谷物加工的制作方法_4

文档序号:9307878阅读:来源:国知局
的。这种测定提供了以下指示:过程以厌氧方式正确运行。 通常情况下,如果所述测定是_350mV至-530mV的量级时,则过程就是在有利的条件下运 行。如果所述测定结果从这样的值漂移,则存在对甲烷生产不太有利的条件。
[0061] 只要关注微量营养素含量的测定,则这本身可以在从产甲烷阶段(人工或自动) 获得样品之后完成。有利地和常规地,产甲烷阶段微量营养素含量的监测并非是由厌氧阶 段的内容物采样本身确定的而是通过测定该过程或厌氧阶段的输入中的微量营养素水平 并将两个结果结合有效运行过程中微生物预期生长的理解进行比较而确定的。
[0062] 在运行厌氧过程时,可能的是,所测定的输入和输出中的微量营养素的水平在含 量上可能是相当的,这表明进料中的微量营养素对于预计随着它们生长而消耗微量营养 素、减少液体输出中发现的数量的微生物来说是不易利用的,这将会,。出于这个原因,作为 补充剂添加微量营养素,通常情况下,以每天为基础或响应监测结果不太频繁但定期进行, 已经发现是有利的。随着平稳运行过程和相对一致地进料,所述监测步骤不需要经常进行, 但以每日计或以其它定期(如,每周)计添加将微量营养素水平保持于所需的浓度范围内。
[0063] 在厌氧过程的文献在能够找到典型的细胞"靶"量的微量营养素,例如,维持微生 物健康培养物所需的金属。例如,铁-1,80〇11^*1^1。镍-10〇11^*1^ 1和钴-7511^·!^1。 (以污泥干重量计)。对于硒而言,较小量表示通常小于50mg · kg、
[0064] 详细描沐
[0065] 本发明现在将进一步通过实施例和参考附图进行描述,附图表明:
[0066] 图1显示了麦芽蒸馏过程的示意图,并且其中糟柏和其它废弃材料可以衍生并用 于本发明中;
[0067] 图2显示了谷物蒸馏过程的示意图,并且其中固体废弃产物可以衍生并用于本发 明中;
[0068] 图3显示了蒸馏过程中罐式蒸馏所有谷物的示意图,并且其中固体废弃产物可以 衍生并用于本发明中;
[0069] 图4显示了根据本发明的固体消化过程的示意图;和
[0070] 图5显示了通过根据本发明的方法实施的沼气生产随时间推移的结果。
[0071] 图1显示了麦芽蒸馏过程的示意图。正如所见,发芽大麦(10)最初经过研磨(12) 之后使所述磨碎的发芽大麦进行制糖化醪过程(14)。在制糖化醪之后,糟柏(16)被除去而 将所得的液体进行发酵(16)。发酵后,所得到的液体经过蒸馏(18)而分离出的所述低度酒 馏分(20)用于进一步蒸馏。蒸馏罐中剩余的液体是酒糟(22),其包括痕量的废谷物固体和 酵母,其可以是以可溶性固体或悬浮固体的形式。所述酒糟(22)可以直接使用而形成包含 糟柏的浆料,或可以进行蒸发过程(24),而制成酒糟糖浆(26)和污冷凝物(28),其能够进 一步进行加工。酒糟糖浆(26)能够用于在浆料容器(28)内形成包含酒糟的浆料。所得的 浆料能够进行初始产酸过程,或直接进行厌氧过程而制成沼气和液体消化物。
[0072] 图2示意性地显示了谷物蒸馏过程的基本要素。所述废弃发酵酒醪包括可溶性部 分和包含废谷物和酵母的悬浮固体。所述悬浮固体可以通过倾析,压滤,膜压滤,带式压滤 等回收,bingqie所述包含废谷物和酵母的固体物质可以用于本发明中。
[0073] 图3示意性显示了蒸馏过程中罐式蒸馏所有谷物的基本要件。在罐式蒸馏器蒸馏 之后,移除酒糟,且这种酒糟包括可溶性溶解固体以及包含痕量酒糟和酵母的悬浮固体。正 如与以上所述的谷物蒸馏过程相似,所述悬浮固体可以通过倾析,压滤,膜压滤,带式压滤 等进行回收,而所述包含废谷物和酵母的固体物质可以用于本发明中。
[0074] 图4示意性显示了根据本发明的方法的一个实施例。糟柏(17)最初在浆料容器 (28)中与具有高碳酸氢盐碱度的液体消化物(来自厌氧反应器或消化池的流出物流,参见 例如所附附录)、酒糟(22)和/或酒糟糖浆(26)的混合,而产生基于w/w最多12%的干固 体浆料。所述浆化酒糟然后通过机械设备(42)降低粒径,以增加表面面积和在所述厌氧消 化池中的溶解速率。
