酿酒综合利用技术

2024-04-17

酿酒综合利用技术(精选9篇)

篇1:酿酒综合利用技术

利用SBR法处理酿酒废水

摘要:研究了采用序批式活性污泥法(SBR)处理酒厂生产废水工艺中活性污泥的培养与驯化及工艺参数的选择,分析了不同容积负荷对废水处理效果的影响.实验结果表明:SBR法在室温下就能高效处理高浓度的.白酒生产废水,在室温、pH值为中性及好氧一厌氧交替运行的条件下,当废水浓度为1664mg/L、单位CODcr有机负荷为0.11 kg/(m3.d)时,对CODcr、BOD5、SS的去除率分别达53.8%、95.8%、91%,对N和P的去除效率分别达78%和96%.根据实验分析得知SBR法处理废水影响活性污泥降解性能的主要因素为营养物质的比例、有害物质的积累、溶解氧和pH值.作 者:黄忠泉 Huang Zhongquan 作者单位:江苏省环境保护厅苏北环境保护督查中心,江苏,淮安,223001期 刊:中国资源综合利用 Journal:CHINA RESOURCES COMPREHENSIVE UTILIZATION年,卷(期):,28(7)分类号:X703关键词:白酒废水 SBR 法 水质指标 溶解氧 容积负荷

篇2:利用SBR法处理酿酒废水

mg/L

酿酒废水处理的方法有物理方法,如混凝、沉淀、吹脱和气提等;化学方法,如氧化-还原法、中和法等;生物法,如活性污泥法、生物膜法等。根据不同的水质特点可以采取相应的处理方法使废水处理达到相应的排放标准。

间歇式活性污泥法(Sequence Batch Reactor Activated Sludge Process缩写为SBR),又称序批式活性污泥法。SBR法是活性污泥法的变法,是依靠活性污泥微生物的活动来净化污水的,这一点SBR工艺与传统活性污泥工艺完全一致,只是运行方式不同。传统活性污泥法采用连续运行方式,污水连续进入处理系统并连续排出,系统内每单元的功能不变,污水依次流过各单元,从而完成处理过程。SBR工艺采用间歇运行方式[1],污水间歇进入处理系统并间歇排出,系统内只设一个处理单元,该单元在不同时间发挥不同的作用,污水进入该单元后按时间顺序进行不同功能的处理。基本操作为进水、反应、沉淀、出水等过程,从废水流入开始到出水排泥结束为一个周期。在一个周期内一切过程都在一个设有曝气装置的反应池中依次进行。该法不易发生污泥膨胀,处理构筑物简单,运行参数调整后可有效进行生物脱氮除磷。

1 实验内容

1.1 活性污泥的接种和驯化

用采集来的活性污泥接种,接种前将污泥进行反复淘洗,去掉上层漂浮物和下层大块沉积物,留下颗粒细小的污泥,然后空曝一天,利用内源呼吸作用,使异养菌自身消耗并去掉不利物质,最后把污泥放入SBR反应器中进行人为的间歇培养,有步骤地提高进水负荷(见表2),保持曝气量不变,逐步培养适合降解有机物的优势微生物。驯化初期,污泥呈絮状,出水浑浊,至第30 d时,污泥变成棕黄色大泥团,镜检发现大量钟虫、吸管虫和各种后生动物等微生物,污泥浓度达到3 500~4 000 mg/L,BOD5和氨氮去除率达到90%以上,这时认为驯化结束,基本达到稳定运行的条件[2]。

1.2 实验步骤

研究中反应器采用好氧-厌氧运行方式,活性污泥培养和驯化结束后,在室温下、p H为中性、曝气量保持在350 kg/d的稳定条件下运行。SBR系统包括进水、厌氧搅拌、污泥曝气、沉降、排水及闲置等全过程[3],具体运行参数见表3。

运行周期总长为360 min,体积交换率为70%。进水用500 m L的烧杯量取3次倒入反应器中,厌氧阶段采用电磁搅拌转子搅拌,好氧阶段采用陶瓷多孔曝气器曝气,处理后的水用吸管吸出。本实验每个周期6 h,一天运行3个周期,污泥培养和驯化1个月时间,稳定运行1个月时间。在驯化和运行过程的不同周期中抽取水样测定CODCr、BOD5、SS以及氨氮和磷酸盐的浓度。在稳定运行过程中研究SBR法对酿酒废水的降解效果,分析其降解规律。

2 实验结果与讨论

2.1 负荷对处理效果的影响

保持曝气量一直不变,在稳定运行阶段研究不同容积负荷对废水的处理效果的影响,结果如图1、图2所示。

由图1、图2可知随着有机负荷的下降,出水CODCr与BOD5的浓度下降,CODCr与BOD5的去除率升高。这是因为随着有机负荷的提高,污水在曝气池中的停留时间缩短,出水水质将相应下降。要达到CODCr去除率在50%以上,CODCr容积负荷应小于0.452 kg/(m3·d)。从出水看,BOD5已达到相当低的水平,CODCr虽去除率较低但出水浓度没有超过污染物排放最高允许限值。

2.2 运行过程中不同周期对氨氮、磷酸盐的去除效果分析

2.2.1 磷酸盐的去除效果

在稳定运行时对不同周期的废水进行取样,测定磷酸盐的含量,结果如图3所示。

驯化阶段进水磷酸盐浓度为6.0~10.0 mg/L,稳定运行阶段进水磷酸盐浓度为7.0~9.0 mg/L。出水磷酸盐浓度大多为0.50 mg/L以下,去除率达90%以上。SBR反应池是在好氧-厌氧条件下运行,活性污泥中含有大量的微生物,利用其中的聚磷菌在厌氧时放磷、好氧时吸磷的原理,通过排除剩余污泥达到除磷的目的。

但从图3中可以看出在反应的第40,50个周期发生了出水磷酸盐浓度异常偏高,去除率大幅下降的现象。理论上解释为可能是生物除磷由于“过量曝气”而产生的阶段性的失效现象[4]。当曝气时间过长,例如在周期低负荷运行条件下,聚磷菌在消耗完PHB后,消耗聚糖元,这样就使聚磷菌在厌氧条件下吸收底物的能力下降,并最终影响磷酸盐的吸收。过量曝气一般均会导致生物除磷污泥释放和吸收速率降低。另外稳定的硝酸盐去除也是保证除磷稳定性的关键,因为废水中硝酸盐和磷酸盐的存在会影响各自的去除效果[5]。

