本发明涉及糖蜜酒精废液回收利用领域，特别是一种糖蜜酒精废液高值化回收利用的方法。
背景技术：
甜菜糖蜜酒精废液是甜菜糖厂以糖蜜为原料发酵生产酒精，蒸馏出酒精后从蒸馏塔底部排出的废液，每生产1t酒精约排放13-15t酒精废液,它对环境的污染性非常严重，其中含有非常大量的悬浮物和有机物,它的ph值为4.2-4.6,bod为5.7-6.7×104mg/l，cod为10-13×104mg/l，悬浮物(ss)为2.5～5×103mg/l，色值高达12～14万iu，含固溶物10～20％(其中粗蛋白15～20％；矿物质25～30％；残糖、胶体、维生素、氨基酸等无氮浸出物45～52％)。糖蜜发酵废液(含酒精发酵废水和糖蜜发酵废水)是最典型的高浓度有机废液，被列为我国的五大污染源之一，这类废液排入江河会造成水体缺氧、发臭，严重污染环境，因此糖蜜发酵废液治理一直是国际环保领域的研究热点和难点。从废液成分分析，甜菜糖蜜发酵废液又是一种含有大量营养成分、不含重金属和农药等有毒有害物质的资源。
糖蜜发酵时只利用了其中的碳水化合物，作为一种高cod的糖蜜废水含有丰富的甜菜碱、糖类、维生素、有机酸、氨基酸、常量和微量元素以及大量色素，目前通常的做法是将酒精废液浓缩排放或直接燃烧处理。因此，如果不加以利用而直接处理，不仅会造成较大的资源浪费，而且会因负荷较高增加处理糖蜜发酵废液的费用，因此为了解决这些问题，设计一种废物利用的方法对于环境来说是很有必要的。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种糖蜜酒精废液高值化回收利用的方法。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种糖蜜酒精废液高值化回收利用的方法，所述该糖蜜酒精废液高值化回收利用制作步骤如下：
步骤1、向甜菜酒精废液中加入絮凝剂与助滤剂，在温度为30℃-100℃下静置2-24小时,吸附杂质，除去悬浮物，静置取上清液；
步骤2、将上清液通过孔径为0.05-0.1μm的陶瓷膜，微滤过程的操作压力设为0.2～0.3mpa，操作温度设为40～70℃；除去废液中菌体蛋白和其它颗粒杂质，获得过滤液；
步骤3、上述过滤液经蒸发浓缩至固形物含量30％-70％，得到滤液；
步骤4、将滤液进入顺序式模拟移动床(ssmb)分离装置进行分离，得到含甜菜碱的提取液、含残糖液以及盐液(无机钾盐)三组馏分；
步骤5、将甜菜碱的提取液进行活性炭脱色，温度控制在60-75℃，脱色时间为30-45min，脱色后的料液浓缩结晶，然后用流化床干燥，获得到甜菜碱成品；
步骤6、将步骤4所述盐液组分进行活性炭脱色，温度控制在60-75℃，脱色时间为30-45min，脱色后的料液浓缩结晶，然后用流化床干燥，获得钾盐成品；
步骤7、将步骤4所述含残糖液、甜菜废菜丝以及豆粕按照质量比由含残糖液35％-55％，甜菜废菜丝20％-40％，豆粕20％-40％混料组成；所述20％-40％的豆粕或为棉籽粕、花生粕混合物。将上述原料混合均匀，自然堆放，每天翻堆一次，发酵4-10天，制得辅料a；
步骤8、将由酵母菌、乳酸菌和糖化菌的混合菌液(辅料b)按重量0.2-3％的比例均匀加入辅料a中，得到混合饲料；
步骤9、将上述混配饲料搅拌均匀，覆盖塑料薄膜，密封，压实，厌氧发酵3-6天，粉碎，压块，包装制得饲料。
所述步骤1内的助滤剂由体积百分数为40-90％的氧化钙和体积百分数为10-60％的磷酸组成；所述助滤剂的加入量为废液总质量的70-150ppm；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺,所述助滤剂的加入量为废液总质量的5-20ppm。
