醋渣论文1.docVIP

《醋渣沼气发酵潜力的研究》结课论文 醋渣沼气发酵潜力的研究 学生姓名： 学 号： 指导教师： 所在学院：食品学院 专 业：包装工程 中国·大庆 2014年6月 摘要 以醋渣为原料, 在严格控制厌氧发酵温度为 38℃±1℃
的条件下, 采用批量发酵工艺 , 进行厌氧发酵产沼气试验。结果表明, 醋渣是良好的沼气发酵原料, 其 TS 产气率和 VS 产气率分别为 359 . 18 mL·g-1， 392 . 67 mL·g-1。容积产气率为 0 . 167 5 mL·mL-1·d-1 关键词： 醋渣; 发酵; 沼气; 产气率 Abstract In vinegar residue as raw materials, strict control of anaerobic fermentation temperature is 38 ℃ + 1 ℃ under the condition of batch fermentation process, anaerobic fermentation to produce biogas experiment was carried out.The results show that the vinegar residue is good biogas fermentation raw materials, the TS gas rate and VS gas rate is respectively 359. 18 mL · g - 1, 392. 67-1 mL ·g.-1 The gas volume rate was 0. 167 5 mL · d-1 mL – 1 Keywords: Vinegar residue;The fermentation;Biogas;Gas rate 引言 食醋是日常生活不可缺少的大宗调味品，按制醋工艺流程可分为酿造醋和人工合成醋，而酿造醋又可分为以大米、高粱、玉米、甘薯、马铃薯等粮食为原料制成的米醋和以葡萄、苹果、梨、番茄或蜂蜜、糖蜜等饴糖、糖渣类为原料制成的糖醋。在酿造醋的生产过程中往往会用到大量富含纤维素、半纤维素和果胶质的物质，如麸皮、砻糠(粗稻糠)等，以此作为主料或填充辅料，这些成分在食醋酿造过程中难于被分解利用，结果导致食醋酿造后会产生出大量的醋渣。醋糟是利用粮食原料生产食醋过程中排放的有机废弃物，长期以来，填埋是主要的处理方式，据报道，每生产1吨标准固体发酵二级食醋，就会产生600—700 kg醋渣，含粗蛋白6％一10％，粗脂肪2％一5％，无氮浸出物20％～30％，粗灰分13％一17％。醋渣酸度大、腐烂慢，如直接被当成垃圾处理掉，既污染环境，又造成一定程度的浪费，现国内外研究者对醋渣的资源化利用都有一定的研究，主要分为生产饲料蛋白、酱油原料、栽培基质、鲜味剂原料及循环回用等资源化利用，而将醋渣进行厌氧发酵产生沼气的研究却比较少。 由于醋渣含有丰富的有机物，其中粗蛋白6％～10％，粗脂肪2％～5％，所以，醋糟的资源化利用时解决制醋行业废弃物最佳的出路。目前，对醋渣资源化利用，大多作为饲料和食用菌栽培料。但是前者烘干成本高，后者消耗量少，不能从实质上解决问题。 沼气发酵技术是改善环境，废弃物资源化利用的有效途径之一。对于固态废弃物的找去发酵，根据发酵初始料液总固体量（TS）可大致分为湿发酵(TS10％)和干发酵（TS20％）两种类型。已有的研究表明，干发酵优点显著：一方面，发酵后的沼液养分浓度高，容易资源化利用。工业醋糟的TS都高于20％，可以直接作为沼气干发酵的原料。本试验以醋糟作为厌氧干发酵的原料，通过批示发酵试验，探索醋糟厌氧发酵生产沼气的潜力，为醋糟原料沼气工程的提供设计参数。 1材料与方法 1．1发酵原料与接种物 发酵原料为山西太原郊区某醋厂的醋渣。接种物为本实验室正常秸秆厌氧发酵产气3个月以上的活性污泥，经测定原料及接种物的Ts和VS质量分数及pH值见表1。 1．2试验装置及实验设计 自制1．5 L排水法厌氧发酵装置，每套装置由1．5 L厌氧消化瓶、1．5 L排水集气瓶、1．5 L集水计量瓶组成。试验采用恒温38℃批量发酵工艺，原料与接种物按干物质(TS)比为1：1的比例配制成偈为11％的1000 g混合发酵物，装入厌氧消化瓶中厌氧发酵，空白试验为纯接种物加水调配为，IS 9．63％的混合液1000 g(表2)。 1．3 测定项目与方法 总固体含量(TS)：采用(105±5)℃烘干法；挥发性固体含量(VS)：采用550℃～600℃灼烧法；pH值采用精密pH试纸；产气量：采用水压排气法收集沼气，每天定时记录各组产气量；CH4含量：采用