2.2.2 SBR与脱氮效果

氮是微生物生长必不可少的营养元素之一,只有当C、N、P比达到适当值时才能有最高的处理效率,理论上的比值为BOD5∶N∶P=100∶5∶1。试验所用的酿酒废水的氨氮值较高,但仍可达到较好的氨氮的去除效果。在稳定运行阶段对不同周期的废水进行取样,测定氨氮的含量,结果如图4所示。

驯化阶段进水氨氮浓度为30.0~35.0 mg/L,稳定运行阶段进水氨氮浓度为30~34 mg/L。稳定运行后出水氨氮浓度大多为10 mg/L以下,去除率最高为78.79%。

本实验是在好氧-厌氧环境下交替进行生化反应,在好氧曝气时进行硝化反应,厌氧搅拌时进行反硝化脱氮。由于人工控制曝气、好氧、厌氧反应时间较难控制,因此总体脱氮效率不高,氨氮去除效果不够稳定,但最主要的原因是试验用水中的碳氮比严重失调,没有达到2.86的理论值[6]。因此在现有水质条件下,反应器对总氮的去除量已达到极限,若要进一步提高脱氮效果仍需外加碳源。

2.2.3 SS的去除效果

在稳定运行阶段对不同周期的废水进行取样,测定SS的含量,结果如图5所示。

运行阶段进水SS浓度为150.6~378.71 mg/L,去除率从第10个周期的26.63%稳步提高到第60个周期的93.25%。反应器从处理基本不含SS的人工配水转为处理SS含量较高的酿酒废水,具有较强的适应性[7],一个月即可达到较高的去除率。在中间处理过程中进水SS浓度为180.0~200.0 mg/L,去除率可稳定在72.03%~96.75%。

3 结论

(1)由实验结果得知:随着容积负荷的降低,CODCr、BOD5的去除率会随之提高,最终可分别达到53.8%和95.8%的去除率。

(2)SBR法在好氧-厌氧交替运行的条件下有一定的脱氮除磷效果,对氨氮和磷酸盐的去除率最高分别达78%和90%。

(3)SBR法对SS也有很好的去除率,可达93%。

(4)在水处理过程中研究得知,影响废水处理效率的因素为营养物质的比例、有害物质的积累、溶解氧、p H值等。

(5)SBR法处理酿酒废水的最终处理结果为CODCr浓度244.6 mg/L、BOD5浓度102.3 mg/L、出水磷酸盐和氨氮浓度分别为0.33 mg/L和7.17 mg/L、SS的出水浓度为12.7 mg/L、p H值为6.8,虽然CODCr去除率不是很高但都没有超出污染物排放最高允许限值,都达到了国家允许的排放标准。

参考文献

[1]彭永臻.SBR法的五大优点[J].中国给水排水,1993,9(2):29-31.

[2]王景峰,王暄,季民,等.A/OSBR中同步硝化反硝化除磷颗粒污泥的富集Ill.[J].中国给水排水,2006,22(17):100-104.

[3]张统.间歇式活性污泥法污水处理技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2002.

[4]Janssen P M J,Meinema K,van der Roest HF.生物除磷设计与运行手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[5]卢峰.杨殿海.反硝化除磷工艺的研究开发进展[J].中国给水排水,2003,19(9):32-34.

[6]孙锦宜.含氮废水处理技术与应用[M].北京:化学工业出版,2003.

篇3:酿酒综合利用技术

关键词:产业链;副产物;资源化利用

酿酒产业是我国的传统产业,历史悠久,拥有深厚的基础,是我国民族工业的重要组成部分。白酒产业是我省的传统优势产业,具统计2015年我省白酒产业折65度商品产量达370.90千万升,占全国总产量28%。四川得天独厚的自然地理和气候环境和悠久的历史文奠定了川酒的产业竞争力和文化竞争力。白酒产业是泸州市的主要支柱产业之一,是泸州市实现跨越式发展的捷径。白酒产业和白酒文化对泸州市经济发展至关重要。本文以泸州市为例,阐述泸州白酒产业发展基于循环经济与低碳语境下的泸酒产业链副产物资源化利用研究,结合循环经济,可持续发展理论研究,总结泸州市白酒产业产业链副产物资源化利用存在的问题,探索泸州市白酒产业循环经济发展策略。

1、产业链副产物循环经济发展现状

1.原材料循环经济策略

采用“公司+农户”模式的有机原粮种植基地,把好原材料质量关。如泸州老窖集团,在泸州龙马潭区、泸县,建起了万余亩 “泸州老窖无公害原料种植基地”。按照国家有机原粮质量标准规定种植条件和要求,进行泸州酿酒用反季作物糯红高粱和软质小麦的规模种植,并按国家规定逐渐消除土壤中残留的有毒有害物质。

2.产业链副产物丢糟资源循环利用

2.1丢糟发酵饲料

丢糟是酿酒主要副产物,丟糟易于酸败和腐化是白酒产业主要固态污染物,但其中富含淀粉、纤维素、蛋白质、脂肪、微生素、酵母菌等营养物质,其中赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸等必需氨基酸含量非常高,具有重要再利用价值。泸州郎酒集团,采用酒糟烘干机将企业丟糟干燥和分离后,贮存并销售为饲料,可获可观利润。周健等[1]利用热带假丝酵母、黑曲霉、绿色木霉发酵白酒丢糟生产蛋白饲料,优化发酵条件,获最优发酵培养基配方,优化产物中粗蛋白含量为30.37%(质量分数),粗纤维17.56%(质量分数),且发酵产物中含有丰富的酶类物质。牛广杰等[2]也研究了混合菌种对丟糟发酵的影响,将白地霉,黑曲霉,米曲霉,产朊假丝酵母和热带假丝酵母组成混合菌种,发酵丟糟发现产物蛋白含量明显增加且茵体蛋白饲料可以提高丢糟的营养水平和口感,便于动物吸收,具有很好的应用前景,可以变废为宝,综合利用。