所述ssmb分离条件和参数：洗脱剂为纯水，操作温度为40℃-60℃，模拟移动床色谱柱为6个柱子，通过双通道自动阀门，在柱子的不同区切换，柱内所装填固定相吸附剂为强酸性钙型或钠型离子交换树脂。
所述固定相吸附剂的交联度为2％～8％，目数为100～400目。
所述酵母菌为产朊假丝酵母、鲁氏接合酵母或莫格球拟酵母中任意一种或至少两种的混合物；所述乳酸菌为活性短乳杆菌和/布氏乳杆菌，所述糖化菌为米曲菌和/或黑曲霉。
所述步骤8中混合菌液由酵母菌、乳酸菌和糖化菌分别培养成浓度为1*108个/ml的菌液，按照的体积比为(1.5-2.5)：(1.5-2.5)：(0.5-1.5)，优选为2:2:1混合搅拌均匀得辅料b。
利用本发明的技术方案制作的糖蜜酒精废液高值化回收利用的方法，本发明技术工艺将糖蜜发酵废液进行综合利用，使用该方法可以回收钾盐和活性成分甜菜碱，同时，减少废水排放，降低能耗，无二次污染，并且利用废水生产饲料，本发明采用通过微生物菌剂、甜菜糖厂的废菜粕和处理过的糖蜜发酵废液制备饲料，强化反对动物消化系统中强化有益菌群，提高消化率，维持正常代谢，增强抗病力。制作出的饲料保存容易，易于投放，大大提高其利用率。
附图说明
图1是本发明所述一种糖蜜酒精废液高值化回收利用的方法的流程图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1所示，一种糖蜜酒精废液高值化回收利用的方法，所述该糖蜜酒精废液高值化回收利用制作步骤如下：
步骤1、向甜菜酒精废液中加入絮凝剂与助滤剂，在温度为30℃-100℃下静置2-24小时,吸附杂质，除去悬浮物，静置取上清液；
步骤2、将上清液通过孔径为0.05-0.1μm的陶瓷膜，微滤过程的操作压力设为0.2～0.3mpa，操作温度设为40～70℃；除去废液中菌体蛋白和其它颗粒杂质，获得过滤液；
步骤3、上述过滤液经蒸发浓缩至固形物含量30％-70％，得到滤液；
步骤4、将滤液进入顺序式模拟移动床(ssmb)分离装置进行分离，得到含甜菜碱的提取液、含残糖液以及盐液(无机钾盐)三组馏分；
步骤5、将甜菜碱的提取液进行活性炭脱色，温度控制在60-75℃，脱色时间为30-45min，脱色后的料液浓缩结晶，然后用流化床干燥，获得到甜菜碱成品；
步骤6、将步骤4所述盐液组分进行活性炭脱色，温度控制在60-75℃，脱色时间为30-45min，脱色后的料液浓缩结晶，然后用流化床干燥，获得钾盐成品；
步骤7、将步骤4所述含残糖液、甜菜废菜丝以及豆粕按照质量比由含残糖液35％-55％，甜菜废菜丝20％-40％，豆粕20％-40％混料组成；所述20％-40％的豆粕或为棉籽粕、花生粕混合物。将上述原料混合均匀，自然堆放，每天翻堆一次，发酵4-10天，制得辅料a；
步骤8、将由酵母菌、乳酸菌和糖化菌的混合菌液(辅料b)按重量0.2-3％的比例均匀加入辅料a中，得到混合饲料；
步骤9、将上述混配饲料搅拌均匀，覆盖塑料薄膜，密封，压实，厌氧发酵3-6天，粉碎，压块，包装制得饲料。
所述步骤1内的助滤剂由体积百分数为40-90％的氧化钙和体积百分数为10-60％的磷酸组成；所述助滤剂的加入量为废液总质量的70-150ppm；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺,所述助滤剂的加入量为废液总质量的5-20ppm；所述ssmb分离条件和参数：洗脱剂为纯水，操作温度为40℃-60℃，模拟移动床色谱柱为6个柱子，通过双通道自动阀门，在柱子的不同区切换，柱内所装填固定相吸附剂为强酸性钙型或钠型离子交换树脂；所述固定相吸附剂的交联度为2％～8％，目数为100～400目；所述酵母菌为产朊假丝酵母、鲁氏接合酵母或莫格球拟酵母中任意一种或至少两种的混合物；所述乳酸菌为活性短乳杆菌和/布氏乳杆菌，所述糖化菌为米曲菌和/或黑曲霉；所述步骤8中混合菌液由酵母菌、乳酸菌和糖化菌分别培养成浓度为1*108个/ml的菌液，按照的体积比为(1.5-2.5)：(1.5-2.5)：(0.5-1.5)，优选为2:2:1混合搅拌均匀得辅料b。
