CN106693639A - 生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法及系统 - Google Patents

生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法及系统，属于污染处理技术领域。所述处理方法包括：利用所述废液对所述废气进行洗涤，吸收废气中SOx、NOx、H2S、NH3，同时所述废液的电导率和pH值降低；其中，所述废气包括污水处理恶臭气体、发酵尾气和沼气；将洗涤后的所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气送入氧化炉处理后达标排放；将洗涤后的所述沼气送入CNG系统进行处理后回收利用；将洗涤后的废液回收后利用膜过滤装置进行过滤，滤除菌体蛋白，回收过滤后的浓缩液提取菌体蛋白，回收过滤后的滤液用于配制发酵营养液，供制燃料乙醇所用。本发明减轻了废液对污水处理系统的处理负荷及冲击，实现以废制废，使资源得到最大限度利用。

Description

生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法及系统
技术领域
本发明涉及污染处理技术领域，特别涉及一种生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法及系统。
背景技术
随着人类的环境保护意识逐渐增强，越来越关心周围生存环境的质量。利用生物发酵法制燃料乙醇的生产工艺中，会产生含硫废气，其中含有硫化氢等气体，不仅能够引起管道腐蚀和催化剂的中毒、设备腐蚀，而且会造成严重的环境污染。因此，必须对排放的含硫气体严加控制。另外，每天还会因清洗设备产生大量的废碱液。
含硫化氢气体包括三部分：污水处理恶臭气体、发酵尾气和沼气。污水处理恶臭气体主要是硫化氢气体的气味；发酵尾气最终是通过氧化炉发热进一步被利用，但是根据大气污染物排放标准，SOX含量存在超标的风险，为了达标，进氧化炉的硫化氢含量需要进一步处理；沼气中硫化氢含量在0.5％～1％，沼气提纯前需将这部分硫化氢去除。废碱液是工厂定期产生的在线清洗(cleaning in place，CIP)设备之后的废液，包括膜清洗、发酵罐清洗、蒸馏塔清洗后的无法再次循环利用的碱液，每天大概会产生30吨，CIP废液主要成分是2％～3％的氢氧化钠溶液，还含有发酵后醪液中遗留的菌体蛋白，按照以往处理经验是直接排到污水处理系统，由于其不是连续恒量产生，所以其高电导率和高pH值会使污水处理系统处理水的质量随废碱液排放量的变化而产生很大波动，出水不合格的风险很难避免。另外，含菌体蛋白的CIP废液直接作为废水进入污水处理系统，因其悬浮物和化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)高，处理难度大、成本高，还会对生物污泥产生毒害作用。
因此，如何有效处理生物发酵法制燃料乙醇工艺中产生的废气和废液成为急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法及系统，废气处理后达标排放，同时减轻了废液对污水处理系统的处理负荷及冲击，实现以废制废，使资源得到最大限度的利用。
一方面，为实现上述目的，本发明提供了一种生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法，所述废气为含硫化氢废气，所述废液为含菌体蛋白的废碱液，所述处理方法包括：
利用所述废液对所述废气进行洗涤，吸收所述废气中SOx、NOx、H2S、NH3，同时所述废液的电导率和pH值降低；其中，所述废气包括污水处理恶臭气体、发酵尾气和沼气；
将洗涤后的所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气送入氧化炉处理后达标排放；
将洗涤后的所述沼气送入CNG系统进行处理后回收利用；
将洗涤后的所述废液回收后利用膜过滤装置进行过滤，滤除菌体蛋白，回收过滤后的浓缩液提取菌体蛋白，回收过滤后的滤液用于配制发酵营养液，供制燃料乙醇所用。
