一种高盐废水用于水稻粉发酵制备乙醇的方法技术

本发明专利技术公开了一种高盐废水用于水稻粉发酵制备乙醇的方法。方法通过1)高盐水的提取、2)用全水稻粉与高盐水制备粉浆、3)液化醪的制备、4)成熟醪液的制备、5)用成熟醪液经100℃蒸煮、冷凝得到含酒精液，再经78.3℃二次蒸馏得到含量99％以上的乙醇。本发明专利技术的有益效果是：1.应用本发明专利技术的制备方法进行全水稻粉发酵制备乙醇,基本上不需要再外加营养元素、营养盐等，不仅解决了淀粉糖工业废水高盐分难处理的问题,减轻了污水处理工段的运行压力；2.通过高盐水回用于全水稻粉拌料、发酵，减少了全淀粉粉浆拌料过程所需的一次水；3.建立糖醇联产清洁工业，实现节能减排。

【技术实现步骤摘要】
一种高盐废水用于水稻粉发酵制备乙醇的方法
本专利技术属乙醇制备的
，具体是一种高盐废水用于水稻粉发酵制备乙醇的方法。
技术介绍
随着发酵技术的发展，逐步形成多元化原料生产酒精的成熟工艺。但以陈化粮水稻为原料,不经脱壳,直接粉碎后发酵制备酒精的研究并不多。另外淀粉糖生产过程会产生大量的高盐废水，对工厂污水处理增加了难度。通过糖醇联产促进酒精发酵生产、降低成本、减轻污水处理压力等。所以开发一种低成本、易运行的全水稻酒精生产工艺技术，尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高盐废水用于水稻粉发酵制备乙醇的方法。该方法是利用淀粉糖生产过程中离子交换柱清洗时的离交脱盐废水回用于全水稻的粉浆制备，并参与全水稻液化、糖化、发酵过程，达到稳定发酵生产酒精等能力。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种高盐废水用于水稻粉发酵制备乙醇的方法，按照以下步骤操作：1.一种高盐水用于全水稻发酵制备乙醇的方法，按照以下步骤操作：1)取淀粉糖生产过程中离子交换柱清洗时的离交脱盐废水，得到高盐水，所述高盐水中含Na+、K+、Ca2+、SO42-、Cl-或NO3-；高盐水与一次水按1:1、1:2或1:3混配。2)将水稻带壳粉碎,得到全水稻粉；分别用混配水进行拌料得到粉浆，得到粉浆，粉浆的固形物为粉浆量的29～31％，用硫酸调节粉浆的pH为5.4～5.6；其中混配水是高盐水:一次水＝1:1、1:2或1:3。3)向步骤2)的粉浆中添加淀粉酶，按每吨水稻粉添加淀粉酶的量为0.10kg，接着直接利用蒸汽进行喷射液化，液化温度控制在87～90℃，时间为2～2.5h。然后经一次闪蒸温度降至87℃，二次闪蒸降温度降至67℃，最后采用循环冷却水进行降温至45℃左右，得到液化醪。4)将步骤3)的液化醪输送到发酵罐，用浓硫酸调节pH为4.4～4.5，温度在35℃以下、添加糖化酶，按每吨水稻粉添加糖化酶的量为0.7～0.9kg；同时添加发酵醪液质量的18～22％的酒母醪，酒母醪为生产上培养的，其含酵母数≥2亿/ml，死亡率≤3％；在温度为32～33℃条件下中低速搅拌使其发酵，持续发酵45～60h，得到成熟醪液。5)取步骤4)的成熟醪液经100℃蒸煮、冷凝得到含酒精液，再经78.3℃二次蒸馏得到含量99％以上的乙醇。本专利技术的有益效果是：1.应用本专利技术的制备方法进行水稻粉发酵制备乙醇，不需要提前对水稻进行脱壳处理，解决了全水稻发酵高能耗的问题。2.