技术领域
[0001] 本
发明涉及白酒糟处理技术领域，尤其涉及一种白酒糟就地综合利用方法。
背景技术
[0002] 我国白酒采用固态
发酵和固态蒸馏生产工艺，为世界上独特的酿酒方法。白酒糟是白酒
酿造生产过程中产生的副产物，产生量较大，主要成分为
水、稻壳及粮食发酵后剩余物，挥发性有机质含量高，呈酸性，易腐败，目前多用于畜禽
饲料或者直接焚烧处理。因酒糟中稻壳含量高，饲料品质较差，畜禽养殖易受市场及季节性影响，给酒糟处理带来不
稳定性。酒糟如不能及时处理，室外堆积存放易腐败发臭，影响环境卫生，只有烘干后才能长久存放。但酒糟中粮食发酵残余物有粘性，和稻壳混在一起，不易分离，易于结
块，难烘干，且粮食发酵残余物含较高浓度的小分子挥发性有机物，这两个因素都影响焚烧效率，难以焚烧彻底，炉体需要特殊设计。国内学者针对白酒糟的利用做了较多的研究，提出了一些处理和利用方法。
[0003] CN 101709006A公开了一种
生物法处理固体有机废弃物的方法，采用添加菌种、酶及辅料进行好
氧发酵的方法得到
有机肥，实现了白酒糟废弃资源的循环利用和减量化，采用的
微生物对人和生态环境没有危害。但有机肥的生产和储存都需要较大的占地面积，销售存在季节性和区域性，受酒厂周边农业生产习惯及环境影响较大。
[0004] CN 101491290A公开一种利用酒糟生产畜禽健康养殖饲料添加剂的方法，采用酒糟混料分装、培养基灭菌、液体菌种制作、接种发酵、干燥并
粉碎5个步骤，得到高蛋白添加剂，为酿酒工业废渣的高值化利用提供了一条新途径。
蛋白质饲料添加剂虽然价格较高，但生产成本也较高，且需要较大的市场消化。
[0005] CN 101992202A涉及
生物质过程残渣的处理方法，将白酒糟、
甘蔗渣等加热干燥、炭化、活化，得到Si/C基功能材料，用途广泛。白酒糟含水率高，直接干燥耗能较高，且功能材料生产销售难以在同一地点，影响市场推广。
[0006] CN 102643872A涉及基于生物技术的白酒糟综合利用方法，经过糟渣分离，基本培养基培养，再依次进行一级
水解、二级水解、同步连续
糖化发酵，阴离子
树脂吸附、减压浓缩、脱水、干燥得到丁二酸，再利用生产过丁二酸的糟渣经过添加
碳源、调节pH，接种白地霉液体进行固态好氧发酵培养，然后进行分离、干燥、粉碎而得到菌体蛋白饲料，提高了酒糟的使用价值。丁二酸的生产过程较长，成本较高，且提取丁二酸后的糟渣主要成分为稻壳，再生产得到的蛋白质饲料品质较差，难以打开销路。
[0007] CN 101565187A公开了一种浓香型白酒丢糟综合利用方法，将白酒丢槽进行机械
破碎、烘干、碾磨、筛分，稻壳用于
燃料，
筛下物制备饲料。该方法具有设备投入少，生产成本低，饲料
质量好，稻壳燃烧率高，稻壳灰质量稳定，能较好地综合利用浓香型白酒丢糟。但白
炭黑和饲料的品质及销路决定该方法能否成功应用。
[0008] CN 102602940A涉及一种综合利用白酒糟生产高性能白炭黑及丁二酸的方法，以白酒糟为原料，经过水洗后将糟渣与稻壳分离；取糟渣进行压滤，然后进行气流干燥，粉碎过80~100目，用
琥珀酸放线杆菌进行发酵，再压滤，然后
活性炭脱色，萃取得到丁二酸；取分离后的稻壳，经燃烧，将稻壳灰进行粉碎过80~100目筛，
酸洗，过滤，
碱溶，抽滤，加入螯合剂熟化，陈化，洗涤，
喷雾干燥得到高性能白炭黑。该发明开发出高性能白碳黑、丁二酸等产品，但生产过程中需要较多的水、酸、碱和热量，对环境有潜在影响。
[0009] CN 102660447A公开了一种酿酒废料综合处理与资源