进一步地，所述利用所述废液对所述废气进行洗涤，包括：将所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气分别输送至第一洗涤塔中，将所述废液注入所述第一洗涤塔中，对所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气进行洗涤；将所述沼气输送至第二洗涤塔中，将所述废液注入所述第二洗涤塔中，对所述沼气进行洗涤。
进一步地，所述回收过滤后的浓缩液提取菌体蛋白，包括：利用离心机对过滤后的浓缩液进行离心分离，离心分离后的菌体蛋白沉淀物干燥后回收用作饲料，离心分离后的上清液排放至污水处理系统。
进一步地，所述处理方法还包括：在所述洗涤中，当所述废液pH值降至接近中性时，对所述废液进行置换。
另一方面，本发明还提供了一种生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理系统，所述废气为含硫化氢废气，所述废液为含菌体蛋白的废碱液，所述处理系统包括：
对所述废气进行回收的废气回收系统；其中，所述废气包括污水处理恶臭气体、发酵尾气和沼气；
对所述废液进行回收的废液缓冲罐；
洗涤系统，分别与所述废气回收系统和所述废液缓冲罐连接；所述洗涤系统用于接收所述废气和所述废液并使所述废液与所述废气进行反应，吸收所述废气中SOx、NOx、H2S、NH3，同时所述废液的电导率和pH值降低；
氧化炉，与所述洗涤系统的出气口连接；所述氧化炉用于对经所述洗涤系统洗涤后的所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气进行处理后达标排放；
CNG系统，与所述洗涤系统的出气口连接；所述CNG系统用于对经所述洗涤系统洗涤后的所述沼气进行处理后回收利用；
对洗涤后的所述废液进行回收的洗涤液回收罐，所述洗涤液回收罐与所述洗涤系统的出液口连接；
膜过滤装置，与所述洗涤液回收罐连接；所述膜过滤装置用于过滤洗涤后的所述废液，除去所述废液中的菌体蛋白，回收过滤后的浓缩液提取菌体蛋白，回收过滤后的滤液用于配制发酵营养液，供制燃料乙醇所用。
进一步地，所述废气回收系统包括：污水处理恶臭气体缓冲罐、发酵尾气缓冲罐和沼气缓冲柜；其中，所述污水处理恶臭气体缓冲罐、发酵尾气缓冲罐和沼气缓冲柜分别与所述洗涤系统的进气口连接。
进一步地，所述处理系统还包括：气体输送装置；其中，所述气体输送装置的进气口与所述废气回收系统连接，所述气体输送装置的出气口与所述洗涤系统的进气口连接。
进一步地，所述洗涤系统包括第一洗涤塔和第二洗涤塔；其中：所述第一洗涤塔的进气口分别与所述污水处理恶臭气体缓冲罐和所述发酵尾气缓冲罐连接，所述第一洗涤塔的进液口与所述废液缓冲罐连接，所述第一洗涤塔的出气口与所述氧化炉的进气口连接，所述第一洗涤塔的出液口与所述洗涤液回收罐的进液口连接；所述第二洗涤塔的进气口与所述沼气缓冲柜连接，所述第二洗涤塔的进液口与所述废液缓冲罐连接，所述第二洗涤塔的出气口与所述CNG系统连接，所述第二洗涤塔的出液口与所述洗涤液回收罐的进液口连接。
进一步地，所述处理系统还包括：第一进料泵和第二进料泵；其中，所述第一进料泵的进料口与所述第一洗涤塔的出液口连接，所述第一进料泵的出料口与所述洗涤液回收罐的入口连接；所述第二进料泵的进料口与所述第二洗涤塔的出液口连接，所述第二进料泵的出料口与所述洗涤液回收罐的入口连接。
进一步地，所述处理系统还包括：离心机，与所述膜过滤装置连接；所述离心机用于对经所述膜过滤装置过滤后的浓缩液进行离心分离，离心分离后的菌体蛋白沉淀物干燥后回收用作饲料，离心分离后的上清液排放至污水处理系统。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本发明实施例中提供的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法，包括：利用所述废液对所述废气进行洗涤，吸收所述废气中SOx、NOx、H2S、NH3，同时所述废液的电导率和pH值降低；其中，所述废气包括污水处理恶臭气体、发酵尾气和沼气；将洗涤后的所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气送入氧化炉处理后达标排放；将洗涤后的所述沼气送入CNG系统进行处理后回收利用；将洗涤后的所述废液回收后利用膜过滤装置进行过滤，滤除菌体蛋白，回收过滤后的浓缩液提取菌体蛋白，回收过滤后的滤液用于配制发酵营养液，供制燃料乙醇所用。由于利用产生的废液与废气进行反应，对废气中的SOx、H2S、NH3气体进行吸附，所以降低了废气处理的难度，同时使废液的电导率和pH降低，所以减轻了废液对污水处理系统的处理负荷及冲击；对洗涤后废液过滤除去菌体蛋白，滤液用于配置发酵营养液，供制燃料乙醇所用，实现废液的循环利用，浓缩液用于提取菌体蛋白，实现菌体蛋白的资源化利用；如此，实现了以废制废，使资源得到最大限度的利用，降低了废气处理系统和污水处理系统的运行成本，具有节能环保、降低污染的优点。
