封夾層，所述隔膜濾板的過濾功能與普通濾板相同，但增加了壓榨功能，S卩，在過濾結(jié)束后將擠壓介質(zhì)從中間芯板入孔注入到密封層中，由于隔膜的彈性作用，能夠?qū)^濾后的濾餅進(jìn)行鼓漲壓榨，提高了濾餅的固含量，從而降低了固液分離后得到的廢水的COD值。所述隔膜壓濾機(jī)中普通濾板和隔膜濾板的數(shù)量可以根據(jù)廢液的濃度進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)選情況下，普通濾板的數(shù)量為50-60個(gè)，隔膜濾板的數(shù)量為50-60個(gè)，普通濾板與隔膜濾板間隔排列并且普通濾板的數(shù)量與隔膜濾板的數(shù)量之比為1:1;符合上述要求的隔膜壓濾機(jī)可以通過商購(gòu)得到，例如，景津壓濾機(jī)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的XMAZG600/1500X2000U\型號(hào)的隔膜壓濾機(jī)。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用隔膜壓濾機(jī)不但能夠顯著的降低固液分離后得到的廢水的COD值，還能夠大幅度的降低壓搾去除的水中雜質(zhì)的含量，減少了雜質(zhì)對(duì)設(shè)備的磨損，降低了維護(hù)成本。本發(fā)明中，所述采用薯類原料制備乙醇后的廢液是指通過將薯類原料粉碎，酶解該粉碎產(chǎn)物、發(fā)酵酶解產(chǎn)物，并從發(fā)酵產(chǎn)物中分離乙醇后，殘留的固液混合物。本發(fā)明中，對(duì)所述過濾的條件沒有特別的限制，優(yōu)選情況下，所述過濾的條件包括過濾的壓力為0.4-1兆帕，過濾的時(shí)間為2-8小時(shí)；進(jìn)一步優(yōu)選為，所述過濾的條件包括過濾的壓力為0.5-0.8兆帕，過濾時(shí)間為4-6小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)所述壓搾的條件沒有特別的限制，優(yōu)選情況下，所述壓榨的條件包括壓搾的壓力為10-25兆帕，壓榨的時(shí)間為0.2-2小時(shí)；進(jìn)一步優(yōu)選為，所述壓榨的條件包括壓榨的壓力為15-20兆帕，壓搾的時(shí)間為0.5-1小時(shí)。本發(fā)明中，所述壓榨壓力可以通過在隔膜壓濾機(jī)中充入擠壓介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)，所述擠壓介質(zhì)可以為隔膜壓濾機(jī)常用的各種擠壓介質(zhì)，例如，所述擠壓介質(zhì)可以為壓縮空氣和/或水。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)所述廢水處理的方法沒有特別的限制，例如，可以通過CN1202032C中公開的方法進(jìn)行廢水處理。例如，將固液分離得到的廢水通入?yún)捬醴磻?yīng)器和好氧反應(yīng)器，靜置，將上清液氧化并去除上清液中的懸浮物。本發(fā)明中，所述厭氧反應(yīng)器為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，所述厭氧反應(yīng)器內(nèi)裝有厭氧顆粒污泥，所述厭氧顆粒污泥中含有厭氧微生物，該厭氧微生物的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，產(chǎn)琥珀酸擬桿菌(Bac^7V^M■swcc/"oge"&s)、溶纟千纟隹丁酸弓瓜菌(5w/^n'6/6n'o/Zn^o/ve)、生黃瘤胃球菌(iww/"ococcws^/7a一c/era)、白色瘤胃球菌(iwm/"ococcwsa/6ws)等；當(dāng)廢水通過厭氧反應(yīng)器時(shí)，廢水中的有機(jī)物被降解；所述厭氧顆粒污泥的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，可以通過商購(gòu)得到，例如帕克環(huán)保技術(shù)(上海)有限公司生產(chǎn)的厭氧顆粒污泥。所述廢水在厭氧反應(yīng)器中的停留時(shí)間可以根據(jù)廢水的種類進(jìn)行選擇，優(yōu)選情況下，停留的時(shí)間為25-35小時(shí)。所述厭氧反應(yīng)器中的反應(yīng)條件可以在很大范圍內(nèi)改變，例如，所述厭氧反應(yīng)器中的反應(yīng)條件包括容積負(fù)荷為20-25kgCOD/m3.d，溫度為30-40°C，pH值為6.5-7.5。