2.2丟糟植物蛋白饲料转化动物蛋白饲料

丟糟富含植物蛋白,泸州酒企业通过工农业结合,将植物蛋白饲料转化动物蛋白饲料,获得可观效益。泸州仙潭酒业有限公司从原料、设备、发酵技术力量等方面,与养殖户和粮农联系密切,饲料成本比饲料加工企业的成本低10%-15%有很强的竞争力。采用现代生物科学技术,把白酒生产的副产物转化成生物酯化液、养窖护窖液,液态水产饲料在养殖场或养殖户中推广运用,养殖牛、羊,青贮饲料、植物蛋白饲料及养殖蚯蚓间接动物蛋白饲料,不仅解决了酒厂发酵过程中产生的副产物对环境造成的污染,同时也有利于企业综合经济收益的增加,实现经济效益、社会效益和环境效益的同步增长,提高了社会资源的综合利用率,促进酿酒业、饲料业和养殖业的良性循环,有助于工业农业一体化发展。

3 产业链副产物黄水、尾酒等废水综合利用

在泸州白酒企业酿造生产过程中,主要产业链副产物水污染为黄水、底锅水和尾子酒。黄水又名黄浆水,其中富含糖类、氨基酸、蛋白质、有机酸、醇等物质。黄水常见利用途径为蒸酒时加入底锅进行串蒸,将其中的醇和少量的易挥发酸、酯提取进入酒中。但该方法不能其富含的大量不挥发酸和高沸点物质提取利用,直接排放,造成环境污染。或采用黄水、尾子灌窖发酵等方法,对黄水加以利用,但利用率较低。故现阶段一些高效黄水利用途径出现。

3.1黄水用于生产生物酯化液

刘子红等[3]利用酯化菌将黄浆水中有机酸与醇类进行酯化,较大幅度地提 高了酯化液 中已酸乙酯的含量,将其兑入底锅蒸馏串蒸,可以提高白酒质量,降低生产成本,增加经济效益,同时还降低了环保处理费用,可显著达到提高优质品率的目的。

3.2黄水、尾子制作液态窖泥

黄水是白酒发酵的副产品,含有酒精、淀粉、有机酸,酿造功能菌、单宁及色素等,利用黄水、老窖泥、曲粉、酒头、尾子、复合己酸菌液、香醅等,按一定比例混合,在一定条件下发酵25天—30天,既成液体养窖泥,用于养窖和灌窖,其效果远好于传统的养窖方式。

3.3白酒酿造废水发酵生产沼气

酿酒生产中产生的甑底锅水和酒糟废液,含有大量的蛋白质、氨基酸等有机物,为高浓度污水,COD值高达15000mg/L以上,可以满足沼气发酵的关键条件(COD浓度≥1000mg/L)[4]。由于蒸馏甑底锅水是热水排放,且蒸馏中产生大量的冷却水,水温高达60多度,可作为加热的热源,解决了冬天气温低,不适宜培菌的问题,可全年产沼气。产生的沼气,作为锅炉燃料能够全部利用,不需要长期储存和销售。

酿造废水用于生产沼气,可大大减轻污水处理厂的压力,减少污水处理费用。用沼气发酵对白酒酿造废水的处理遵循了循环经济原理。它以资源节约和循环利用为特征,将经济活动组织成一个“资源—生产—消费—二次资源”的闭合循环过程,使所有物质和能量,在循环经济中得到持续的利用。

3.4包装水资源的循环利用,有效地控制了水资源的浪费

包装过程需消耗大量清洗用水,将清洗用水进行过滤处理之后循环利用可降低水的消耗节约成本。如“国窖·1573”生产流水线洗瓶供水系统,采用共用循环池水方式,切断自来水直接进入洗瓶机精洗排放,增加了自来水补充循环池水源,大大地减少了自来水的损耗。

参考文献:

[1] 郭志,明红梅,沈才萍,等.白酒丢糟饲料化的发酵培养基优化研究[J].粮食与饲料工业.2013,11:35-38.

[2] 牛广杰,刘 军,孙东伟.白酒丢糟生产菌体蛋白饲料的研究[J].酿酒.2010,37(2):28-30.

[3] 刘子红,李学思.“S H-2酯化茵在黄浆水酯化中的应用[J].酿酒.2013,40(4):78-80.

篇4:酿酒综合利用技术

为了大幅度降低大豆糖浆中营养成分,作者首次采用糖化酶活力较强的米曲霉和酒精发酵活力较高的酿酒酵母作为混合菌株,采用了同步糖化与发酵的工艺[2],高效转化大豆糖浆为酒精。使最终发酵液的残糖降到最低,得到较高的发酵强度和转化率。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验材料

①大豆糖浆:

山东长润生物有限公司提供,4℃保藏,pH 5.56。对大豆糖浆成分进行了分析,见表1。

②菌种:

米曲霉L-09(Aspergillus oryzae L-09)和黑曲霉SL-09(Aspergillus. niger SL-09)为作者实验室分离保藏、诱变并保藏的菌株;两株菌分别采用黄豆汁和马铃薯琼脂培养基斜面培养[3],4℃保藏,每月转接1次。

③塞尔维亚酵母Z-06(Saccharomyces cerevisiae Z-06):

作者实验室分离、驯化并保藏;采用麦芽汁琼脂培养基斜面培养[3],4℃保藏。

1.1.2 试剂

棉子糖[D(+)-Raffinose pentahydrate, 99+%]购于北京百灵威化学技术有限公司。其它试剂均为分析纯。

1.1.3 培养基

①曲霉摇瓶产酶培养基:

大豆糖浆∶水为1∶9稀释,自然pH,121℃灭菌15min。

②酵母种子培养基:

酵母膏10g/L,蛋白胨20g/L,葡萄糖20g/L,自然pH,121℃灭菌15min。

③发酵培养基:

大豆糖浆稀释到所需浓度,自然pH,121℃灭菌15min。

1.2 方法

1.2.1 曲霉产酶实验

将1mL曲霉孢子悬液(106个/mL)接入装有100mL培养基的500mL烧瓶中,30℃,摇瓶(140r/min)培养。定时取样,用pH 5.6的醋酸缓冲液稀释,5 000r/min离心5min,取上清液进行酶活的测定。

1.2.2 酵母种子的制备

从斜面上取一环酵母接入装有100mL种子培养基的500mL烧瓶中,30℃摇瓶(140r/min)培养30h。在4℃、 5 000r/min离心发酵液5min, 收集酵母细胞。