2、本发明实施例中提供的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理系统，由于采用洗涤系统使废液与废气进行反应，吸附所述废气中大部分SOx、NOx、H2S、NH3，以降低废气处理的难度，同时使废液的电导率和pH降低，减轻了废液对污水处理系统的处理负荷及冲击；通过氧化炉对洗涤后的污水处理恶臭气体和发酵气体处理后达标排放，利用CNG系统对洗涤后沼气提纯后回收利用；采用膜过滤装置对洗涤后废液进行过滤，滤除其中的菌体蛋白，浓缩液用于提取菌体蛋白，实现菌体蛋白的资源化利用，滤液用于配置发酵营养液，供制燃料乙醇所用，实现废液的循环利用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法流程图；
图2是本发明实施例提供的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理系统的结构示意图。
图中，1-污水处理恶臭气体缓冲罐，2-发酵尾气缓冲罐，3-沼气缓冲柜，4-第一风机，5-第二风机，6-第三风机，7-第一洗涤塔，8-第二洗涤塔，9-尾气风机，10-第一送料泵，11-第二送料泵，12-沼气风机，13-氧化炉，14-CNG系统，15-洗涤液回收罐，16-膜过滤装置，17-离心机，18-废液缓冲罐，19-发酵系统，20-污水处理系统。
具体实施方式
本发明实施例提供一种生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法及系统，降低了废气和废液的处理难度，废气处理后达标排放，同时减轻了废液对污水处理系统的处理负荷及冲击，实现以废制废，使资源得到最大限度的利用。
一方面，为实现上述目的，本发明实施例提供了一种生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法，所述废气为含硫化氢废气；所述废液为含菌体蛋白的废碱液，如图1所示，包括：
步骤S110：利用所述废液对所述废气进行洗涤，吸收所述废气中SOx、NOx、H2S、NH3，同时所述废液的电导率和pH值降低；其中，所述废气包括污水处理恶臭气体、发酵尾气和沼气；
在步骤S110中，所述废液为CIP废液，包括：发酵罐清洗、陶瓷膜清洗、蒸馏塔清洗后无法再次循环利用的碱液，主要成分是氢氧化钠或次氯酸钠，还含有发酵醪液中残留的菌体蛋白。
利用所述废液与所述废气进行反应，以吸收所述废气中SOx(SO2、SO3等)、NOx、H2S、NH3，同时反应后使所述废液的电导率和pH值降低，以减轻所述废液对污水处理系统带来的处理负荷及冲击。生物发酵法制燃料乙醇工艺中，每天产生的CIP废液足以用于对废气中硫化氢等气体的吸收，降低了废气的治理难度。
其中，所述利用所述废液对所述废气进行洗涤，具体来讲，包括：将所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气分别输送至第一洗涤塔中，将所述废液注入所述第一洗涤塔中，对所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气进行洗涤；将所述沼气输送至第二洗涤塔中，将所述废液注入所述第二洗涤塔中，对所述沼气进行洗涤。使用两个洗涤塔对废气进行洗涤，主要是因为沼气脱硫后要进行提纯回收，而污水处理恶臭气体和发酵尾气脱硫后要进入氧化炉处理。
在所述洗涤中，当所述废液pH值降至接近中性时，对所述废液进行置换。具体而言，接近中性一般是pH7-8。
步骤S120：将洗涤后的所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气送入氧化炉处理后达标排放；