所述好氧反應(yīng)器為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，可以將廢水通入A/0反應(yīng)器(缺氧/好氧池)進(jìn)行好氧處理，所述A/O反應(yīng)器內(nèi)裝有好氧顆粒污泥，當(dāng)廢水流經(jīng)時(shí)，好氧菌群分解水中有機(jī)物，轉(zhuǎn)化為自身營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所述好氧顆粒污泥的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，可以通過商購(gòu)得到，例如北京豐澤綠源環(huán)境技術(shù)有限公司生產(chǎn)的好氧顆粒污泥。所述廢水在好氧反應(yīng)器中的停留時(shí)間可以根據(jù)廢水的種類進(jìn)行選擇，優(yōu)選情況下，停留的時(shí)間為40-60小時(shí)。所述好氧反應(yīng)器中的反應(yīng)條件可以在很大范圍內(nèi)改變，例如，所述好氧反應(yīng)器中的反應(yīng)條件包括容積負(fù)荷為0.1-0.2kgBOD/m3.d，溫度為20-40°C，pH值為7-8，溶解氧為l-3mg/l，所述溶解氧是指當(dāng)對(duì)廢水進(jìn)行曝氣時(shí)，氧在水中的含量。根據(jù)本發(fā)明，將通過厭氧反應(yīng)器和好氧反應(yīng)器的廢水進(jìn)行靜置，將上清液氧化并除去上清液中的懸浮物。所述將上清液氧化的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如使用氧化劑對(duì)上清液進(jìn)行氧化，所述氧化劑的種類為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如可以為次氯酸鈉、次氯酸鈣、三氯化鐵和高鐵酸鈉中的一種或幾種，所述氧化處理的時(shí)間為0.5-1.5小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明，可以通過各種己知的方法將上清液中的懸浮物去除掉，例如，可以將上清液通入氣浮池進(jìn)行氣浮處理，所述氣浮池采用的絮凝劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如可以為鋁系絮凝劑、鐵系絮凝劑和復(fù)合絮凝劑中的一種或幾種，上述絮凝劑可以通過商購(gòu)得到，例如，惠州市斯瑞爾環(huán)境化工有限公司生產(chǎn)的聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鐵(PFC)、聚合雙酸鐵鋁(PFSIC)和聚合氯化鐵鋁(PFAS)，所述氣浮池的表面負(fù)荷率為36-72m3/m2.h,所述上清液在氣浮池中的停留時(shí)間為3-5分鐘。下面將通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的具體描述。實(shí)施例中所用的木薯原料為同一批收獲的新鮮木薯，粗4-8厘米，長(zhǎng)20-30厘米，含水量約為65重量％。實(shí)施例1本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的采用木薯原料制備乙醇的方法。(1)木薯原料的去皮及粉碎如下制備如圖1、2和3所示的去皮設(shè)備。滾筒2從上到下包括第一段滾筒2a和第二段滾筒2b,第一段滾筒2a和第二段滾筒2b連通，第一段滾筒2a和第二段滾筒2b的長(zhǎng)度分別為1.8米和1.6米；所述滾筒2由鋼制成，內(nèi)直徑為1.6米；第一段滾筒2a的內(nèi)壁上固定40條長(zhǎng)度均為1.5米的熱軋帶肋鋼筋(牌號(hào)為HRB335，公稱直徑為12毫米)，各條熱軋帶肋鋼筋與滾筒的中心軸線平行，各條熱軋帶肋鋼筋沿滾筒內(nèi)壁的圓周等間距地分布，相鄰兩條熱軋帶肋鋼筋之間的圓周距離為0.125米;第二段滾筒2b的內(nèi)壁上固定50條長(zhǎng)度均為1.2米的熱軋帶肋鋼筋(牌號(hào)為HRB500，公稱直徑為16毫米)，各條熱軋帶肋鋼筋與滾筒的中心軸線平行，各條熱軋帶肋鋼筋沿滾筒內(nèi)壁的圓周等間距地分布，相鄰兩條熱軋帶肋鋼筋之間的圓周距離為0.1米；滾筒2傾斜地安裝在機(jī)座1上，傾斜角度為5度。螺旋進(jìn)給器3由橡膠制成，螺距為0.5米，螺紋高度為0.2米；螺旋進(jìn)給器3通過緊固件8固定連接在滾筒2的內(nèi)壁上。驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)鏈和鏈輪6;鏈輪6固定在滾筒2上，傳動(dòng)鏈將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給鏈輪，電動(dòng)機(jī)的功率為5.5千瓦。