在本实施方案中，针对上述问题，其中ssmb分离过程：将所述步骤(3)滤液通过顺序式模拟移动床色谱设备进行分离，每根色谱柱要经过三个步骤即吸附、解吸、进料解吸，设备运转一个周期就要经过18个步骤。第一阶段为吸附阶段：6根色谱柱串联，从1号柱开始，物料依次进入2，3，4，5，6号柱，物料在体系中不进不出，只是进行循环吸附；第二步为解吸阶段，在1号柱上端进解吸剂，在5号柱下端放出残糖组分；第三步为进料解吸阶段，1号柱上端进解吸剂，在1号柱下端放出甜菜碱组分，在4号柱上端进料，在5号柱下端放出无机盐组分；然后切换到2号柱，所有进料与出料口也都向下移动一根柱子，依次循环下去。其中ssmb分离条件和参数：洗脱剂为纯水，操作温度为40℃-60℃，模拟移动床色谱柱为6个柱子，通过双通道自动阀门，在柱子的不同区切换，柱内所装填固定相吸附剂为强酸性钙型或钠型离子交换树脂。进一步地，所述固定相吸附剂的交联度为2％～8％，目数为100～400目本发明的目的在于设计一种能够简单有效的从糖蜜酒精废液中回收有效成分从而实现其高值化利用的方法，使用该方法可以回收钾盐和甜菜碱，同时，减少废水排放，降低能耗，并且利用废水生产饲料，一举多得。本发明方法可以实现连续化生产、产品纯度和收率高、质量稳定，过程不产生二次污染，基本实现废水的零排放，其中，步骤8中混合菌液由酵母菌、乳酸菌和糖化菌分别培养成浓度为1*108个/ml的菌液，按照的体积比为(1.5-2.5)：(1.5-2.5)：(0.5-1.5)，优选为2:2:1混合搅拌均匀得辅料b。注，上述步骤中菌种扩大培养及制备菌剂的方法不是唯一的，本领域技术人员可以根据常识选择合适的培养基及扩大培养方法，使活菌数达到108个/克，以及按照常规制备菌剂的方法制备。
实施例2
(1)向甜菜酒精废液中加入絮凝剂聚丙烯酰胺与助滤剂，甜菜酒精废液在温度为30℃下静置2小时，使悬浮物絮凝沉降，取上清液；所述絮凝剂的加入量为：每吨甜菜酒精废液加入5g絮凝剂；所述助滤剂由体积百分数为40％的氧化钙和体积百分数为60％的磷酸组成；所述助滤剂的加入量为：每吨甜菜酒精废液加入70g助滤剂；
步骤(1)得到的上清液通过孔径为0.05-0.1μm的陶瓷膜，微滤过程的操作压力设为0.2mpa，操作温度设为40℃；除去废液中菌体蛋白和其它颗粒杂质，获得过滤液；上述过滤液经四效蒸发器浓缩至固形物含量40％；将浓缩后的料液注入顺序式模拟移动床色谱，并保持料液温度为60℃，收集色谱分离后的提取液；
(2)顺序式模拟移动床分离：模拟移动床装置为6根25cm*0.46cm的不锈钢填有200-400目，交联度为2％的钠型强离子交换树脂串联组成，将料液从进料口以流速0.1ml/min注入模拟移动床装置中，操作压力0.2mpa。从得到含有甜菜碱、钾盐液和残糖液三组馏分；
(3)将步骤(2)钾盐液组分用活性炭脱色，温度控制在60℃，脱色时间30min,脱色后的料液浓缩结晶，浓缩后钾盐含量18％(w/w),当温度降至20℃，离心得湿品；所述活性炭为粉状活性炭，添加量为提取质量的1％,湿品经流化床干燥，得钾盐成品；
(4)将步骤(2)所得残糖液、甜菜废丝以及豆粕按照质量比35％，32.5％，32.5％混料组成，每天翻堆一次，发酵4天，制得辅料a；
(5)将酵母菌、乳酸菌和糖化菌分别培养成浓度为1*108个/ml的菌液，按照的体积比为1.5：1.5：0.5，配制混合菌液；
(6)将(5)培养好的混合菌液按重量0.2％的比例均匀加入辅料a中，搅拌均匀，压实，盖上薄膜，厌氧发酵3天，粉碎，压块，包装制得饲料。