在步骤S120中，氧化炉对洗涤后的所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气进行加热，加热温度在700℃以上，使洗涤后所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气与氧气发生氧化反应，除去剩余的SOx、NOx、H2S、NH3，反应产生的余热会对废气进行再加热，降低能源消耗，经氧化炉处理后的所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气达标排放至大气中，不会对大气造成污染。
步骤S130：将洗涤后的所述沼气送入CNG系统进行处理后回收利用；
其中，沼气中硫化氢含量在0.5％-1％，在送入压缩天然气(Compressed NaturalGas，CNG)系统提纯回收前需将硫化氢去除，因此利用所述废液与所述沼气进行反应以除去其中的硫化氢。
步骤S140：将洗涤后的所述废液回收后利用膜过滤装置进行过滤，滤除菌体蛋白，回收过滤后的浓缩液提取菌体蛋白，回收过滤后的滤液用于配制发酵营养液，供制燃料乙醇所用。
所述膜过滤装置中具有分离膜，起到过滤所述废液中菌体蛋白的作用，避免菌体蛋白进入污水处理系统对生物污泥产生毒害作用，加大污水处理的难度。具体来讲，含菌体蛋白的废碱液经过膜过滤装置时，菌体蛋白大分子物质无法通过分离膜被过滤出来得到浓缩液，而水等小分子物质能够通过分离膜被滤除得到滤液。优选的，所述分离膜孔径为100nm，能够较好的分离菌体蛋白与其它物质，对含菌体蛋白的废碱液进行过滤浓缩。过滤后的滤液用于配制发酵营养液，供制燃料乙醇所用，实现废液的循环利用。
所述回收过滤后的浓缩液提取菌体蛋白，具体来讲，包括：利用离心机对过滤后的浓缩液进行离心分离，离心分离后的菌体蛋白沉淀物干燥后回收用作饲料，离心分离后的上清液排放至污水处理系统。
离心分离可以进一步对过滤浓缩的浓缩液进行分离，提高菌体蛋白的分离效率和回收率，离心分离后的菌体蛋白可以回收用作饲料，实现菌体蛋白的资源化利用。由于联合膜过滤与离心分离技术对醪液中菌体蛋白进行分离，经分离膜过滤和离心分离后的清液中菌体蛋白含量极少，所以降低了污水处理负荷，进而降低了污水处理的投资成本；同时离心分离后得到的菌体蛋白中浓度高、含水量大大降低，所以还提高了菌体蛋白收率、降低了蛋白分离和干燥的能耗。
需要说明的是，步骤S120、步骤S130和步骤S140可以同时进行或相互交换。
通过上述内容可以看出，本发明实施例通过利用生物发酵法制燃料乙醇工艺中产生的废液对废气洗涤，发生反应，吸附所述废气中大部分SOx、NOx、H2S、NH3，以降低废气处理的难度，同时使废液的电导率和pH降低，减轻了废液对污水处理系统的处理负荷及冲击；将洗涤后的污水处理恶臭气体和发酵气体输送至氧化炉中处理后达标排放；将洗涤后的沼气输送至CNG系统提纯后回收利用；将洗涤后的废液过滤滤除其中的菌体蛋白，滤液用于配置发酵营养液，供制燃料乙醇所用，实现废液的循环利用；浓缩液离心分离后回收菌体蛋白沉淀物，干燥后用作饲料，实现菌体蛋白的资源化利用，离心分离后上清液排放至污水处理系统，由于其中菌体蛋白含量极少，所以降低了污水处理负荷，进而降低了污水处理的投资成本；最终实现资源最大限度的循环利用。
另一方面，基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理系统，所述废气为含硫化氢废气，所述废液为含菌体蛋白的废碱液，如图2所示，所述处理系统包括：
对所述废气进行回收的废气回收系统；其中，所述废气包括污水处理恶臭气体、发酵尾气和沼气；
对所述废液进行回收的废液缓冲罐18；
洗涤系统，分别与所述废气回收系统和所述废液缓冲罐18连接；所述洗涤系统用于接收所述废气和所述废液并使所述废液与所述废气进行反应，吸收所述废气中SOx、NOx、H2S、NH3，同时所述废液的电导率和pH值降低；
氧化炉13，与所述洗涤系统的出气口连接；所述氧化炉13用于对经所述洗涤系统洗涤后的所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气进行处理后达标排放；
CNG系统14，与所述洗涤系统的出气口连接；所述CNG系统14用于对经所述洗涤系统洗涤后的所述沼气进行处理后回收利用；
对洗涤后的所述废液进行回收的洗涤液回收罐15，所述洗涤液回收罐15与所述洗涤系统的出液口连接；