回收利用方法。该发明采用节能蒸煮系统进行酿酒蒸馏，酿酒蒸馏中产生
废水和废糟。该方法需要分别处理废水和废糟，废糟需要进行废糟壳物和
混合液的分离，再将处理后废水和混合液进行发酵处理。该发明的处理方法复杂，废水废糟需要分别处理，周期长，成本高。
[0010] 以上利用方法不能原位高效利用，产品的价值虽然较高，但消耗水、药剂及热量较多，和酒厂生产没有关联，影响市场推广应用。
发明内容
[0011] 本发明的目的在于提供一种白酒糟就地综合利用方法。
[0012] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0013] 一种白酒糟就地综合利用方法，所述方法包括以下步骤：
[0014] 1）可选地，首先将白酒糟运送至沼气站；
[0015] 2）将白酒糟导入
厌氧消化罐，利用厌氧微生物进行厌氧发酵处理，将可降解有机物转化为沼气；
[0016] 3）将沼气用作
锅炉或冷热电多联供系统燃料；厌氧发酵液经固液分离后，得到沼液及
沼渣；
[0017] 4）沼液回流作为厌氧消化罐菌种使用，多余部分排入酒厂污
水处理系统或用作液体
肥料；
[0018] 5）沼渣烘干后用作锅炉燃料，产生
蒸汽用于生产；或者将沼渣直接加工成有机肥用于农业生产。
[0019] 白酒糟经厌氧发酵后，其中高含量的稻壳一般不会完全降解。本发明步骤5）所述沼渣中含有未降解完全的稻壳，将沼渣作为锅炉燃料燃烧后产生的稻壳灰用于农业生产或者生产高附加值产品。
[0020] 本发明所述的“高附加值产品”是指投入少、产出多、功能价值比较合理得当的产品。稻壳灰的主要成分是
硅和碳，利用稻壳灰可以开发的产品有
硅酸钠、硅石、硅酸盐、活性炭等。稻壳灰也可作为生产
二氧化硅气凝胶、
水泥、化肥，牙膏等产品的原料，市场需求量很大。在本发明中，本领域技术人员可以利用稻壳灰生产高附加值产品，如白炭黑、活性炭、蛋白质饲料等。
[0021] 本发明所述步骤1）在运送过程中保持白酒糟的
温度在50~60℃或30~40℃，或者到沼气站后调节温度至50~60℃或30~40℃。在进入厌氧消化罐前，将白酒糟的温度调节至与厌氧发酵工艺温度尽可能接近，以便节省酒糟温度调整所需要的热量或者冷量，并可降低温度调控系统投资。
[0022] 将运送至沼气站的白酒糟导入调浆池，与回流的沼液混合接种，调节温度至30~60℃，然后导入厌氧消化罐。
[0023] 本发明步骤2）所述厌氧发酵在常温、中温或高温条件下进行，优选高温厌氧发酵。本发明所述的常温、中温或高温厌氧发酵，均可由本领域技术人员根据常规操作进行。优选地，所述中温为30~40℃，例如30.2~38.6℃，33~37.5℃，34.5~35.5℃等，所述高温为
50~60℃，例如50.1~59.6℃，53~58℃，54.2~56℃等，皆可用于实施本发明。
[0024] 本发明所述厌氧发酵采用液态或固态发酵，优选液态发酵。
[0025] 优选地，液态发酵的固体浓度<15%，例如5.5%，7%，8.6%，10%，12.2%，13.6%，14.9%等，进一步优选8~12%。
[0026] 优选地，固态发酵的固体浓度≥15%，例如15.2%，18%，19.6%，22%，26.2%等。
[0027] 本发明所述厌氧发酵采用单级或多级厌氧发酵工艺，进一步优选单级、两级或三级厌氧发酵工艺，最优选两级厌氧发酵工艺。
[0028] 本发明所述步骤3）将沼气经脱水、
脱硫初步
净化处理后，用作锅炉或冷热电多联供系统燃料。
[0029] 优选地，所述初步净化处理为自然冷却脱水及干式氧化