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使?jié)L筒2和螺旋進(jìn)給器3繞滾筒的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)速為7轉(zhuǎn)/分鐘)；將收獲的100千克表面干凈的新鮮木薯連續(xù)通過進(jìn)料口4加入到滾筒2中，木薯在滾筒中平均停留1.5分鐘后從出料口5排出，收集得到96千克去皮后的木薯。將該96千克木薯原料清洗后切成1厘米左右后的圓片，使用SFSP系列錘片式粉碎機(jī)對(duì)去皮后的木薯片進(jìn)行粉碎，所述粉碎的方法包括將96千克去皮后的木薯原料與50千克水混合后進(jìn)行粉碎，共得到146千克粉碎產(chǎn)物(該粉碎產(chǎn)物中木薯原料的顆粒的平均直徑為6毫米)。去皮后木薯的總重量記做Ml;去皮前木薯的總重量記做M2。按照下式計(jì)算原料的損耗率(s》(M2-M1)/M2xl00%計(jì)算按照實(shí)施例1的方法去皮后的木薯的損耗率為4%。取20克上述粉碎產(chǎn)物，利用美國(guó)國(guó)家環(huán)保局標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法EPA335.3檢測(cè)其中的氰化物含量，記做C1。將去皮前的表面干凈的新鮮木薯粉碎(平均顆粒直徑為0.8毫米)成漿料，從得到的漿料中取20克，加入180克蒸餾水，制得待檢測(cè)的樣品，利用美國(guó)國(guó)家環(huán)保局標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法EPA335.3檢測(cè)其中的氰化物含量，記做C2。通過下式計(jì)算去皮后氰化物的去除率s2=100%x(C2-0.96C1)/C2計(jì)算的氰化物去除率為76%。(2)酶解調(diào)節(jié)步驟(l)取樣測(cè)試后剩余的粉碎產(chǎn)物的pH值至5，加熱至8CTC后，以每克粉碎產(chǎn)物的干重計(jì)，加入20酶活力單位的(x-淀粉酶(諾維信公司購(gòu)得)，并在80'C下保溫酶解60分鐘后得到酶解產(chǎn)物。(3)發(fā)酵使酶解產(chǎn)物的溫度降至33"C，以每克酶解產(chǎn)物的重量計(jì)，接種105菌落形成單位的酒精酵母(安琪超級(jí)釀酒高活性干酵母，湖北安琪酵母股份公司)，所得混合物在33i:下于發(fā)酵罐中攪拌培養(yǎng)65小時(shí)，在10(TC蒸餾所得發(fā)酵產(chǎn)物，所得蒸餾餾分在78.3。C下二次蒸餾可得乙醇13.8千克。按照下式計(jì)算乙醇產(chǎn)率，計(jì)算結(jié)果見表l。乙醇產(chǎn)率=100%乂乙醇重量/木薯原料的鮮重(4)廢液處理將發(fā)酵罐中的薯類原料發(fā)酵制備乙醇的廢液從發(fā)酵罐中取出，用水沖洗發(fā)酵罐，將取出的廢液和沖洗后的水混合。將30批次上述發(fā)酵的廢液混合，通過水份測(cè)定儀(上海精密科學(xué)儀器有限公司，SH-10A)檢測(cè)該混合廢液中的含水量為93.5重量％。取5噸該混合廢液加入到隔膜壓濾機(jī)(景津壓濾機(jī)集團(tuán)有限公司，Xr/ZG6衡1500X2000U\)中進(jìn)行過濾，所述隔膜壓濾機(jī)中普通濾板的數(shù)量為50個(gè)，隔膜濾板的數(shù)量為50個(gè)，并且普通濾板與隔膜濾板間隔排列；所述過濾的條件包括過濾的壓力為0.8兆帕，過濾的時(shí)間為2小時(shí)，得到濾餅；在隔膜濾板中充入擠壓介質(zhì)空氣，對(duì)過濾后的濾餅進(jìn)行壓榨，所述壓榨的壓力為io兆帕，壓榨的時(shí)間為2小時(shí)，得到固液分離后的廢水A1。通過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89水質(zhì)一化學(xué)需氧量測(cè)定一重鉻酸鉀法檢測(cè)廢水A1的值，結(jié)果如表2所示。將廢水A1攪拌均勻，形成懸浮液；然后取懸浮液1000克，靜置24小時(shí)，除去上清溶液，并稱取沉淀物的重量，得到固液分離后得到的廢水Al中雜質(zhì)的含量，結(jié)果如表2所示。通過廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司的廢水處理系統(tǒng)對(duì)得到的廢水Al進(jìn)行廢水處理，該廢水處理系統(tǒng)主要包括預(yù)酸化池中的預(yù)酸化作用、厭氧反應(yīng)器、A/0系統(tǒng)、沉淀池、氧化反應(yīng)池、氣浮池及污泥濃縮池。所述厭氧反應(yīng)器下部設(shè)有廢水布水管，內(nèi)裝厭氧顆粒污泥(帕克環(huán)保技術(shù)(上海)有限公司生產(chǎn))；所述曝氣池下部設(shè)有曝氣管，池內(nèi)裝有好氧顆粒污泥(北京豐澤綠源環(huán)境技術(shù)有限公司)；所述氧化反應(yīng)池采用次氯酸鈉進(jìn)行氧化；所述氣浮池采用聚合氯化鋁(惠州市斯瑞爾環(huán)境化工有限公司)和陰離子PAM'(聚丙烯酰胺)對(duì)廢水進(jìn)行脫色；所述污泥濃縮池起到濃縮污泥的作用。