膜过滤装置16，与所述洗涤液回收罐15连接；所述膜过滤装置16用于过滤洗涤后的所述废液，除去所述废液中的菌体蛋白，回收过滤后的浓缩液提取菌体蛋白，回收过滤后的滤液用于配制发酵营养液，供制燃料乙醇所用。
本实施例中，所述废气回收系统包括：污水处理恶臭气体缓冲罐1、发酵尾气缓冲罐2和沼气缓冲柜3，分别用于回收污水处理恶臭气体、发酵尾气和沼气；其中，所述污水处理恶臭气体缓冲罐1、发酵尾气缓冲罐2和沼气缓冲柜3分别与所述洗涤系统的进气口连接，分别向所述洗涤系统输送污水处理恶臭气体、发酵尾气和沼气。
所述废液缓冲罐18用于回收CIP废液，包括：发酵罐清洗、陶瓷膜清洗、蒸馏塔清洗后无法再次循环利用的碱液，主要成分是氢氧化钠或次氯酸钠，还含有洗涤出的菌体蛋白。
本实施例中，所述洗涤系统包括第一洗涤塔7和第二洗涤塔8；其中：所述第一洗涤塔7的进气口分别与所述污水处理恶臭气体缓冲罐1和所述发酵尾气缓冲罐2连接，所述第一洗涤塔7的进液口与所述废液缓冲罐18的出口连接，所述第一洗涤塔7的出气口与所述氧化炉13的进气口连接，所述第一洗涤塔7的出液口与所述洗涤液回收罐15的进液口连接；所述第二洗涤塔8的进气口与所述沼气缓冲柜3连接，所述第二洗涤塔8的进液口与所述废液缓冲罐18的出口连接，所述第二洗涤塔8的出气口与所述CNG系统14连接，所述第二洗涤塔8的出液口与所述洗涤液回收罐15的进液口连接。
具体而言，所述废液由所述第一洗涤塔7的上部进入，所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气由所述第一洗涤塔7的下部进入，液体由上自下运动，气体由下自上运动，在所述第一洗涤塔7中发生反应，以吸收所述废气中SOx(SO2、SO3等)、NOx、H2S、NH3，同时反应后使所述废液的电导率和pH值降低，以减轻所述废液对污水处理系统带来的处理负荷及冲击。同理，所述废液由所述第二洗涤塔8的上部进入，所述沼气由所述第二洗涤塔8的下部进入，在所述第二洗涤塔8中对所述沼气中的硫化氢等气体进行吸附。洗涤后的所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气输送至所述氧化炉13中，燃烧掉剩余的SOx、NOx、H2S、NH3后达标排放；洗涤后的所述沼气输送至所述CNG系统14进行提纯后回收利用。
本实施例中，所述处理系统还包括：气体输送装置；其中，所述气体输送装置的进气口与所述废气回收系统连接，所述气体输送装置的出气口与所述洗涤系统的进气口连接。所述气体输送装置用于为所述洗涤系统输送所述废气，为所述废气的输送提供动力。
具体来讲，所述气体输送装置包括：第一风机4、第二风机5和第三风机6；其中，所述第一风机4的进气口与所述污水处理恶臭气体缓冲罐1连接，所述第一风机4的出气口与所述第一洗涤塔7的进气口连接；所述第二风机5的进气口与所述发酵尾气缓冲罐2连接，所述第二风机5的出气口与所述第一洗涤塔7的进气口连接；所述第三风机6的进气口与所述沼气缓冲柜3连接，所述第三风机6的出气口与所述第二洗涤塔8的进气口连接。所述第一风机4和第二风机5用于向所述第一洗涤塔7中输送污水处理恶臭气体和发酵尾气，所述第三风机6用于向所述第二洗涤塔8中输送沼气。
进一步地，所述处理系统还包括：尾气风机9和沼气风机12；其中，所述尾气风机9和所述沼气风机12的进气口分别与所述洗涤系统的出气口连接，所述尾气风机9的出气口与所述氧化炉13的进气口连接，所述沼气风机12的出气口与所述CNG系统14连接。具体而言，所述尾气风机9的进气口通过管道与所述第一洗涤塔7的出气口连接，用于将洗涤后的污水处理恶臭气体和发酵尾气输送至氧化炉13中；所述沼气风机12的进气口通过管道与所述第二洗涤塔8的出气口连接，用于将洗涤后的沼气输送至CNG系统14中。
本实施例中，所述处理系统还包括：第一进料泵10和第二进料泵11；其中，所述第一进料泵10的进料口与所述第一洗涤塔7的出液口连接，所述第一进料泵10的出料口与所述洗涤液回收罐15的入口连接，用于将所述第一洗涤塔7中洗涤后的废液输送至所述洗涤液回收罐15中；所述第二进料泵11的进料口与所述第二洗涤塔8的出液口连接，所述第二进料泵11的出料口与所述洗涤液回收罐15的入口连接，用于将所述第二洗涤塔8中洗涤后的废液输送至所述洗涤液回收罐15中。