实施例3
(1)向甜菜酒精废液中加入絮凝剂聚丙烯酰胺与助滤剂，甜菜酒精废液在温度为80℃下静置18小时，使悬浮物絮凝沉降，取上清液；所述絮凝剂的加入量为：每吨甜菜酒精废液加入10g絮凝剂；所述助滤剂由体积百分数为20％的氧化钙和体积百分数为80％的磷酸组成；所述助滤剂的加入量为：每吨甜菜酒精废液加入90g助滤剂；
步骤(1)得到的上清液通过孔径为0.05-0.1μm的陶瓷膜，微滤过程的操作压力设为0.3mpa，操作温度设为70℃；除去废液中菌体蛋白和其它颗粒杂质，获得过滤液；上述过滤液经四效蒸发器浓缩至至固形物含量70％；将浓缩后的料液注入顺序式模拟移动床色谱，并保持料液温度为60℃，收集色谱分离后的提取液；
(2)顺序式模拟移动床分离：模拟移动床装置为6根25cm*0.46cm的不锈钢填有200-400目，交联度为8％的钙型强离子交换树脂串联组成，将料液从进料口以流速0.1ml/min注入模拟移动床装置中，操作压力0.2mpa。从得到含有甜菜碱、钾盐液和残糖液三组馏分；
(3)将步骤(2)钾盐液组分用活性炭脱色，温度控制在60℃，脱色时间40min,脱色后的料液浓缩结晶，浓缩后钾盐含量17.5％(w/w),当温度降至20℃，离心得湿品；所述活性炭为粉状活性炭，添加量为提取质量的5％,湿品经流化床干燥，得钾盐成品；
(4)将步骤(2)所得残糖液、甜菜废丝以及豆粕按照质量比55％，25％，20％混料组成，每天翻堆一次，发酵8天，制得辅料a；
(5)将酵母菌、乳酸菌和糖化菌分别培养成浓度为1*108个/ml的菌液，按照的体积比为2：2：1，配制混合菌液；
(6)将(5)培养好的混合菌液按重量2％的比例均匀加入辅料a中，搅拌均匀，压实，盖上薄膜，厌氧发酵3天，粉碎，压块，包装制得饲料。
实施例4
(1)向甜菜酒精废液中加入絮凝剂聚丙烯酰胺与助滤剂，甜菜酒精废液在温度为100℃下静置24小时，使悬浮物絮凝沉降，取上清液；所述絮凝剂的加入量为：每吨甜菜酒精废液加入20g絮凝剂；所述助滤剂由体积百分数为10％的氧化钙和体积百分数为90％的磷酸组成；所述助滤剂的加入量为：每吨甜菜酒精废液加入150g助滤剂；
步骤(1)得到的上清液通过孔径为0.05-0.1μm的陶瓷膜，微滤过程的操作压力设为0.3mpa，操作温度设为40℃；除去废液中菌体蛋白和其它颗粒杂质，获得过滤液；上述过滤液经四效蒸发器浓缩至至固形物含量40％；将浓缩后的料液注入顺序式模拟移动床色谱，并保持料液温度为60℃，收集色谱分离后的提取液；
(2)顺序式模拟移动床分离：模拟移动床装置为6根25cm*0.46cm的不锈钢填有200-400目，交联度为8％的钠型强离子交换树脂串联组成，将料液从进料口以流速0.1ml/min注入模拟移动床装置中，操作压力0.2mpa。从得到含有甜菜碱、钾盐液和残糖液三组馏分；
(3)将步骤(2)钾盐液组分用活性炭脱色，温度控制在75℃，脱色时间40min,脱色后的料液浓缩结晶，浓缩后钾盐含量21％(w/w),当温度降至20℃，离心得湿品；所述活性炭为粉状活性炭，添加量为提取质量的8％,湿品经流化床干燥，得钾盐成品；
(4)将步骤(2)所得残糖液、甜菜废丝以及棉籽粕、花生粕按照质量比60％，20％，10％,10％混料组成，每天翻堆一次，发酵8天，制得辅料a；
(5)将酵母菌、乳酸菌和糖化菌分别培养成浓度为1*108个/ml的菌液，按照的体积比为2.5：2.5：1.5，配制混合菌液；
(6)将(5)培养好的混合菌液按重量2％的比例均匀加入辅料a中，搅拌均匀，压实，盖上薄膜，厌氧发酵6天，粉碎，压块，包装制得饲料。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。