[0075] 对于高碳酸氢盐碱度的消化物,我们是指具有按照碳酸钙计4, 000至5, OOOmg/升 之间的碳酸氢盐碱度的消化物。
[0076] 在粒径降低后,所述浆化糟柏转移至消化池容器(44)中并加入饥饿厌氧污泥(取 自根据W02013104911中所述的方法制备的经过调理的污泥),以开始所述厌氧转化成沼气 和液体消化物的过程。所述消化池容器(44)是封闭的并包含内部可变形的气罩(46),其在 沼气生产并从浆料中释放之后在容器内膨胀。
[0077] 饥饿的厌氧污泥采集自现有加工酒厂废可溶物的厌氧反应器。污泥加入速率通常 为所述消化池总工作容积的5%。对每次实验都测定污泥干固体,并发现为约3%干固体。
[0078] 所述操作在嗜温条件下并维持消化池于37+/-2C进行一段实验的持续时间。所释 放的一些气体进行再循环(50),而促进浆料在所述消化池容器内(44)的混合。
[0079] 所述厌氧消化方法的实验通常是运行35天并同时计算每吨挥发性干物质的沼气 和甲烷收率。
[0080] 所收集的气体能够发送到脱硫塔(50)除去硫化氢之后,用于运行燃气发动机而 产生电力,或进一步净化而除去二氧化碳和提供清洁甲烷,其例如能够直接供给至国家管 网,或者,作为洗涤塔的替代方案,将一些氧引入所述消化池的顶空而与H2S反应生成单质 硫。
[0081] 在厌氧消化之后剩余的所述液体残余物称为总消化物并能够转移到总消化物容 器(56),该总消化物可以进一步通过机械装置分离或过滤(58)成固体纤维物流(60)和液 体(62),其中一部分(64)(是高碳酸氢盐碱度的)能够再循环回去而形成新浆料。
[0082] 分离的液体消化物的其余部分(是主要部分)能够进行浓缩,而提供具有适合作 为肥料施用土地的所需水平的Na,K,P的溶液。例如,所述固体纤维部分能够施用于土地作 为土壤调理剂。
[0083] 在使用过滤的情况下,部分悬浮的固体分离发生于超滤和反渗透之前。作为通过 过滤浓缩这些部分的结果,渗余物流富含N : P : K。
[0084] 备选地,蒸发也是一种选择。此时消化物的pH应该调节至约pH 5,以在所述蒸发 器过程的期间将氨保持于溶液中,否则,这将作为氨损失到污冷凝馏分。
[0085] 类似的小规模实验使用IOL玻璃消化池容器进行,采用气体管道引导至标刻度的 水塔收集容器,在那里能够同时精确测定沼气和甲烷的总量。收率测定的实验工作通常在 成双的消化池中实施,以第三个消化池对相同的底物运行而用于检测所述厌氧转化过程的 内部化学。重复这些实验,以确保产气的产率和速率能够再现。
[0086] 实验
[0087] 实验方案中的关键步骤简述如下:
[0088] 1.实验宰厌氣试验的谷物蒸馏废弃固体制备
[0089] (a)包含废谷物固体和酵母的酒厂废谷物的样品从酒厂废发酵酒醪的重相中经由 倾析离心或压滤或膜压滤分离回收。
[0090] (b)对所述废谷物样品的水分含量和灰分含量进行检测
[0091] (C)随后计算挥发性悬浮固体干重百分比。
[0092] (d)所述酒厂废谷物样品使用来自厌氧反应器的现有可溶性物流或富含碳酸氢 盐碱度的来自厌氧消化池的液体物流制成最多12% -20%干固体的浆料,并提供范围为 7. 2-7. 4的天然浆料pH。请注意,所述消化物或液体的碳酸氢盐碱度必须位于以碳酸钙表 示 4, 000-5, 000mg/L 的范围内。
[0093] (e)备选地,如果没有消化物或液体可用,则所述样品可以用水和通过石灰或碳酸 氢钠调节pH至pH 7. 2-7. 4而制成最多12% -20%的干固体浆料。
[0094] 2.谷物蒸馏废弃固体的研磨
[0095] (a)所述浆料然后用研磨棒捣碎机研磨而降低存在的固体的粒径。
[0096] (b)使用研磨棒捣碎机降低粒径,进行5分钟/样品。
[0097] 3.厌氣污泥
[0098] (a)厌氧污泥从现有厌氧反应器中取样并在环境条件下储存一个周的一段时间。 存储阶段的目的是使所述污泥饥饿。
[0099] (b)这
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1