厌氧消化出水中氨氮浓度对乙醇发酵的影响研究

厌氧消化出水中氨氮浓度对乙醇发酵的影响研究工业技术厌氧消化出水中氨氮浓度对乙醇发酵的影响研究李冬梅’段文龙王柯张建华，(1．河南天冠生物工程股份有限公司河南南阳473000；2．江南大学生物工程学院江苏无锡214122)摘要：酒糟在厌氧消化过程中，其中所含蛋白质等有机氮物质会降解产生氨而留在厌氧消化出水中。当厌氧消化出水回用于乙醇发酵配料水时，氨可作为酵母生长的氮源，但也可影响酵母代谢，从而影响乙醇产量。本论文旨在研究氨对乙醇发酵的影响及提出可能的解决办法。关键词：厌氧消化水氨氮浓度乙醇发酵影响研究中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：1672-3791(2014)02(a)一0134-02全球对石油储备量的担忧以及化石燃料过度消耗造成的环境问题使得开发一种可再生和环境友好型燃料追在眉睫。生物质燃料就是其中一种化石燃料替代品(Zieta1．，2013)。而在目前，燃料乙醇是其中一种最重霸善臻孽q圣善芝霪q要的生物质燃料，主要可以用糖或淀粉原料发酵生产(Baieta1．，2008)。在淀粉质原料中，玉米由于其淀粉含量高、产量大等优点，无疑是一种很好的燃料乙醇生产原料，在美国和中国主要以玉米为原料生产乙醇(黄宇彤eta1．，基}目a睡戮黪粥黜蝣鞫豁德辩l图1尿素浓度对乙醇产量的影响lIF．,疆瑚瀚藕捌魏l图2尿素和氨氮作为氮源对乙醇产量的影响表1不同配料用水对乙醇度和甘油浓度的影响2002)。但是，在木薯乙醇生产过程中，会产生大量高COD、高固形物含量的酸性废水(酒糟)(吴建华eta1．，2006)，正在限制乙醇工业的发展。在国内的乙醇厂中，酒糟的处理工艺一般为“固液分离一厌氧消化一好氧消化一深度处理一排放”。但是好氧消化和深度处理能耗大，而且还会产生大量剩余污泥需要额外处理，造成该工艺成本极高，降低了企业的效益(尹军eta1．，2001)。为了解决木薯乙醇酒糟处理面临的问题，我们提出将厌氧消化出水回用于乙醇发酵过程配料，而不再经好氧消化处理。这样既可降低能耗和水耗，同时可实现废水的零排放。但是，厌氧消化出水中含有大量的有机物和无机物，可能会对乙醇发酵产生潜在的抑制作用。因此，有必要通过分析厌氧消化出水中潜在的抑制性物质来验证厌氧消化出水作为乙醇发酵配料水的可行性。1材料与方法1．1材料菌种：安琪酵母。玉米：购自南阳当地市场。中温厌氧消化出水：取自河南天冠企业集团