通过高盐水与一次性混配使用进行发酵，高盐水用于全水稻发酵，不仅减少对高盐废水生化处理的负荷，还在水稻粉浆拌料过程减少部分一次水量(约0.175～0.35m3/吨粉浆)。以上两种效果在水稻粉发酵制备酒精技术均属首创，降低了水稻发酵的能耗和料耗。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种高盐废水用于水稻粉发酵制备乙醇的方法，按照以下步骤操作：1)取淀粉糖生产过程中离子交换柱清洗时的离交脱盐废水，得到高盐水，所述高盐水中含Na+、K+、Ca2+、SO42-、Cl-或NO3-；高盐水与一次水按1:1混配。2)将水稻带壳粉碎,得到全水稻粉；分别用混配水进行拌料得到粉浆，得到粉浆，粉浆的固形物为粉浆量的29％，用硫酸调节粉浆的pH为5.4；其中混配水是高盐水:一次水＝1:1。3)向步骤2)的粉浆中添加淀粉酶，按每吨水稻粉添加淀粉酶的量为0.10kg，接着直接利用蒸汽进行喷射液化，液化温度控制在87℃，时间为2h。然后经一次闪蒸温度降至87℃，二次闪蒸降温度降至67℃，最后采用循环冷却水进行降温至45℃左右，得到液化醪。4)将步骤3)的液化醪输送到发酵罐，用浓硫酸调节pH为4.5，温度在35℃以下、添加糖化酶，按每吨水稻粉添加淀粉酶的量为0.10kg；同时添加发酵醪液质量的18％的酒母醪，酒母醪为生产上培养的，其含酵母数≥2亿/ml，死亡率≤3％；在温度为32℃条件下中低速搅拌使其发酵，持续发酵45h，得到成熟醪液。5)取步骤4)的成熟醪液经100℃蒸煮、冷凝得到含酒精液，再经78.3℃二次蒸馏得到含量99％以上的乙醇。实施例2(最佳)一种高盐废水用于水稻粉发酵制备乙醇的方法，按照以下步骤操作：1)取淀粉糖生产过程中离子交换柱清洗时的离交脱盐废水，得到高盐水，所述高盐水中含Na+、K+、Ca2+、SO42-、Cl-或NO3-；高盐水与一次水按1:2混配。2)将水稻带壳粉碎,得到全水稻粉；分别用混配水进行拌料得到粉浆，得到粉浆，粉浆的固形物为粉浆量的30％，用硫酸调节粉浆的pH为5.6；其中混配水是高盐水:一次水＝1:2。3)向步骤2)的粉浆中添加淀粉酶，按每吨水稻粉添加淀粉酶的量为0.10kg，接着直接利用蒸汽进行喷射液化，液化温度控制在90℃，时间为2.5h。然后经一次闪蒸温度降至87℃，二次闪蒸降温度降至67℃，最后采用循环冷却水进行降温至45℃左右，得到液化醪；4)将步骤3)的液化醪输送到发酵罐，用浓硫酸调节pH为4.4，温度在35℃以下、添加糖化酶，按每吨水稻粉添加糖化酶的量为0.8kg；同时添加发酵醪液质量的20％的酒母醪，酒母醪为生产上培养的，其含酵母数≥2亿/ml，死亡率≤3％；在温度为33℃条件下中低速搅拌使其发酵，持续发酵60h，得到成熟醪液。5)取步骤4)的成熟醪液经100℃蒸煮、冷凝得到含酒精液，再经78.3℃二次蒸馏得到含量99％以上的乙醇。实施例3一种高盐废水用于水稻粉发酵制备乙醇的方法，按照以下步骤操作：1)取淀粉糖生产过程中离子交换柱清洗时的离交脱盐废水，得到高盐水，所述高盐水中含Na+、K+、Ca2+、SO42-、Cl-或NO3-；高盐水与一次水按1:3混配。2)将水稻带壳粉碎,得到全水稻粉；分别用混配水进行拌料得到粉浆，得到粉浆，粉浆的固形物为粉浆量的31％，用硫酸调节粉浆的pH为5.5；其中混配水是高盐水:一次水＝1:3。