1.2.3 同步发酵实验

在装有100mL米曲霉液体产酶培养基的500mL发酵瓶中加入酵母种子(浓度为108个/mL)和100mL未经稀释的大豆糖浆,混合均匀,安装发酵栓,30℃进行同步糖化与发酵。观测CO2的排放,确定发酵速度的变化。同时与不稀释时作比较。各发酵瓶均配置装有30%浓硫酸的发酵栓,发酵产生的CO2通过发酵栓被排放出去,以维持发酵瓶的厌氧环境。由于CO2释放,发酵醪重量将减轻,可以通过发酵醪所减少的重量来计算所消耗的糖量[4]:理论上释放CO2的量(g)×2.16=总耗糖量(g)×90%。发酵结束后将发酵醪于4℃、5 000r/min离心5min,取上清液检测酒精含量,并比较各自发酵结果。

1.2.4 检测方法

①α-半乳糖苷酶酶活测定方法[5]:以棉子糖作底物,反应混合液中含1mL糖溶液(10mg/mL)、3mL 0.2mol/L磷酸缓冲液(pH 6.8)和1mL酶液。于37℃保温20min,添加1mL 5%硫酸锌和1mL 0.25mol/L氢氧化钡以终止酶反应。用DNS法测定还原糖,计算还原糖的增加量。pH6.8、37℃时,以每min转化底物为1μmol还原糖所需的酶量为一个活力单位。②还原糖的检测:采用DNS法,使用葡萄糖作为标样绘制DNS显色的标准曲线;③酵母计数:使用血球计数板;④pH值:采用精密酸度计测量;⑤酒精浓度的测定:离心发酵醪,除去细胞,取100mL上清液,加入100mL蒸馏水后蒸馏出100mL冷凝液,测量馏出液酒精浓度。⑥总糖的测定参照:采用酸水解法。⑦棉子糖和水苏糖含量用HPLC来测量(检测器:示差折光检测器;色谱柱:suga-puk column.(6.5×300mm);流动相:纯水;流速0.4ml/min;柱温85℃)。

2 结果与分析

2.1 曲霉与酿酒酵母的酒精发酵进程

经反复筛选得到2株产α-半乳糖苷酶酶活较强的菌株,分别为米曲霉L-09和黑曲霉SL-09,并分别用于产酶和酒精发酵试验,以不使用液体曲作为参照。米曲霉和黑曲霉的产酶与酒精发酵结果如图1所示。由于米曲霉和黑曲霉都是α-半乳糖苷酶酶活较强的菌株,故其酒精发酵结果都高于参照。虽然以前报道的黑曲霉菌丝体富含有可以显著提高酵母酒精发酵活力的脂蛋白(PL)[6],但由于其α-半乳糖苷酶酶活低于米曲霉,故在接下来的同步糖化与发酵工艺中,其酒精发酵强度明显高于黑曲霉。

2.2 大豆糖浆不同稀释度对酒精发酵的影响

为了考察初始糖浆浓度对酒精发酵强度和转化率的影响,将糖浆分别按90%、80%、70%、60%、50%和40%的含量进行稀释,以不稀释的糖浆液作为参照,经过48h发酵,其各自的发酵结果如表2。由于高浓度的糖对酵母发酵活力存在显著的抑制作用[7],同时为了提高发酵醪酒精浓度和发酵强度,初始大豆糖浆采用50%的稀释度为最佳。

2.3 静止与摇瓶状态发酵对酒精的影响

大豆糖浆废水黏度较大,不利于酵母彻底转化其中的营养成分,为了最大限度地提高酒精发酵强度和转化率,对采取了摇瓶发酵的工艺与静止发酵进行了比较,结果如图2 所示。经过48h发酵,静止条件下的发酵醪酒精浓度为8.3%,而在摇瓶条件下达到9.9%,提高了近20%;同时摇瓶条件下发酵醪残糖降到1.1%,而静止条件残糖仍高于5.0%。

2.4 不同补料方式对酒精发酵的影响

为了解除高糖浓度对酵母活力的抑制,最大限度地提高大豆糖浆转化为酒精的生产强度和转化率,不同的补料方式:分批补料和流加补料被应用于该酒精发酵工艺,结果如图3所示,由于在采用了补料工艺,酒精发酵强度都高于分批发酵;然而由于流加工艺更能消除底物抑制对酵母发酵活力的影响,所以流加发酵得到了最优的发酵结果,经过60h发酵,酒精浓度达到15.2%,转化率达到了理论转化率的96.3%,这与以前报道的结论相似[8]。

3 讨论

以大豆糖浆为发酵原料方面的研究尚不多,蒋丽华[9]对近年来这方面研究进展作了简要综述,文中提到Qureshi等以大豆糖浆为原料,用梭状芽孢杆菌属beijerinckii BA101菌种发酵生产丁醇,该菌种可利用大豆糖蜜中蔗糖、果糖和半乳糖,但无法利用其中棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖和松醇。Montelongo等以乳酸菌salivarius为菌种,用来发酵生产乳酸,采用控制pH措施,并在大豆糖浆中添加0.5%酵母提取物,极大地缩短了发酵时间,且大豆糖浆中的葡萄糖、蔗糖、棉子糖和水苏糖均被完全利用。本研究首次利用米曲霉和酿酒酵母同步糖化与发酵工艺生产酒精,并采用了摇瓶和流加的发酵策略,从根本上解决了底物抑制和糖浆中传质困难问题,由于米曲霉具有较强的α-半乳糖苷酶酶活,能有效降解棉子糖水苏糖等低聚糖,最终发酵醪酒精浓度达到15.2%(V/V),转化率为理论转化率的96.3%。发酵蒸馏后的酒精可重复用于大豆异黄酮等的乙醇萃取工艺,节省原料,为进一步处理大豆糖浆废水铺平了道路。

摘要:目的:提高大豆糖浆转化为酒精的生产强度和转化率。方法:利用米曲霉L-09和酿酒酵母Z-06作为混合菌株,采用同步糖化与发酵的工艺,对补料方式和发酵条件进行优化。结果:筛选出一株α-半乳糖苷酶酶活(12.8IU/mL)较高的米曲霉与酿酒酵母混合发酵,糖浆最佳发酵条件为:初始发酵浓度50%,摇瓶发酵,流加补料。结论:经30℃、60h发酵后,发酵醪酒精浓度达到15.2%(V/V),转化率为理论值的96.3%。

关键词:酒精,大豆糖浆,米曲霉,酿酒酵母

参考文献

[1]孙东升,杨秀平,苗水清.中国大豆产业现状及其国际竞争力研究[J].农业展望,2006,2(10):3-7.

