CN102381750B

CN102381750B - 一种植物有机物发酵液脱臭的方法

Info

Publication number: CN102381750B
Application number: CN 201110255111
Authority: CN
Inventors: 赵瑛; 罗俊杰; 谢志军; 王方; 郭家炜; 叶春雷; 张运晖
Original assignee: Biotechnology Research Institute Gansu Academy Of Agricultural Sciences
Current assignee: Biotechnology Research Institute Gansu Academy Of Agricultural Sciences
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2031-08-31
Also published as: CN102381750A

Abstract

本发明涉及一种植物有机物发酵液脱臭的方法，属于微生物发酵、脱臭技术领域，其将植物有机物发酵液利用臭氧脱除废水发酵液中的臭味，抽出气体再经化学脱臭与生物脱臭、紫外杀菌、臭氧过滤器过滤后，排出无臭味的气体。该方法具有速度快、效果好等优点，废水发酵液脱臭率可达80～90%，节能20～30%，广泛适用于含蛋白质的马铃薯淀粉生产废水、玉米淀粉生产废水、红薯淀粉生产废水、黄豆粉浆水等为原料的发酵液脱臭。

Description

一种植物有机物发酵液脱臭的方法

技术领域

本发明涉及一种植物有机物（含糖类、蛋白质、脂肪等成分）发酵液脱臭的方法，属于微生物发酵、脱臭技术领域。

背景技术

我国年产马铃薯淀粉30万吨，马铃薯加工废水1200万吨。马铃薯淀粉厂出来的废水为含有少量淀粉、蛋白质、糖类、脂肪等有机物的高浓度有机废水，含有悬浮物820mg/L、总氮830 mg/L、COD 3300 mg/L、BOD 6000 mg/L，有机营养物质丰富。由于废水日排出量很大，业不能及时得到处理，废水直接排入河流，自然发酵后产生大量的恶臭气体，不仅污染环境而且危害人们的健康。目前，马铃薯加工废水大量被废弃，在造成很大的资源浪费的同时，废水脱臭已成为淀粉加工企业急需解决的问题。

植物有机物发酵液指在含有蛋白质等有机物的植物液体中添加复合酶、复合微生物菌剂，发酵有机物，过滤制成的含有氨基酸，大量的菌体蛋白及少量无机离子的发酵液。马铃薯淀粉生产废水含有蛋白质2.0～3.0%，发酵液含有18种氨基酸，微量元素等，可直接作为肥料。然而马铃薯淀粉生产废水发酵液有很强的臭味，严重影响作为肥料商品的销售。现有技术中，对比文献1（CN00101922.8）披露了一种利用土壤微生物对废水进行脱臭的深度处理方法，主要是用压缩的土壤或腐殖土，或者污泥结晶体，和活性剂的发酵产物处理脱臭。此方法的不足在于：在废水处理过程中添加大量的土壤或腐殖土，或者污泥结晶体，不仅填料需要量大，而且在除废水的臭味及营养盐类的同时产生新的大量待处理污泥。对比文献2（200810107120）公开了一种胶液脱色、脱臭技术，该技术是将胶液加热至65～77℃，以胶液的重量为基准，加入3～7％的白陶土脱臭脱色。此方法的不足在于：白陶土只能吸附少量的胶液臭味，白陶土易与胶液形成悬浊液，过滤困难，脱臭效果受到限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有脱臭技术操作繁琐、营养破坏严重、成本高的缺陷，提供了一种能够充分利用原料有效成分、营养成分含量高、脱臭率高、生产周期短、高效节能的马铃薯淀粉生产废水发酵液脱臭的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种植物有机物发酵液脱臭的方法，步骤如下，

（1）臭氧氧化：发酵罐中，按照植物有机物发酵液：臭氧为100:1.5～2的重量比通臭氧，搅拌混合；（2）将步骤（1）发酵罐中气体抽出，并将抽出气体通入化学脱臭罐中，脱臭罐中悬置含重量百分比2.0～10.0%碱的纤维湿帘；（3）生物脱臭: 将步骤（2）化学脱臭罐中化学脱臭的气体通入生物脱臭罐中，脱臭罐中悬置含重量百分比0.1～2.0%的复合菌剂的纤维湿帘；所述微生物复合菌剂中，酵母菌：乳酸菌：芽孢杆菌有效活菌数含量g/L之比为0.1~0.5：0.5~2.5：0.1～0.5；（4）杀菌排气：将步骤（3）生物脱臭罐中生物脱臭的气体流经紫外杀菌器，再经臭氧过滤器过滤。