3)向步骤2)的粉浆中添加淀粉酶按每吨水稻粉添加淀粉酶的量为0.10kg，接着直接利用蒸汽进行喷射液化，液化温度控制在88℃，时间为2.2h。然后经一次闪蒸温度降至87℃，二次闪蒸降温度降至67℃，最后采用循环冷却水进行降温至45℃左右，得到液化醪。4)将步骤3)的液化醪输送到发酵罐，用浓硫酸调节pH为4.5，温度在35℃以下、添加糖化酶，按每吨水稻粉添加糖化酶的量为0.9kg；同时添加发酵醪液质量的22％的酒母醪，酒母醪为生产上培养的，其含酵母数≥2亿/ml，死亡率≤3％；在温度为33℃条件下中低速搅拌使其发酵，持续发酵50h，得到成熟醪液。5)取步骤4)的成熟醪液经100℃蒸煮、冷凝得到含酒精液，再经78.3℃二次蒸馏得到含量99％以上的乙醇。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高盐废水用于水稻粉发酵制备乙醇的方法，其特征在于,按照以下步骤操作：1)取淀粉糖生产过程中离子交换柱清洗时的离交脱盐废水，得到高盐水，所述高盐水中含Na+、K+、Ca2+、SO42‑、Cl‑或NO3‑；高盐水与一次水按1:1、1:2或1:3混配；2)将水稻带壳粉碎,得到全水稻粉；分别用混配水进行拌料得到粉浆，得到粉浆，粉浆的固形物为粉浆量的29～31％，用硫酸调节粉浆的pH为5.4～5.6；其中混配水是高盐水:一次水＝1:1、1:2或1:3；3)向步骤2)的粉浆中添加淀粉酶，按每吨水稻粉添加淀粉酶的量为0.10kg，接着直接利用蒸汽进行喷射液化，液化温度控制在87～90℃，时间为2～2.5h；然后经一次闪蒸温度降至87℃，二次闪蒸降温度降至67℃，最后采用循环冷却水进行降温至45℃左右，得到液化醪；4)将步骤3)的液化醪输送到发酵罐，用浓硫酸调节pH为4.4～4.5，温度在35℃以下、添加糖化酶，按每吨水稻粉添加糖化酶的量为0.7～0.9kg；同时添加发酵醪液质量的18～22％的酒母醪，酒母醪为生产上培养的，其含酵母数≥2亿/ml，死亡率≤3％；在温度为32～33℃条件下中低速搅拌使其发酵，持续发酵45～60h，得到成熟醪液；5)取步骤4)的成熟醪液经100℃蒸煮、冷凝得到含酒精液，再经78.3℃二次蒸馏得到含量99％以上的乙醇。...

【技术特征摘要】
1.一种高盐废水用于水稻粉发酵制备乙醇的方法，其特征在于,按照以下步骤操作：1)取淀粉糖生产过程中离子交换柱清洗时的离交脱盐废水，得到高盐水，所述高盐水中含Na+、K+、Ca2+、SO42-、Cl-或NO3-；高盐水与一次水按1:1、1:2或1:3混配；2)将水稻带壳粉碎,得到全水稻粉；分别用混配水进行拌料得到粉浆，得到粉浆，粉浆的固形物为粉浆量的29～31％，用硫酸调节粉浆的pH为5.4～5.6；其中混配水是高盐水:一次水＝1:1、1:2或1:3；3)向步骤2)的粉浆中添加淀粉酶，按每吨水稻粉添加淀粉酶的量为0.10kg，接着直接利用蒸汽进行喷射液化，液化温度控制在87...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟毅，罗虎，孙振江，许旺发，李永恒，梁坤国，赖铭雪，贾红娜，黄允升，
申请(专利权)人：广西中粮生物质能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45