[2]Ge XY,Zhang WG.Ashortcutto productionof highethanol concentration fromJerusalem artichoke tubers[J].Food Technol Biotechnol,2005,43(3):241-246.

[3]沈萍,范秀荣,李广武.微生物学实验[M].3版.北京:高等教育出版社,1999:214-222.

[4]章克昌,吴佩综.酒精工业手册[M].1版.北京:中国轻工业出版社,1997:283-336.

[5]张树政.酶制剂工业[M].2版.北京:科学出版社,1989:791-793.

[6]Nakamura T,Ogata Y,Hamada S,et al.Ethanol production fromJerusa-lemartichoke tubers byAspergillus nigerand Saccharomyces cerevisiae[J].J Ferment Bioeng,1996,81:564-566.

[7]Rajoka M,Yasmeen A.Induction,and production studies of a novel glu-coamylase ofAspergillus niger[J].World J Microbiol Biotechnol,200521:179-187.

[8]葛向阳,张伟国.同步糖化发酵菊芋生产酒精中黑曲霉菌株得选育[J].食品与生物技术学报,2006,25(2):83-87.

篇5:酿酒葡萄生产技术

1酿酒葡萄品种

1.1赤霞珠

欧亚种,原产于法国,最早于1892年引入我国,别名解百纳。在红酒世界中,赤霞珠因具有独特的风味,清香,酒质极佳,广受欢迎,因而也是世界各国普遍栽培的优良品种。

该品种果穗中小,平均果穗质量150~170克,圆锥形,有的具副穗,穗梗长。果粒中等大,平均质量1.4~2.1克,圆形,紫黑色,果粉厚。果皮中厚,肉软多汁,出汁率70%~ 83%。在河北昌黎地区一般9月下旬成熟。

1.2霞多丽

欧亚种,别名比诺霞多丽,原产自法国,1951年由匈牙利引入我国。由于适合各类型气候,耐冷,产量高且稳定,容易栽培,以制造干白葡萄酒及气泡酒为主,几乎已在全球各产酒区普遍种植。

该品种果穗小,平均穗质量110~125克,圆锥形,带副穗,果实紧密,果粒中小,平均质量1.3~2.0克,近圆形,黄绿色,果皮中厚,含可溶性固形物17%~19.6%,含酸量0.75%~0.88%,出汁率72.5%。在河北昌黎地区果实成熟期为8月下旬至9月上旬。

2酿酒葡萄的栽植形式

酿酒葡萄的栽植形式主要是篱架形式,有双壁篱架和单臂篱架两种架式。为提高前期产量,一般实行密植栽培,7 995株/公顷。在管理较好的情况下,栽植第2年的产量可达7 500千克/公顷。

3营养袋苗建园技术

3.1培育优质壮苗

一般在河北地区2月中下旬开始催根,之后在大棚内育苗,到5月中上旬营养袋苗长出4~5片成叶,以备栽植。

3.2开挖高标准定植沟

沟宽、深各80厘米,沟底铺20厘米厚的玉米秸秆,每亩施有机肥5 000千克,与表土混合均匀,将定植沟填满,灌水将定植沟沉实。

3.3覆膜增温

定植前两周,将定植沟用行间表土填平并灌足水,一周以后将定植沟耙平,此时的定植沟要求与行间土壤相平,如低于行间土壤,可从行间取土补平,然后喷洒除草剂,喷后覆盖地膜,一周以后定植。

3.4打孔定植

定植时,用与营养袋大小相当的打孔器在定植点打孔,孔的深度与营养袋高度相当,定植前一周,营养袋苗要控水,通风炼苗。定植时,去除营养袋,将苗木带土坨植入定植孔后灌足量水,并将苗木周围的土壤压实,要求营养袋土面稍低于膜面,灌水后,取行间表土将定植孔填平,并将定植孔周围的地膜压实。

4酿酒葡萄生产中应注意的问题

首先是可溶性固形物的含量,应在18%以上采收,这样葡萄在发酵后可得到10%左右的酒度,其次,要积累足够的酚类物质,可增强酒色,使酒体丰满,口感好,、所以在栽植中要注意:

(1)注意肥水管理。肥料种类应以有机肥为主,适当增施磷肥、钾肥,控制氮肥施用量。生长后期,尤其是浆果近熟期,要注意控制水分,以适度干旱为宜,这样有利于浆果品质的提高。

(2)树体合理负载。葡萄的负载量与果实品质关系密切,当产量达到一定水平后,产量继续提高将伴随浆果品质降低。在充足的肥水条件下,为了使浆果可溶性固形物含量从15.5%提高到18.5%,需将产量降低约50%。

篇6:“三沼”综合利用关键技术

沼气工程是集粪污处理、沼气生产、资源化利用为一体的系统工程。一般由前处理、厌氧处理、沼气输配利用、综合利用等四部分组成。能源生态型沼气工程是以周边的农田、鱼塘、植物塘等能够完全消纳经沼气发酵后的沼渣、沼液, 使沼气工程成为生态农业园区的纽带。能源环保型沼气工程周边环境无法消纳沼气发酵后的沼渣、沼液, 必须将沼渣制成商品肥料, 将沼液经后处理达标排放。

2三沼特性及其机理

沼气是各种有机物质在一定的温度、水分和厌氧条件下, 通过沼气微生物的发酵作用而转换成的混合气体。

沼气发酵是复杂的微生物学过程, 只有有了大量的沼气微生物, 并使各种类群的微生物得到最佳的生长条件, 各种有机物原料才会在微生物的作用下转化为沼气。

2.1沼气的特性。沼气一般由60%~70%的甲烷、25%~40%的二氧化碳和少量的硫化氢组成, 燃烧热值约18800~25000k J/m3。甲烷 (CH4) 为无色、无臭、易燃气体。分子量为16.04, 沸点-161.49℃, 蒸汽密度0.55g/L, 饱和空气浓度100%, 水中溶解度极小为0.0024g% (20℃) , 甲烷的爆炸极限4.9%~16%。沼气与空气以1∶ (8.6~20.8) (体积比) 混合时, 如遇明火会引起爆炸, 沼气中的甲烷对人的生理无害, 但有窒息作用。当其在空气中浓度达到10%时, 可使人窒息死亡。