进一步地，所述步骤（1）中，臭氧氧化温度为10～25℃，臭氧加入时间为30～120min。步骤（2）中, 气体按1.0～3.0L/min速度抽出，抽出时间为30～120min，温度为15～25℃；化学脱臭温度为20～30℃,脱臭时间为24～48h。步骤（3）中，生物脱臭温度为25～32℃,发酵时间为24～72h。步骤（4）中，生物脱臭罐中生物脱臭的气体流经紫外杀菌器的流速为1.0～3.0L/min。

所述植物有机物发酵液为马铃薯淀粉生产废水发酵液、玉米淀粉生产废水发酵液、红薯淀粉生产废水发酵液或黄豆粉浆水发酵液。

本发明提供的植物有机物发酵液脱臭的方法，由于采用了臭氧脱臭技术，利用臭氧氧化臭味物质，短时间内使发酵液内外同时均匀脱臭，此方法对废水发酵液脱臭，速度快、时间短，并可最大限度地保持废水发酵液物料的养分，同时节能达20～30%。由于采用了化学脱臭技术，利用气体快速流动通过含碱纤维湿帘，气体夹带的臭味成分物质再次与碱发生化学反应，形成固体物质滞留于纤维上。再由于采用了生物脱臭技术，利用气体通过含生物菌剂的纤维湿帘，气体夹带的臭味成分物质一部分经生物菌剂的吸收形成生物菌剂组成成分滞留于纤维上分解，另一部分经生物菌剂的分解形成水、CO₂等无味物质。此方法良好地脱除了植物有机物发酵液的臭味物质，脱臭效果好，速度快。

综上所述，本发明充分考虑植物有机物发酵液脱臭对发酵液产品的影响，利用臭氧脱除废水发酵液中的臭味，抽出气体再经化学脱臭与生物脱臭，紫外杀菌，滤臭氧过滤器后，排出无臭味的气体。该方法具有速度快、效果好等优点，废水发酵液脱臭率可达80～90%，节能20～30%，广泛适用于含蛋白质的马铃薯淀粉生产废水、玉米淀粉生产废水、红薯淀粉生产废水、黄豆粉浆水等原料的发酵液脱臭。该技术的应用对相关生产企业技术更新、增强企业竞争能力、促进产业综合效益的提高具有积极的作用。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1至实施例3是以马铃薯淀粉生产废水发酵液为原料，应用本发明提供的方法在不同工艺技术参数下进行废水发酵液脱臭的过程。

实施例1：

（1）原料选择：选用马铃薯淀粉生产废水发酵液为原料；

（2）通氧：发酵罐中按照马铃薯淀粉生产废水发酵液：加臭氧量为100:1.5（w/w）重量百分比通臭氧，搅拌均匀混合臭氧与发酵液，温度25℃，处理30min；

（3）抽气：按1.0L/min速度抽出发酵罐中的气体，时间120min，温度15℃；

（4）化学脱臭：发酵罐排出气体通入化学脱臭罐中，脱臭罐中悬置按重量百分比加入2.0%碱液的纤维湿帘，气体通过纤维湿帘而脱臭，温度20℃,脱臭48h；

（5）生物脱臭: 从化学脱臭罐中排出的气体通入生物脱臭罐中，脱臭罐中悬置按重量百分比添加2.0%的复合菌剂的纤维湿帘,保温25℃,发酵72h，进行生物脱臭。所述微生物复合菌剂中，酵母菌：乳酸菌：芽孢杆菌有效活菌数含量之比为0.5：2.5：0.1（g/L）；

（6）杀菌排气：按1.0L/min速度抽出生物脱臭罐中的气体，气体流经紫外杀菌器，再经滤臭氧过滤器后气体直接排入空气。发酵液脱臭率为80.5%。

实施例2：

（1）原料选择：选用马铃薯淀粉生产废水发酵液为原料；

（2）通氧：发酵罐中按照马铃薯淀粉生产废水发酵液：加臭氧量为100:1.8（w/w）重量百分比通臭氧，搅拌均匀混合臭氧与发酵液，温度20℃，处理80min；

（3）抽气：按2.0L/min速度抽出发酵罐中的气体，时间80min，温度20℃；

（4）化学脱臭：发酵罐排出气体通入化学脱臭罐中，脱臭罐中悬置按重量百分比加入6.0%碱液的纤维湿帘，气体通过纤维湿帘而脱臭，温度25℃,脱臭36h；

（5）生物脱臭: 从化学脱臭罐中排出的气体通入生物脱臭罐中，脱臭罐中悬置按重量百分比添加1.0%的复合菌剂的纤维湿帘,保温28℃,发酵48h，进行生物脱臭。所述微生物复合菌剂中，酵母菌：乳酸菌：芽孢杆菌有效活菌数含量之比为0.1：0.5：0.3（g/L）；