所述廢水在厭氧反應(yīng)器中的停留時(shí)間為25小時(shí)，所述厭氧反應(yīng)器中的反應(yīng)條件包括容積負(fù)荷為21.5kg/m3*d，溫度為35"C，pH值為6.8，從厭氧反應(yīng)器流出的廢水進(jìn)入A/0系統(tǒng)進(jìn)行好氧處理，所述廢水在A/0系統(tǒng)中的停留時(shí)間為50小時(shí)，所述A/0系統(tǒng)中的反應(yīng)條件包括容積負(fù)荷為0.1kgCOD/m、d，溫度為2(TC，pH值為7，溶解氧為lmg/l;經(jīng)曝氣池處理后的水進(jìn)入沉淀池沉降，上清液進(jìn)入氧化反應(yīng)池氧化，所述氧化的時(shí)間為0.5小時(shí)，再進(jìn)入氣浮系統(tǒng)處理后排出，所述氣浮池的表面負(fù)荷率為40m3/m2-h，所述上清液在氣浮池中停留的時(shí)間為3分鐘。得到處理后的廢水Dl，通過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89水質(zhì)一化學(xué)需氧量測(cè)定一重鉻酸鉀法檢測(cè)廢水Dl的COD值，結(jié)果如表2所示。實(shí)施例2本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的采用木薯原料制備乙醇的方法。按照實(shí)施例1的方法制備乙醇，不同的是，在步驟(4)中，將含水量為93.5重量％的5噸廢液加入到隔膜壓濾機(jī)(景津壓濾機(jī)集團(tuán)有限公司，XMAZG600/1500X2000UBK)中進(jìn)行過濾，所述隔膜壓濾機(jī)中普通濾板的數(shù)量為60個(gè)，隔膜濾板的數(shù)量為60個(gè)，并且普通濾板與隔膜濾板間隔排列；所述過濾的條件包括過濾的壓力為0.4兆帕，過濾的時(shí)間為8小時(shí)，得到濾餅；在隔膜濾板中充入擠壓介質(zhì)空氣，對(duì)過濾后的濾餅進(jìn)行壓搾，所述壓榨的壓力為25兆帕，壓榨的時(shí)間為0.2小時(shí)，得到固液分離后的廢水A2。通過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89水質(zhì)一化學(xué)需氧量測(cè)定一重鉻酸鉀法檢測(cè)廢水A2的值，結(jié)果如表2所示。將廢水A2攪拌均勻，形成懸浮液；然后取懸浮液1000克，靜置24小時(shí)，除去上清溶液，并稱取沉淀物的重量，得到固液分離后得到的廢水A2中雜質(zhì)的含量，結(jié)果如表2所示。通過廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司的廢水處理系統(tǒng)對(duì)得到的廢水A2進(jìn)行廢水處理，該廢水處理系統(tǒng)主要包括預(yù)酸化池中的預(yù)酸化作用、厭氧反應(yīng)器、A/0系統(tǒng)、沉淀池、氧化反應(yīng)池、氣浮池及污泥濃縮池。所述厭氧反應(yīng)器下部設(shè)有廢水布水管，內(nèi)裝厭氧顆粒污泥(帕克環(huán)保技術(shù)(上海)有限公司生產(chǎn))；所述曝氣池下部設(shè)有曝氣管，池內(nèi)裝有好氧顆粒污泥(北京豐澤綠源環(huán)境技術(shù)有限公司)；所述氧化反應(yīng)池采用次氯酸鈉進(jìn)行氧化；所述氣浮池采用聚合氯化鋁(惠州市斯瑞爾環(huán)境化工有限公司)和陰離子PAM'(聚丙烯酰胺)對(duì)廢水進(jìn)行脫色；所述污泥濃縮池起到濃縮污泥的作用。所述廢水在厭氧反應(yīng)器中的停留時(shí)間為35小時(shí)，所述厭氧反應(yīng)器中的反應(yīng)條件包括容積負(fù)荷為21.5kg/m3'd，溫度為38"C，pH值為7.2，從厭氧反應(yīng)器流出的廢水進(jìn)入A/0系統(tǒng)進(jìn)行好氧處理，所述廢水在A/O系統(tǒng)中的停留時(shí)間為55小時(shí)，所述A/0系統(tǒng)中的反應(yīng)條件包括容積負(fù)荷為0.2kgCOD/m3.d，溫度為40。C，pH值為8，溶解氧為3mg/l;經(jīng)曝氣池處理后的水進(jìn)入沉淀池沉降，上清液進(jìn)入氧化反應(yīng)池氧化，所述氧化的時(shí)間為1.5小時(shí)，再經(jīng)氣浮處理后排出，所述氣浮池的表面負(fù)荷率為65m3/m2，h，所述上清液在氣浮池中的停留時(shí)間為5分鐘。得到處理后的廢水D2，通過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89水質(zhì)一化學(xué)需氧量測(cè)定一重鉻酸鉀法檢測(cè)廢水D2的COD值，結(jié)果如表2所示。對(duì)比例1本對(duì)比例說明采用木薯制備乙醇的參比方法。