2.2沼肥的特性沼气发酵不仅是生产沼气———能源的厌氧微生物过程, 而且伴随这一过程富集了有机废弃物中的大量养分, 如氮、磷、钾等大量营养元素和锌、铁、钙、镁、铜、铝、硅、硼、钴、钒、锶等丰富的微量元素;同时, 沼气发酵过程中, 复杂的厌氧微生物代谢产生了许多生物活性物质———丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶类、全套植物激素、腐植酸等。由于沼气发酵所涉及的微生物群类相当复杂, 有水解性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、产甲烷菌、某些具有合成功能的细菌等, 所以, 沼气发酵过程中代谢产物是非常丰富的, 这就构成了沼气发酵的多功能性, 这种多功能性表现出系统利用的综合功能和农牧复合生态工程建立基础的多功能性。

2.2.1沼气发酵残留物的营养成分。沼气发酵残留物含有丰富的营养成分。从营养元素来看, 沼气发酵过程是碳、氢、氧的代谢过程, 有机物中的碳、氢、氧经发酵转化为沼气———甲烷和二氧化碳;有机废弃物中大量的氮、磷、钾则保存于发酵残留物中, 而且这些元素在发酵过程中被转化为简单的化合物———易于被动物、植物吸收利用的形态:例如, 有机废弃物中的有机氮素, 一部分被转化为氨态氮 (NH3-N) 的形式, 相当于速效氮, 另一部分则参与代谢或分解为氨基氮———游离氨基酸的形式。氨态氮是理想的氮肥, 而氨基酸则是饲料的最佳氮素来源。通过对沼气发酵原料发酵前后的氨态氮、纤维素、碳氮比等指标进行检测分析, 结果表明, 通过沼气发酵, 原料中纤维素被部分降解, 粗蛋白提高, 氨态氮升高。

2.2.2沼气发酵残留物的矿物质元素。在沼气发酵的代谢过程中, 有机废弃物中的矿物质元素参与微生物的代谢, 最后又残存于发酵残留物中。因此, 沼气发酵残留物中的矿物质元素非常丰富, 可分为钙、钠、氯、硫、镁、钾等常量元素和铁、锌、铜、锰、钴、铬、钒等微量元素。在农牧复合生态工程中, 无论是种植业中的农作物, 还是养殖业中的畜禽, 若缺乏矿物质元素时, 均会产生不同的病变症状或代谢障碍, 最终影响到种植业和畜牧业的生产。沼气发酵残留物中所含的丰富矿物质, 可以为使其作为饲料养鱼、养猪以及作农作物的肥料, 能够提供给动物和植物生长对矿物质元素的需要, 从而促进农牧复合生态工程的良性循环发展。

2.3沼气发酵残留物综合利用机理

2.3.1沼气发酵产物是开展沼气综合利用物质的基础。农牧复合生态工程中的沼气发酵原料在发酵前含有大量固型物, 发酵后也有一部份固形物没有消化。这些固形物可以作为饲料或肥料。例如畜禽粪便中的固形物就是很好的肥料或饲料。在农牧复合生态工程模式的沼气发酵系统中, 原料的前处理和沼气发酵剩余物的后处理是重要的工艺部份。这两部份的主要功能之一就是分离料液中的固形物。根据原料的不同利用价值, 可在沼气发酵之前分离出来, 开展综合利用, 也可以在发酵后将未分解利用完的固体分离出来加以利用。如猪粪、牛粪、鸡粪等都是有较好利用前景的沼气发酵原料。

2.3.2沼气发酵产物是沼气综合利用物质。沼气微生物代谢产物可分为两部分。第一部分是沼气, 它产生后自动与料液分离。第二部分是保存在发酵料液中的物质, 这类物质又可分为三类。第一类是作物的营养物, 第二类是一些金属或微量元素的离子, 第三类是对生物生长有刺激作用、对某些病害有杀灭作用的物质。第一类营养物是由发酵原料中的大分子物质被沼气微生物分解形成的, 由于其结构相对较分解前简单, 因此能够为作物直接吸收, 能向作物提供氮、磷、钾等主要营养元素。第二类物质原本也是存在于发酵原料之中的, 只是通过发酵变成离子形式罢了。它们的浓度不高。在农牧复合生态工程沼气发酵系统中, 沼液含量最高的是钙, 可达到万分之二。其次是磷, 可达到万分之一。此外铁可达到万分之零点一。其它铜、锌、锰、钼等只能达到万分之零点零一以下。它们可渗透到中子细胞内, 能够刺激发芽和生长。第三类物质有氨基酸、生长素、赤酶素、激动素、单糖、腐殖酸、不饱和脂肪酸、维生素及某些抗菌素类物质。它们对作物生长发育具有刺激作用, 参与了作物从种子萌发、植株长大、开花、结实的整过程。例如赤霉素可以刺激种子提早发芽, 生长素能促进种子发芽, 提高发芽率。在作物生长阶段, 赤霉素可促进作物茎、叶快速生长, 而生长素可使作物根深叶茂。干旱时, 某些核酸、单糖可增强作物抗旱能力。在低温时游离氨基酸、不饱和脂肪酸可使作物免受冻伤。某些维生素能增强作物抗病能力。在作物生殖期, 赤霉素等能诱发作物抽苔、开花, 生长素则能有效防止落花、落果, 提高座果率。激动素对于防止作物衰老, 防止棉花落铃、落果效果显著。

2.3.3沼气微生物菌体本身也是沼气综合利用的物质基础。沼气微生物菌体本身的蛋白质含量极高, 是很好的饲料蛋白。沼气发酵后的微生物菌体, 一部分来自原料中的可溶性组分, 另一部分来自原料中的固形物。这些菌体在分解原料有机物的过程中也在不断增长, 使沼气发酵料液中蛋白质含量较之发酵前增加。沼气微生物本身的细胞结构、生理功能和所具有的酶类比较特殊, 尤其是其中的甲烷菌, 更被认为是一类特殊的微生物。这些特性使其具有某些应用价值, 例如在厌氧条件下的分解纤维素的特性可用于将农牧复合生态工程中农作物秸秆转换为饲料方面发挥作用。

