<<
>>

4.4. Отходы производства гидролизного этилового спирта, кормовых дрожжей и пути их утилизации

 

Основными жидкими отходами производства гидролизного этилового спирта являются послеспиртовая барда, фурфурольный и спиртовый лютеры и другие органические отходы после ректификации фурфурола и спирта.

Твёрдыми отходами производства гидролизного этилового спирта являются лигнин, гидролизный и меловый шламы, сгущённые осадки очистных сооружений. Утилизация жидких и твёрдых отходов гидролизного спирто-дрожжевого производства создаёт основу для разработки безотходного производства спирта.

При создании безотходного производства этилового спирта на гидролизных заводах решаются три задачи:

  • утилизация отходов производства;
  • реализация этих отходов в народном хозяйстве;
  • снижение себестоимости целевых продуктов: этилового спирта и кормовых белковых продуктов.

С решением этих задач во многом снимаются проблемы создания экологически безопасного производства гидролизного этилового спирта и охраны окружающей среды.

Основными условиями создания безотходного производства гидролизного этилового спирта являются следующие:

  1. сокращение количества послеспиртовой барды путём использования в процессе спиртового брожения концентрированного субстрата с РВ=4-8%, который получают за счёт применения дополнительных видов сырья – некондиционного зерна и мелассы;
  2. создание замкнутого цикла водопользования:
    • использование послеспиртовой барды в качестве водно-минеральной основы для приготовления смешанного субстрата с отрубями с целью получения кормовой белковой добавки;
    • использование фурфурольного и спиртового лютеров в процессах гидролиза растительного сырья, а также в качестве антисептиков в составе смешанного субстрата для получения кормовой белковой добавки.

При разработке схемы безотходного производства этилового спирта и кормовых белковых продуктов сосредоточили внимание на количестве и составе образующихся отходов.

Рассмотрены пути использования очищенных сточных вод в гидролизном производстве на производственные нужды и в системе оборотного водоснабжения, а также способы утилизации твёрдых отходов этого производства.

4.4.1. Баланс жидкостных потоков производства спирта

Номенклатура и загрязнённость сточных вод гидролизного спирто-дрожже-фурфурольного производства производительностью по спирту 2000 дал представлена в таблицах 4.22 и 4.23 [33,122].

4.22. Номенклатура и загрязнённость сточных вод гидролизного производства спирта производительностью 2000 дал/сутки при переработке древесины лиственных и хвойных пород и мелассы

Наименование отходов

Древесина хвойная

Древесина, целлолигнин и меласса

объём, м3/сутки

загрязнённ-ость, кг/дал

объём, м3/сутки

загрязнен-ость,кг/дал

Барда

1733

14

1504

12,9

Общая загрязнённость технологических сточных вод

2224

6,6

2158

7,1

Мёртвые дрожжи

20

0,01

20

0,12

Сгущённые осадки

-

1,8

-

3,58

Фугат

320

0,08

492

0,126

Укреплённая эфиро-альдегидная фракция

0,56

0,23

0,566

0,23

Сивушные масла

0,831

0,34

0,853

0,34

Метанольная фракция

0,105

0,043

0,107

0,043

Лютер спиртовый

170

-

170

-

Лютер фурфурольный

265

0,049

390

0,076

Метанольно-скипидарная фракция

-

0,033

-

1,32

Кубовый остаток фурфурольного производства

-

0,144

-

0,43

Согласно данным, представленным в таблице, количество образующихся отходов при ректификации спирта определяется традиционной технологией гидролиза древесины и переработки гидролизных сред на спирт, а также наличием возврата лютеров на гидролиз растительного сырья. Влияние от добавок мелассы и зерна незначительно.

4.23. Номенклатура, загрязнённость сточных вод гидролизного производства спирта производительностью 2000 дал/сутки при переработке древесины хвойных пород, мелассы и зерна

Наименование отходов

Древесина и меласса

Древесина и зерно

объём, м3/сутки

загрязнённ-

ость, кг/дал

объём, м3/сутки

загрязнённ-

ость, кг/дал

Барда

1444

12,9

1400

10,26

Общая загрязнённость технологических сточных вод

2020

8,7

1479

6,23

Мёртвые дрожжи

20

0,11

17

0,107

Сгущённые осадки

-

2,58

-

2,06

Фугат

382

0,096

338

0,083

Укреплённая эфиро-альдегидная фракция

0,532

0,212

0,545

0,211

Сивушные масла

0,916

0,37

0,909

0,35

Метанольная фракция

0,110

0,044

0,108

0,042

Лютер спиртовый

170

-

170

-

Лютер фурфурольный

230

0,008

183

0,007

Метанольно-скипидарная фракция

-

0,247

-

0,204

Кубовый остаток фурфурольного производства

-

0,125

-

0,091

Использование в гидролизном производстве сырья, содержащего повышенное количество легкогидролизуемых углеводов, позволяет увеличить концентрацию РВ в сусле и снизить затраты теплоэнергоресурсов.

В тоже время данное сырьё содержит и больше растворимых примесей, что загрязняет технологические сточные воды и существенно увеличивает количество осадков на очистных сооружениях. При использовании легкогидролизуемого сырья в гидролизном производстве ещё острее встаёт проблема утилизации отходов, внедрения новых безотходных технологий с использованием жидких отходов производства спирта. В производстве гидролизного этилового спирта с использованием в качестве сырья древесины хвойных пород общая загрязнённость технологических сточных вод составляет 6,6 кг/дал спирта-ректификата. Выход спирта с 1 т а.с. древесины составляет 150 л. Загрязнённость СВ составляет 99 кг на 1 т а.с. древесины. Общая загрязнённость СВ при использовании древесины, целлолигнина и мелассы – 7,1 кг/дал, с добавками мелассы – 8,7 кг/дал, с добавками зерна – 6,55 кг/дал.

Количество осадков очистных сооружений при переработке древесного сырья хвойных пород составляет 1,8 кг/дал, при переработке древесины, целлолигнина и мелассы – 3,6 кг/дал, с добавками мелассы – 2,6 кг/дал, с добавками зерна – 2,1 кг/дал.

Выявленные тенденции повышения загрязнённости технологических сточных вод, увеличения количества осадков очистных сооружений при переработке древесных отходов хвойных пород совместно с мелассой и некондиционным зерном в гидролизном производстве этилового спирта характерны и для других видов растительного сырья.

<< | >>
Источник: Сушкова В.И., Воробьёва Г.И.. Безотходная конверсия растительного сырья в биологически активные вещества. – Киров, – 204стр.. 2007

Еще по теме 4.4. Отходы производства гидролизного этилового спирта, кормовых дрожжей и пути их утилизации:

  1. § 6.6. ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ
  2. Введение. история развития производства этанола в россии
  3. 1.2 Целлюлозосодержащее и пентозансодержащее сырьё 1.2.1 Источники сырья
  4. 3.1. Физические и комбинированные способы конверсии растительного сырья
  5. 3.2. Химические способы конверсии растительного сырья
  6. БЕЗОТХОДНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ГИДРОЛИЗНОГО ЭТИЛОВОГО СПИРТА И КОРМОВЫХ БЕЛКОВЫХ ПРОДУКТОВ
  7. 4.2. Биохимическая переработка нейтрализованных сернокислотных гидролизатов растительного сырья 4.2.1. Получение этилового спирта
  8. Характеристика технического этилового спирта, реализация его и образовавшихся отходовпроизводства.
  9. Получение этилового спирта из смешанных субстратов.
  10. 4.2.2. Получение кормовых дрожжей на послеспиртовой барде