按照實(shí)施例1的方法制備乙醇，不同的是，在步驟(1)中用刀將木薯原料的外表皮和內(nèi)表皮刮去，收集得到96千克去皮后的木薯原料。按照與實(shí)施例1相同的方法制備得到乙醇12.6千克。按照與實(shí)施例1相同的方法測(cè)定去皮前后的氰化物含量，并計(jì)算氰化物去除率為62%。對(duì)發(fā)酵后的廢液進(jìn)行過濾的方法中將隔膜濾板替換為普通濾板，所述過濾的條件包括過濾的壓力為0.8兆帕，過濾的時(shí)間為2小時(shí)，得到參比廢水CA1。通過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89水質(zhì)一化學(xué)需氧量測(cè)定一重鉻酸鉀法檢測(cè)參比廢水CA1的COD值，結(jié)果如表2所示。將參比廢水CA1攪拌均勻，形成懸浮液；然后取懸浮液1000克，靜置24小時(shí)，除去上清溶液，并稱取沉淀物的重量，得到固液分離后得到的參比廢水CA1中雜質(zhì)的含量，結(jié)果如表2所示。根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法對(duì)參比廢水CA1進(jìn)行廢水處理，得到處理后的參比廢水CD1，通過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89水質(zhì)一化學(xué)需氧量測(cè)定一重鉻酸鉀法檢測(cè)參比廢水CD1的COD值，結(jié)果如表2所示。從上述實(shí)施例1和對(duì)比例1的結(jié)果可以看出，實(shí)施例1中乙醇產(chǎn)率為13.8%，對(duì)比例1中乙醇產(chǎn)率為12.6%，與對(duì)比例1相比，實(shí)施例1中的乙醇產(chǎn)率提高了9.5Q/^;從氰化物去除率來看，實(shí)施例1的氰化物去除率為76%，對(duì)比例1的氰化物去除率僅為62%，說明采用本發(fā)明的方法可以極大地提高乙醇的產(chǎn)率，使用本發(fā)明的去皮設(shè)備去皮后，木薯的原料損耗率低、氰化物去除率高，說明本發(fā)明提供的去皮設(shè)備能夠有效地去除薯類原料的表皮，并且原料損失少。實(shí)施例3本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的采用木薯原料制備乙醇的方法。按照實(shí)施例1的方法制備乙醇，不同的是，在采用實(shí)施例1的去皮設(shè)備進(jìn)行去皮時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后，使?jié)L筒2和螺旋進(jìn)給器3繞滾筒的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)速為12轉(zhuǎn)/分鐘)；將收獲的100千克表面干凈的新鮮木薯(粗4-8厘米，長(zhǎng)20-30厘米，含水量65重量％)連續(xù)通過進(jìn)料口4加入到滾筒2中，木薯在滾筒中平均停留1.2分鐘后從出料口5排出，收集得到96.5千克去皮后的木薯原料。所述粉碎的方法包括將96.5千克去皮后的木薯片與48.5千克水混合后，使用SFSP系列錘片式粉碎機(jī)對(duì)該混合物進(jìn)行粉碎，共得到145千克粉碎產(chǎn)物(該粉碎產(chǎn)物中木薯原料的平均顆粒直徑為5毫米)。采用與實(shí)施例1相同的條件對(duì)粉碎產(chǎn)物進(jìn)行酶解，對(duì)酶解產(chǎn)物進(jìn)行發(fā)酵，得到乙醇14.1千克。(14.1/100=14.1%)在步驟(4)中，將含水量為93.5重量％的5噸廢液加入到隔膜壓濾機(jī)(景津壓濾機(jī)集團(tuán)有限公司，XMAZG600/1500X2000UBK)中進(jìn)行過濾，所述隔膜壓濾機(jī)中普通濾板的數(shù)量為55個(gè)，隔膜濾板的數(shù)量為55個(gè)，并且普通濾板與隔膜濾板間隔排列；所述過濾的條件包括過濾的壓力為0.5兆帕，過濾的時(shí)間為6小時(shí)，得到濾餅；在隔膜濾板中充入擠壓介質(zhì)空氣，對(duì)過濾后的濾餅進(jìn)行壓榨，所述壓榨的壓力為20兆帕，壓榨的時(shí)間為0.5小時(shí)，得到固液分離后的廢水A3。通過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89水質(zhì)一化學(xué)需氧量測(cè)定一重鉻酸鉀法檢測(cè)廢水A3的COD值，結(jié)果如表2所示。將廢水A3攪拌均勻，形成懸浮液；然后取懸浮液1000克，靜置24小時(shí)，除去上清溶液，并稱取沉淀物的重量，得到固液分離后得到的廢水A3中雜質(zhì)的含量，結(jié)果如表2所示。