3沼气综合利用工程

沼气集中供气;沼气做饭;沼气照明;沼气养蚕;沼气炒茶;沼气锅炉;沼气二氧化碳施肥;沼气贮粮;沼气作动力;沼气发电;沼气做汽车燃料等。

4沼液综合利用工程

沼液是沼气发酵后的水溶性物质, 其中存留了丰富的氨基酸、水解酶、生长素、对病虫害有抑制作用的物质或因子, 以及氮、磷、钾和微量元素等。农作物浸种;果菜叶面肥;淡水养殖饵料;畜禽饲料添加剂;沼液水稻浸种;沼液施肥等。

5沼渣综合利用工程

沼渣是沼气发酵剩余的半固体物质, 含有丰富的有机质、腐殖酸、氨基酸、氮、磷、钾和微量元素。土壤改良剂;农作物基肥和追肥;配制花卉和蔬菜育苗土;养殖蚯蚓、黄鳝等;栽培食用菌;沼渣种果;沼渣养殖;沼渣栽培等。

摘要:简述了三沼的特性及其机理, 并分析其综合利用工程。

篇7:沼肥的综合利用技术

沼气肥有两种形态。一是沼气水肥(沼液),占肥总量的88%左右。二是固体残渣(沼渣),占肥总量的12%左右。沼液含速效氮、磷、钾等营养元素,还含有锌、铁等微量元素。据测定,含全氮为0.062%~o.11%,铵态氮为200~600mg/kg,速效磷20~90mg/kg,速效钾400~1100mg/kg。因此,沼液的速效性很强,养分可利用率高,能迅速被作物吸收利用,是一种多元速效复合肥料。固体沼渣肥,营养元素种类与沼液基本相同,含有机质30%50%,氮0.8%~1.5%,磷0.4%~0.6%,钾0.6%~1.2%。还有丰富的腐殖酸,含量达11.0%以上。腐殖酸能促进土壤团粒结构形成,增强土壤保肥性能和缓冲力,改善土壤理化性质,改良土壤效果十分明显。沼渣肥的性质与一般有机肥相同,属于迟效肥料。

1沼液的综合利用

1.1沼液浸种

可以使种子发芽率提高15%~20%以上,早出苗1~2天,苗齐苗壮,抗病。操作方法:用透水性好的塑编袋,装上选好的种子15~20kg(切记要留一点空间),扎紧袋口,放人出料间的中下部浸泡,如水稻等有壳种子浸泡48~60小时,玉米等无壳种子浸泡12~18小时,然后取出冲洗干净、晾干、催芽后方可播种。

1.2沼液叶面喷施

可以提高作物的产量和品质,并能防治蚜虫,红、黄蜘蛛、纹枯病、葡萄白粉病等多种病虫害,尤其是蔬菜、瓜果效果更为明显。操作方法:使用正常产气3个月以上的沼液,把沼液过滤后喷施在叶片的背面,不能在中午高温时喷施。

1.3沼液防治病虫害

1.3.1沼液防治玉米螟沼液50kg,加入2.5%敌杀死乳油lOml,搅匀,灌玉米心叶。

1.3.2沼液防治蔬菜蚜虫每亩取沼液30kg,加入煤油50kg,洗衣粉lOg,喷雾。也可利用晴天温度较高时,直接泼洒。

1.3.3沼液防治麦蚜每亩取沼液50kg,加入乐果2.5g,晴天露水干后喷洒,若6小时以内遇雨,则应补洒一次。蚜虫28小时失活,40~50小时死亡,杀灭率94.7%。

2沼渣的综合利用

2.1沼渣作基肥采用移栽秧苗的蔬菜,基肥以穴施方法进行。秧苗移栽时,每亩用腐熟沼渣2000kg施入定植穴内,与开穴挖出的园土混合后进行定植。对采用点播或大面积种植的蔬菜,基肥一般采用条施条播方法进行。对于瓜菜类,例如南瓜、冬瓜、黄瓜、西红柿等,一般采用大穴大肥方法,每亩用沼渣3000kg,过磷酸钙35kg、草木灰100kg和適量生活垃圾混合后施入穴内,盖上一层厚约5~1Ocm的园土,定植后立即浇透水分,及时盖上稻草或麦杆。

2.2沼液作追肥一般采用根部淋烧和叶面喷施2种方式。根部淋浇沼液量可视蔬菜品种而定,一般每亩用量为500~3000kg。施肥时间以晴天或傍晚为好,雨天或土壤过湿时不宜施肥。叶面喷施的沼液需经纱布过滤后方可使用。

篇8:七项秸秆综合利用技术

小麦秸秆收获还田的主要方式是在使用联合收割机收获同时, 使用安装在联合收割机上专门装置粉碎秸秆, 抛洒于地表。玉米收获还田机械化方式主要有三种, 即在玉米成熟后, 一是应用玉米联合收获技术, 在收获玉米棒穗的同时实现秸秆还田;二是应用玉米青贮收获技术, 在玉米摘除棒穗或连带棒穗时直接收获玉米秸秆, 粉碎后用作青贮饲料, 进行过腹还田;三是在人工摘除玉米棒穗后, 应用秸秆还田机械将秸秆粉碎直接还田。

2 农作物秸秆青贮机械化技术

该技术的应用以玉米秸秆的青贮加工为主, 有塑料袋青贮和窖式青贮两种, 即将腊熟期玉米通过青贮收获机械一次性完成摘穗、秸秆切碎、收集, 或人工收获后将青玉米秸秆铡碎至1~2cm长, 使其含水量一般为67%~75%, 即刻装入塑料袋或窖中, 压实排除空气后密封保存, 40~50天即可饲喂。青贮技术的关键程序是适时收割、切碎和填装并排出窖内空气、压实密封, 以及掌握适宜的水分含量为乳酸菌繁殖提供良好条件。

3 农作物秸秆气化技术

该技术也称为秸秆热解气化工程技术, 是将玉米秸、玉米蕊、棉柴、稻麦秸等干秸秆粉碎后作为原料, 经过气化设备 (气化炉) 热解、氧化和还原反应转换成可燃气体, 经净化、除尘、冷却、储存加压, 再通过输配系统送往一家一户, 用作燃料或生产动力。秸秆气化的过程是秸秆在气化炉进行不完全燃烧, 实际上是缺氧的状态下加热反应的过程, 其中的碳、氢元素就会变成含一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气, 秸秆气象天然气一样, 燃烧后无尘无烟无污染, 在广大农村这种燃气更具有优势。