本实施例中，所述膜过滤装置16的进液口所述洗涤液回收罐15的出液口连接，所述膜过滤装置16中具有分离膜，对所述洗涤液回收罐15中回收的洗涤后的废液进行过滤，以滤除菌体蛋白，所述膜过滤装置16的滤液出口与发酵系统19连接，将过滤后的滤液输送至所述发酵系统19，用于配制发酵营养液，供制燃料乙醇所用，实现废液的循环利用。优选的，所述分离膜孔径为100nm，能够较好的分离菌体蛋白与其它物质，对含菌体蛋白的废碱液进行过滤浓缩。
本实施例中，所述处理系统还包括：离心机17，与所述膜过滤装置16连接。具体而言，所述离心机17与所述膜过滤装置16的浓缩液出口连接，对经所述膜过滤装置16过滤后的浓缩液进行离心分离，离心分离后的菌体蛋白沉淀物通过干燥装置干燥后回收用作饲料，实现菌体蛋白的资源化利用；所述离心机17的上清液出口与污水处理系统20连接，将离心分离后的上清液排放至所述污水处理系统20中，由于经分离膜过滤和离心分离后的清液中菌体蛋白含量极少，所以降低了污水处理负荷，进而降低了污水处理的投资成本。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本发明实施例中提供的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法，包括：利用所述废液对所述废气进行洗涤，吸收所述废气中SOx、NOx、H2S、NH3，同时所述废液的电导率和pH值降低；其中，所述废气包括污水处理恶臭气体、发酵尾气和沼气；将洗涤后的所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气送入氧化炉处理后达标排放；将洗涤后的所述沼气送入CNG系统进行处理后回收利用；将洗涤后的所述废液回收后利用膜过滤装置进行过滤，滤除菌体蛋白，回收过滤后的浓缩液提取菌体蛋白，回收过滤后的滤液用于配制发酵营养液，供制燃料乙醇所用。由于利用产生的废液与废气进行反应，对废气中的SOx、H2S、NH3气体进行吸附，所以降低了废气处理的难度，同时使废液的电导率和pH降低，所以减轻了废液对污水处理系统的处理负荷及冲击；对洗涤后废液过滤除去菌体蛋白，滤液用于配置发酵营养液，供制燃料乙醇所用，实现废液的循环利用，浓缩液用于提取菌体蛋白，实现菌体蛋白的资源化利用；如此，实现了以废制废，使资源得到最大限度的利用，降低了废气处理系统和污水处理系统的运行成本，具有节能环保、降低污染的优点。
2、本发明实施例中提供的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理系统，由于采用洗涤系统使废液与废气进行反应，吸附所述废气中大部分SOx、NOx、H2S、NH3，以降低废气处理的难度，同时使废液的电导率和pH降低，减轻了废液对污水处理系统的处理负荷及冲击；通过氧化炉对洗涤后的污水处理恶臭气体和发酵气体处理后达标排放，利用CNG系统对洗涤后沼气提纯后回收利用；采用膜过滤装置对洗涤后废液进行过滤，滤除其中的菌体蛋白，浓缩液用于提取菌体蛋白，实现菌体蛋白的资源化利用，滤液用于配置发酵营养液，供制燃料乙醇所用，实现废液的循环利用。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法，所述废气为含硫化氢废气，所述废液为含菌体蛋白的废碱液，其特征在于，所述处理方法包括：
利用所述废液对所述废气进行洗涤，吸收所述废气中SOx、NOx、H2S、NH3，同时所述废液的电导率和pH值降低；其中，所述废气包括污水处理恶臭气体、发酵尾气和沼气；
将洗涤后的所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气送入氧化炉处理后达标排放；
将洗涤后的所述沼气送入CNG系统进行处理后回收利用；
将洗涤后的所述废液回收后利用膜过滤装置进行过滤，滤除菌体蛋白，回收过滤后的浓缩液提取菌体蛋白，回收过滤后的滤液用于配制发酵营养液，供制燃料乙醇所用。
2.如权利要求1所述的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法，其特征在于，所述利用所述废液对所述废气进行洗涤，包括：
将所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气分别输送至第一洗涤塔中，将所述废液注入所述第一洗涤塔中，对所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气进行洗涤；