通過廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司的廢水處理系統(tǒng)對(duì)得到的廢水A3進(jìn)行廢水處理，該廢水處理系統(tǒng)主要包括預(yù)酸化池中的預(yù)酸化作用、厭氧反應(yīng)器、A/0系統(tǒng)、沉淀池、氧化反應(yīng)池、氣浮池及污泥濃縮池。所述厭氧反應(yīng)器下部設(shè)有廢水布水管，內(nèi)裝厭氧顆粒污泥(帕克環(huán)保技術(shù)(上海)有限公司生產(chǎn))；所述曝氣池下部設(shè)有曝氣管，池內(nèi)裝有好氧顆粒污泥(北京豐澤綠源環(huán)境技術(shù)有限公司)；所述氧化反應(yīng)池采用次氯酸鈉進(jìn)行氧化；所述氣浮池采用聚合氯化鋁(惠州市斯瑞爾環(huán)境化工有限公司)和陰離子PAKT(聚丙烯酰胺)對(duì)廢水進(jìn)行脫色；所述污泥濃縮池起到濃縮污泥的作用。所述廢水在厭氧反應(yīng)器中的停留時(shí)間為30小時(shí)，所述厭氧反應(yīng)器中的反應(yīng)條件包括容積負(fù)荷為21.5kg/m3，d，溫度為36'C，pH值為7.0，從厭氧反應(yīng)器流出的廢水進(jìn)入A/0系統(tǒng)進(jìn)行好氧處理，所述廢水在A/O系統(tǒng)中的停留時(shí)間為45小時(shí)，所述A/O系統(tǒng)中的反應(yīng)條件包括容積負(fù)荷為0.12kgCOD/m3.d，溫度為30。C，pH值為7.5，溶解氧為2mg/l;經(jīng)曝氣池處理后的水進(jìn)入沉淀池沉降，上清液進(jìn)入氧化反應(yīng)池氧化，所述氧化的時(shí)間為l小時(shí)，再經(jīng)氣浮處理后排出，所述氣浮池的表面負(fù)荷率為50m3/m2.h，上清液在氣浮池中的停留時(shí)間為5分鐘。得到處理后的廢水D3，通過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89水質(zhì)一化學(xué)需氧量測(cè)定一重鉻酸鉀法檢測(cè)廢水D3的COD值，結(jié)果如表2所示。實(shí)施例4本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的采用木薯原料制備乙醇的方法。按照實(shí)施例1的方法制備乙醇，不同的是，在采用實(shí)施例1制備的去皮設(shè)備進(jìn)行去皮時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后，使?jié)L筒2和螺旋進(jìn)給器3繞滾筒的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分鐘)；將收獲的100千克表面干凈的新鮮木薯連續(xù)通過進(jìn)料口4加入到滾筒2中，木薯在滾筒中平均停留1.5分鐘后從出料口5排出，收集得到95千克去皮后的木薯原料。所述粉碎的方法包括將95千克去皮后的木薯原料與60千克水混合后使用SFSP系列錘片式粉碎機(jī)對(duì)該混合物進(jìn)行粉碎，共得到155千克粉碎產(chǎn)物(該粉碎產(chǎn)物中木薯原料的顆粒的平均直徑為6毫米)。采用實(shí)施例1的方法對(duì)粉碎產(chǎn)物進(jìn)行酶解，酶解條件為以每克粉碎產(chǎn)物的干重計(jì)，加入25酶活力單位的a-淀粉酶(諾維信公司購(gòu)得)，并在80°C下保溫酶解50分鐘后得到酶解產(chǎn)物，然后對(duì)酶解產(chǎn)物進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵的條件為使酶解產(chǎn)物的溫度降至32'C，以每克酶解產(chǎn)物的重量計(jì)，接種106菌落形成單位的酒精酵母(安琪超級(jí)釀酒高活性干酵母，湖北安琪酵母股份公司)，所得混合物在32。C下于發(fā)酵罐中攪拌培養(yǎng)70小時(shí)，得到乙醇14.5千克。(14.5/100=14.5%)在步驟(4)中，將含水量為93.5重量％的5噸廢液加入到隔膜壓濾機(jī)(景津壓濾機(jī)集團(tuán)有限公司，XMAZG600/1500X2000U\)中進(jìn)行過濾，所述隔膜壓濾機(jī)中普通濾板的數(shù)量為60個(gè)，隔膜濾板的數(shù)量為60個(gè)，并且普通濾板與隔膜濾板間隔排列；所述過濾的條件包括過濾的壓力為0.8兆帕，過濾的時(shí)間為2小時(shí)，得到濾餅；在隔膜濾板中充入擠壓介質(zhì)空氣，對(duì)過濾后的濾餅進(jìn)行壓榨，所述壓榨的壓力為IO兆帕，壓榨的時(shí)間為2小時(shí)，得到固液分離后的廢水A4。通過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89水質(zhì)一化學(xué)需氧量測(cè)定一重鉻酸鉀法檢測(cè)廢水A4的COD值，結(jié)果如表2所示。