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甘蔗渣生产糠醛在我国由广西农垦昌菱糖业公司首创,利用甘蔗渣生产糠醛在广西具有得天独厚的原料优势,而蔗渣糠醛废液的资源化也是—个全新的研究课题。在甘蔗渣生产糠醛的过程中会产生大量有机废液,此废液具有酸性强,COD、BOD浓度高等特点,废水中所含的主要有机污染物质为乙酸,如果将废液直接排放,则会给环境造成严重影响,而且浪费了乙酸资源,因此对糠醛废液进行有效地处理,并将净化后的废液等资源加以回收利用,可以带来环境、社会和经济效益,意义重大。本课题的主要研究内容和结论如下:首先通过单因素试验及正交试验对活性干酵母用于糖蜜酒精发酵的工艺条件进行优化。鉴于糠醛废液中乙酸含量高的问题,研究了乙酸对糖蜜酒精发酵影响的极限值,同时研究酵母固定化对糖蜜酒精发酵的作用。结果表明:糖蜜酒精发酵试验的最优工艺条件为:温度300C,接种量1%,锤度30。Bx, pH4.5。在此条件下,发酵产酒量为9.8%;当乙酸添加量大于0.45mL/100g时,酒精发酵受到明显抑制;研究探讨了海藻酸钙—聚乙烯醇材料固定化酵母的效果,形成的固定化小球具有不易粘连以及机械强度高的特点。通过采用不同絮凝剂和离子交换树脂对糠醛废液进行处理,并将处理后的废液进行回用试验,替代糖蜜稀释用水来进行酒精发酵,研究其对发酵产酒精的影响,确认采用离子交换树脂净化糠醛废液可取得较好的效果。结果表明:对糠醛废液使用D280阴离子交换树脂静态处理(200g/L),其最大废液替代量为40%,酒精产量7.5%左右,达到了预期效果。通过选用不同型号的离子交换树脂进行静态吸附实验,检测其对糠醛废液中乙酸的除去率,确定选用D280型阴离子交换树脂对糠醛废液进行处理,然后分别做影响D280树脂处理糠醛废液的静态吸附实验、动态吸附以及动态洗脱实验,确定该树脂处理废液的最佳工艺条件为:静态吸附选择常温(25~35℃),处理时间为10min;动态吸附适宜流量为5nL/min,树脂的最佳装填量为30g,在此条件下处理后的未达穿透点的废水能完全替代清水用于稀释糖蜜发酵酒精,替代量达到100%;动态洗脱时流量为4.5mL/min,洗脱剂NaOH溶液的浓度为1mol/L,洗脱温度为40℃;根据洗脱峰的位置,将最终得到的洗脱液采用蒸发结晶的方法进行回收,并对结晶样品做红外光谱分析以及纯度检测,结果表明回收的为纯度60~70%的乙酸钠粗品。本研究的创新在于:实验确定了D280树脂处理甘蔗渣糠醛废液的有效工艺;然后将净化后的糠醛废液替代糖蜜稀释所用的清水,用于发酵酒精;最后回收了部分乙酸钠粗品。这不仅解决了糠醛废液排放对环境的污染问题,而且节约了糖蜜酒精发酵的稀释用水量,对糖业的循环经济和可持续发展有积极的意义。