（6）杀菌排气：按2.0L/min速度抽出生物脱臭罐中的气体，气体流经紫外杀菌器，再经滤臭氧过滤器后气体直接排入空气。发酵液脱臭率为86.2%。

实施例3：

（1）原料选择：选用马铃薯淀粉生产废水发酵液为原料；

（2）通氧：发酵罐中按照马铃薯淀粉生产废水发酵液：加臭氧量为100:2（w/w）重量百分比通臭氧，搅拌均匀混合臭氧与发酵液，温度10℃，处理120min；

（3）抽气：按3.0L/min速度抽出发酵罐中的气体，时间30min，温度25℃；

（4）化学脱臭：发酵罐排出气体通入化学脱臭罐中，脱臭罐中悬置按重量百分比加入10.0%碱液的纤维湿帘，气体通过纤维湿帘而脱臭，温度30℃,脱臭24h；

（5）生物脱臭: 从化学脱臭罐中排出的气体通入生物脱臭罐中，脱臭罐中悬置按重量百分比添加0.1%的复合菌剂的纤维湿帘,保温32℃,发酵24h，进行生物脱臭。所述微生物复合菌剂中，酵母菌：乳酸菌：芽孢杆菌有效活菌数含量之比为0.25：1.5：0.5（g/L）；

（6）杀菌排气：按3.0L/min速度抽出生物脱臭罐中的气体，气体流经紫外杀菌器，再经滤臭氧过滤器后气体直接排入空气。发酵液脱臭率为90.1%。

实施例4：

以玉米淀粉生产废水为原料，应用本发明实施例1提供的方法进行废水发酵液的脱臭，不同之处仅在于步骤（1）所选用的原料不同。

实施例5：

以红薯淀粉生产废水为原料，应用本发明实施例2提供的方法进行废水发酵液的脱臭，不同之处仅在于步骤（1）所选用的原料不同。

实施例6：

以黄豆粉浆水为原料，应用本发明实施例3提供的方法进行废水发酵液的脱臭，不同之处仅在于步骤（1）所选用的原料不同。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种植物有机物发酵液脱臭的方法，其特征在于：步骤如下，

（1）臭氧氧化：发酵罐中，按照植物有机物发酵液：臭氧为100:1.5～2的重量比通臭氧，搅拌混合；（2）将步骤（1）发酵罐中气体抽出，并将抽出气体通入化学脱臭罐中，脱臭罐中悬置含重量百分比2.0～10.0%碱的纤维湿帘；（3）生物脱臭: 将步骤（2）化学脱臭罐中化学脱臭的气体通入生物脱臭罐中，脱臭罐中悬置含重量百分比0.1～2.0%的复合菌剂的纤维湿帘；所述复合菌剂中，酵母菌：乳酸菌：芽孢杆菌有效活菌数含量g/L之比为0.1~0.5：0.5~2.5：0.1～0.5；（4）杀菌排气：将步骤（3）生物脱臭罐中生物脱臭的气体流经紫外杀菌器，再经臭氧过滤器过滤。

2.根据权利要求1所述的植物有机物发酵液脱臭的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，臭氧氧化温度为10～25℃，臭氧加入时间为30～120min。

3.根据权利要求1所述的植物有机物发酵液脱臭的方法，其特征在于：所述步骤（2）中气体按1.0～3.0L/min速度抽出，抽出时间为30～120min，温度为15～25℃。

4.根据权利要求1所述的植物有机物发酵液脱臭的方法，其特征在于：所述步骤（2）中，化学脱臭温度为20～30℃,脱臭时间为24～48h。

5.根据权利要求1所述的植物有机物发酵液脱臭的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，生物脱臭温度为25～32℃,发酵时间为24～72h。

6.根据权利要求1所述的植物有机物发酵液脱臭的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，生物脱臭罐中生物脱臭的气体流经紫外杀菌器的流速为1.0～3.0L/min。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的植物有机物发酵液脱臭的方法，其特征在于：所述植物有机物发酵液为马铃薯淀粉生产废水发酵液、玉米淀粉生产废水发酵液、红薯淀粉生产废水发酵液或黄豆粉浆水发酵液。