將廢水A4攪拌均勻，形成懸浮液；然后取懸浮液1000克，靜置24小時(shí)，除去上清溶液，并稱取沉淀物的重量，得到固液分離后得到的廢水A4中雜質(zhì)的含量，結(jié)果如表2所示。通過廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司的廢水處理系統(tǒng)對(duì)得到的廢水A4進(jìn)行廢水處理，該廢水處理系統(tǒng)主要包括預(yù)酸化池中的預(yù)酸化作用、厭氧反應(yīng)器、A/0系統(tǒng)、沉淀池、氧化反應(yīng)池、氣浮池及污泥濃縮池。所述厭氧反應(yīng)器下部設(shè)有廢水布水管，內(nèi)裝厭氧顆粒污泥(帕克環(huán)保技術(shù)(上海)有限公司生產(chǎn))；所述曝氣池下部設(shè)有曝氣管，池內(nèi)裝有好氧顆粒污泥(北京豐澤綠源環(huán)境技術(shù)有限公司)；所述氧化反應(yīng)池采用次氯酸鈉進(jìn)行氧化；所述氣浮池采用聚合氯化鋁(惠州市斯瑞爾環(huán)境化工有限公司)和陰離子PANT(聚丙烯酰胺)對(duì)廢水進(jìn)行脫色；所述污泥濃縮池起到濃縮污泥的作用。所述廢水在厭氧反應(yīng)器中的停留時(shí)間為28小時(shí)，所述厭氧反應(yīng)器中的反應(yīng)條件包括容積負(fù)荷為22kg/m3'd，溫度為37'C，pH值為7.0，從厭氧反應(yīng)器流出的廢水進(jìn)入A/O系統(tǒng)進(jìn)行好氧處理，所述廢水在A/O系統(tǒng)中的留時(shí)間為45小時(shí)，所述A/O系統(tǒng)中的反應(yīng)條件包括容積負(fù)荷為0.12kgCOD/m3'd，溫度為35'C，pH值為7.5，溶解氧為2.5mg/l;經(jīng)曝氣池處理后的水進(jìn)入沉淀池沉降，上清液進(jìn)入氧化反應(yīng)池氧化，所述氧化的時(shí)間為1小時(shí)，再經(jīng)氣浮處理后排出，所述氣浮池的表面負(fù)荷率為50m3/m2-h，上清液在氣浮池中的停留時(shí)間為4分鐘。得到處理后的廢水D4，通過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11914-89水質(zhì)一化學(xué)需氧量測(cè)定一重鉻酸鉀法檢測(cè)廢水D4的COD值，結(jié)果如表2所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>從上表1中的數(shù)據(jù)可以看出，采用本發(fā)明提供的薯類原料制備乙醇的方法得到的乙醇的產(chǎn)率明顯高于由參比方法得到的乙醇的產(chǎn)率。從上表2中的數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)施例1-4固液分離后得到的廢水Al-A4的COD值分別為33500mg/L、34500mg/L、34300mg/L和34800mg/L，而對(duì)比例1處理得到的參比廢水CA1的COD值髙達(dá)50000mg/L,說明通過本發(fā)明提供的方法對(duì)木薯制備乙醇廢液進(jìn)行處理，能夠顯著降低固液分離后得到的廢水的COD值，從而減輕后續(xù)廢水處理的壓力，并且實(shí)施例l-4進(jìn)行廢水處理后得到的廢水Dl-D4的COD值分別為85mg/L、89mg/L、93mg/L和98mg/L,而對(duì)比例1進(jìn)行廢水處理后得到的參比廢水CDl的COD值仍高達(dá)350mg/L，說明通過本發(fā)明提供的方法處理后得到的木薯制備乙醇的廢水，能夠滿足環(huán)境的要求。權(quán)利要求1、一種采用薯類原料制備乙醇的方法，該方法包括將薯類原料去皮，將去皮后的薯類原料粉碎，將粉碎后的產(chǎn)物與酶混合、酶解；對(duì)得到的酶解產(chǎn)物進(jìn)行發(fā)酵，從發(fā)酵產(chǎn)物中分離乙醇，并將發(fā)酵后的廢液進(jìn)行固液分離，得到濾餅和廢水，將得到的廢水進(jìn)行廢水處理，其特征在于，固液分離后得到的廢水的化學(xué)需氧量值為30000-35000毫克/升；所述薯類原料去皮的方法包括使用一種薯類去皮設(shè)備，該薯類去皮設(shè)備包括機(jī)座(1)、滾筒(2)、螺旋式進(jìn)給器(3)和驅(qū)動(dòng)裝置，滾筒(2)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)座(1)上，滾筒(2)具有進(jìn)料口(4)和出料口(5)，所述螺旋進(jìn)給器(3)位于滾筒(2)中并與滾筒的內(nèi)壁固定連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)滾筒(2)和螺旋進(jìn)給器(3)一起轉(zhuǎn)動(dòng)；所述薯類原料去皮的方法包括將薯類原料通過所述進(jìn)料口(4)放入到所述滾筒(2)中，利用所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)滾筒(2)和螺旋進(jìn)給器(3)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述固液分離的方法為將所述廢液過濾并壓搾。