4 农作物秸秆颗粒饲料加工技术

该技术主要内容是在秸秆晒干后, 应用秸秆粉碎机粉碎秸秆, 加入其它添加剂后拌匀, 倒入颗粒饲料机料斗后, 由磨板与压轮挤压加工成颗粒饲料。由于在加工过程中磨擦加温, 秸秆内部熟化程度深透, 加工的饲料颗粒表面光洁, 硬度适中, 大小一致, 其粒体直径可以根据需要调整加工规格。应用颗粒饲料加工成套设备, 可以自动循序完成秸秆粉碎、提升、搅拌和进料功能, 并随时添加各种有效添加剂, 全封闭生产, 生产效率高。目前山东省中小规模的秸秆颗粒饲料加工企业都采用这种技术。另外还有适合大规模饲料生产企业的秸秆精饲料成套加工生产技术, 自动化控制水平更高。

5 农作物秸秆有机肥生产技术

该技术是利用高温型菌种制剂将小麦、玉米、水稻等作物秸秆快速堆沤成高效、优质有机肥。其原理是利用速腐剂中菌种制剂和各种酶类在一定湿度 (秸秆持水量65%左右) 和一定温度下 (50℃~70℃) 剧烈活动, 释放能量, 一方面将秸秆的纤维素很快分解;另一方面形成大量菌体蛋白, 为植物直接吸收或转化为腐殖质。

6 农作物秸秆栽培食用菌技术

该技术是选用多种农作物秸秆 (如小麦秸秆、大豆秸秆、玉米秸秆等) , 利用机械粉碎成小段并碾碎, 以此作为基料栽培食用菌, 工艺流程包括原料准备、辅料添加、拌料、装袋、灭菌、接种、发菌、出菇管理等。此技术在已具有成熟的配方和管理工艺, 秸秆作为食用菌栽培的基础材料, 经腐熟后可栽培露地蘑菇, 是一项投资小、见效快、技术要求不高、能大量处理剩余秸秆、受农民欢迎的致富技术, 并可有效地减轻焚烧秸秆对环境的污染。

7 农作物秸秆工业品加工技术

篇9:国外废物综合利用新技术

日本正在发展用电子束辐照处理废气的技术(即EBA法)。该技术先用氨与含有氮的氧化物(NOx)和硫的氧化物(SOx)的废气混合,然后借助于电子束辐射产生硫酸铵和硝酸铵。其运转费用比现有的脱硫和脱酸方法约缩减1/2。在EBA法中,氨气的混合是在150°C废气通过喷雾冷却器降温至70°C后进行的,接着把混合气体引入辐照装置。SOX和NOx经电子束辐照与氨反应而被氧化,形成(NH4)2S0x和(NH4)2S04·2NH4N03的细粒子。试验所用的辐照电子束的最大功率为80千瓦(加速电压:800千伏),废气速率24000米3/小时,SOx的脱除率为95%,NOX脱除率为85%以上。

用扔弃的污泥灰制砖

日本开发出一项从污泥焚烧设备中排出的焚烧灰制造柏油马路用的嵌接铺路砖的压制烧成技术。由于下水道配备的普及,终端处理场产生的污泥不断增加。污泥经焚烧后,体积减至原来的1/10,作为产业废弃物最终将被处理掉。但为了防止二次公害,新开发的技术及设备,能够在完全不用水和粘接材料等混合物的条件下,用100%的焚烧灰,每吨制造出6平方米的嵌接砖。这种砖的压缩强度约为普通砖的2倍、弯曲强度约为普通砖的3倍,砖的容积约为污泥的1/60,约为焚烧灰的1/6。在焚烧过程中,重金属不会飞散在废气中。只要调换硅模,就能制成各种形状,或带某种标记、或防滑的砖。

用激光把烟炱变成金刚石

俄罗斯推出一项用普通激光把碳烟炱变成金刚石的新工艺。合成工业金刚石的传统制法,是把石墨加极高温度和数千大气压制成。新工艺只用中等能量的激光,在室温及大气压力下,把碳烟炱缓缓地数次通过激光束的辐照。激光束是通过氯化钠透镜聚焦,以达到每平方厘米1510瓦的强度,使烟炱加热到约2800°C,然后再迅速冷却,烟炱就变成不含通常使合成工业金刚石呈黄色的杂镍和氮。这项工艺也产生其他的高压形成的碳如混态碳和六方碳。但目前能够转变成金刚石的碳其数量太少,远不足于达到可使用的程度。如果激光可以转变固体材料,这项新工艺可以成为材料科学的通用工具,甚至可用来产生用其他手段得不到的物相。

用太阳能净化污染废水

美国研制出用太阳能解毒的装置,以净化被污染的废水,这项处理可破坏废水中的大部分有机化合物,包括工业有机溶剂、农药、二恶英 、多氯联(乙)苯、军用化学用品等。由于处理过程中把有毒化学物质,分解为小的、无毒的分子,它比一般废水处理系统更优越。太阳能解毒设备,是在废水中投入细粒状二氧化钛,并把此混合物通入位于720英尺长的抛物面槽的焦点上的玻璃管中。当聚集太阳紫外光投射到管中的溶液时,将使其中的TiO2失去电子,造成缺电子“空穴”。这些空穴与水、溶解氧和少量的H2O2结合,产生羟基和过氧化物离子,后者依次与有机废液起反应,使有机废液分解为H2O、C02和某些很稀的易被中和的酸。这一设备每分钟大约可处理30加仑的废水。有机污染物的浓度降至几个ppb,达到饮用水标准。

用耐热微生物回收地下重油

美国正在利用能在充满盐的粗油沉降槽中生活的耐热微生物,把先前认为难以从地下取出的石油回收到地面上来。虽然轻质液态油现在通过油井已可以引出,但全世界石油藏量的50%以上仍留在地下。用蒸气和热水是可以把部分地下重油取出,然而,由于耐热微生物能生产天然乳化剂,又可以使淤泥状的油料产生代谢变化,其回收更为容易。这类微生物以油中的碳为食,能提高油的可溶性,使石油易于回收并加工。

用电子表废电池提炼水银和银

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