将所述沼气输送至第二洗涤塔中，将所述废液注入所述第二洗涤塔中，对所述沼气进行洗涤。
3.如权利要求1所述的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法，其特征在于，所述回收过滤后的浓缩液提取菌体蛋白，包括：利用离心机对过滤后的浓缩液进行离心分离，离心分离后的菌体蛋白沉淀物干燥后回收用作饲料，离心分离后的上清液排放至污水处理系统。
4.如权利要求1所述的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法，其特征在于，所述处理方法还包括：在所述洗涤中，当所述废液pH值降至接近中性时，对所述废液进行置换。
5.生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理系统，所述废气为含硫化氢废气，所述废液为含菌体蛋白的废碱液，其特征在于，所述处理系统包括：
对所述废气进行回收的废气回收系统；其中，所述废气包括污水处理恶臭气体、发酵尾气和沼气；
对所述废液进行回收的废液缓冲罐；
洗涤系统，分别与所述废气回收系统和所述废液缓冲罐连接；所述洗涤系统用于接收所述废气和所述废液并使所述废液与所述废气进行反应，吸收所述废气中SOx、NOx、H2S、NH3，同时所述废液的电导率和pH值降低；
氧化炉，与所述洗涤系统的出气口连接；所述氧化炉用于对经所述洗涤系统洗涤后的所述污水处理恶臭气体和所述发酵尾气进行处理后达标排放；
CNG系统，与所述洗涤系统的出气口连接；所述CNG系统用于对经所述洗涤系统洗涤后的所述沼气进行处理后回收利用；
对洗涤后的所述废液进行回收的洗涤液回收罐，所述洗涤液回收罐与所述洗涤系统的出液口连接；
膜过滤装置，与所述洗涤液回收罐连接；所述膜过滤装置用于过滤洗涤后的所述废液，除去所述废液中的菌体蛋白，回收过滤后的浓缩液提取菌体蛋白，回收过滤后的滤液用于配制发酵营养液，供制燃料乙醇所用。
6.如权利要求5所述的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理系统，其特征在于，所述废气回收系统包括：污水处理恶臭气体缓冲罐、发酵尾气缓冲罐和沼气缓冲柜；其中，所述污水处理恶臭气体缓冲罐、发酵尾气缓冲罐和沼气缓冲柜分别与所述洗涤系统的进气口连接。
7.如权利要求5所述的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括：气体输送装置；其中，所述气体输送装置的进气口与所述废气回收系统连接，所述气体输送装置的出气口与所述洗涤系统的进气口连接。
8.如权利要求6所述的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理系统，其特征在于，所述洗涤系统包括第一洗涤塔和第二洗涤塔；其中：
所述第一洗涤塔的进气口分别与所述污水处理恶臭气体缓冲罐和所述发酵尾气缓冲罐连接，所述第一洗涤塔的进液口与所述废液缓冲罐连接，所述第一洗涤塔的出气口与所述氧化炉的进气口连接，所述第一洗涤塔的出液口与所述洗涤液回收罐的进液口连接；
所述第二洗涤塔的进气口与所述沼气缓冲柜连接，所述第二洗涤塔的进液口与所述废液缓冲罐连接，所述第二洗涤塔的出气口与所述CNG系统连接，所述第二洗涤塔的出液口与所述洗涤液回收罐的进液口连接。
9.如权利要求8所述的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括：第一进料泵和第二进料泵；其中，所述第一进料泵的进料口与所述第一洗涤塔的出液口连接，所述第一进料泵的出料口与所述洗涤液回收罐的入口连接；所述第二进料泵的进料口与所述第二洗涤塔的出液口连接，所述第二进料泵的出料口与所述洗涤液回收罐的入口连接。
10.如权利要求5-9之一所述的生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括：离心机，与所述膜过滤装置连接；所述离心机用于对经所述膜过滤装置过滤后的浓缩液进行离心分离，离心分离后的菌体蛋白沉淀物干燥后回收用作饲料，离心分离后的上清液排放至污水处理系统。
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