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述過濾和壓搾在隔膜壓濾機(jī)中進(jìn)行。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述過濾的條件包括過濾的壓力為0.4-1兆帕，過濾的時(shí)間為2-8小時(shí)。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述過濾的條件包括過濾的壓力為0.5-0.8兆帕，過濾時(shí)間為4-6小時(shí)。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述壓榨的條件包括壓搾的壓力為10-25兆帕，壓榨的時(shí)間為0.2-2小時(shí)。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述壓搾的條件包括壓榨的壓力為15-20兆帕，壓榨的時(shí)間為0.5-1小時(shí)。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述滾筒(2)的內(nèi)壁上具有摩擦結(jié)構(gòu)。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述摩擦結(jié)構(gòu)為一條或多條帶肋鋼筋。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述帶肋鋼筋與滾筒(2)的中心軸線平行。11、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述滾筒(2)的傾斜角度為0-15度，長(zhǎng)度為2-10米；滾筒(2)和螺旋進(jìn)給器(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為2-50轉(zhuǎn)/分鐘。12、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述螺旋進(jìn)給器(3)的螺距為0.3-0.8米，螺紋高度為0.1-0.4米。13、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)源、傳動(dòng)鏈和鏈輪(6)，鏈輪(6)固定在滾筒(2)上，傳動(dòng)鏈將驅(qū)動(dòng)源的動(dòng)力傳遞給鏈輪。14、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述酶解使用的酶包括淀粉酶，以每克粉碎產(chǎn)物的干重計(jì)，所述淀粉酶的用量為4-50酶活力單位；所述酶解的溫度為50-9(TC，所述酶解的時(shí)間為20-240分鐘，所述酶解的pH值為3-7。15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述淀粉酶為a-淀粉酶、糖化酶、轉(zhuǎn)移葡萄糖苷酶和磷酸酯酶中的一種或幾種。16、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以每克酶解產(chǎn)物計(jì)，所述發(fā)酵所使用的酵母的接種量為103-108菌落形成單位，所述發(fā)酵的溫度為30-36'C，發(fā)酵的時(shí)間為50-75小時(shí)。全文摘要采用薯類原料制備乙醇的方法包括使用一種薯類去皮設(shè)備將薯類原料去皮，將去皮后的薯類原料粉碎，將粉碎后的產(chǎn)物與酶混合、酶解；對(duì)得到的酶解產(chǎn)物進(jìn)行發(fā)酵，從發(fā)酵產(chǎn)物中分離乙醇，并將發(fā)酵后的廢液進(jìn)行固液分離，得到濾餅和廢水，將得到的廢水進(jìn)行廢水處理，其中，固液分離后得到的廢水的化學(xué)需氧量值為30000-35000毫克/升。本發(fā)明提供的方法能夠有效地提高乙醇產(chǎn)率并能夠顯著降低廢水處理的壓力并且使得到的處理后的廢水能夠滿足環(huán)境要求。文檔編號(hào)A23N7/02GK101586125SQ200810112500公開日2009年11月25日申請(qǐng)日期2008年5月23日優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日發(fā)明者于天楊,任連彬,劉清勛,勇姜,張永新,柳樹海,虎羅,賈成國(guó)申請(qǐng)人:中糧集團(tuán)有限公司