铁脱硫。所述自然冷却脱水是指利用
环境温度将高温沼气降温至水蒸气
露点产生
凝结水，使沼气部分脱水。
[0030] 初步净化的沼气再经
脱碳处理，得到生物
天然气，并入天然气管网或经压缩制得车用
压缩天然气出售；优选地，所述脱碳处理通过物理吸收法进行。
[0031] 步骤3）所述固液分离采用沉降槽、高压隔膜
压滤机、板框压滤机、离心脱水机或转筒
真空过滤机进行。本领域技术人员能够获知的其他可用于将厌氧发酵液固液分离得到沼液及沼渣，并且不改变沼液、沼渣固有性质的固液分离设备均可用于本发明，如固液分离机等。
[0032] 一种白酒糟就地综合利用方法，工艺条件经优化后包括以下步骤：
[0033] 1）白酒糟经车辆或皮带
输送机运送至沼气站，在运送过程中保持酒糟的温度在50~60℃或30~40℃，或者到沼气站后调节温度至50~60℃或30~40℃；
[0034] 2）将白酒糟导入厌氧消化罐，利用厌氧微生物进行厌氧发酵处理，将可降解有机物转化为沼气；
[0035] 所述厌氧发酵在常温、中温或高温条件下进行，优选高温厌氧发酵；所述中温为30~40℃，所述高温为50~60℃；厌氧发酵采用液态或固态发酵，优选液态发酵；厌氧发酵采用单级或多级工艺，优选两级厌氧发酵工艺；
[0036] 3）沼气经脱水、脱硫初步净化处理后，用作锅炉或冷热电多联供系统燃料，产生电、蒸汽、热水、低温水，供应厂区办公及生产使用；
[0037] 4）经初步净化的沼气再经脱碳处理，得到生物天然气，并入天然气管网或经压缩制得
车用压缩天然气出售；
[0038] 5）厌氧发酵液经固液分离，得到沼液及沼渣，沼液回流作为厌氧消化罐菌种使用，多余部分排入酒厂
污水处理系统或用作液体肥料；
[0039] 6）固液分离得到的沼渣利用锅炉烟气或者蒸汽部分烘干后用作锅炉燃料，产生蒸汽用于生产；沼渣中含有未降解完全的稻壳，燃烧后产生的稻壳灰用于农业生产或者生产高附加值产品；或者将沼渣直接加工成有机肥用于农业生产。
[0040] 在农业生产季节，湿稻壳中含有较高的氮和磷，可直接用于农业生产。
[0041] 与已有技术方案相比，本发明具有以下有益效果：
[0042] 本发明采用厌氧消化方法处理白酒糟，在一定条件下厌氧微生物转化可降解有机物为清洁的燃料-沼气，无须事先分离稻壳及粮食发酵后残余物；厌氧发酵产生的沼气可用于锅炉燃料、冷热电多联供、脱碳提纯制得生物天然气等，可完全用于酒厂内部生产或办公；白酒糟经厌氧发酵后，粮食发酵残余物被微生物完全转化，发酵液经固液分离后得到较为清洁的稻壳，稻壳可经干燥后替代燃
煤作燃料，为生产提供部分蒸汽；稻壳灰可用于农业生产或制造其他产品。
[0043] 本发明所述方法可使白酒糟在酒厂内就地处理，原料不需要远距离运输，生产及处理过程不需要添加水及化学药剂，产品可在酒厂内完全消化应用，不受季节和市场需求影响，减少了酒厂化石
能源消耗，低碳环保，促进酿酒传统行业的可持续发展。
附图说明
[0044] 图1是本发明的工艺流程示意图；
[0046] 图3是本发明实施例2的工艺流程图；
[0047] 图4是本发明实施例3的工艺流程图。
[0048] 下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的权利范围以
权利要求书为准。
具体实施方式
[0049] 为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
[0050] 如图1所示，首先将白酒糟进行厌氧消化处理，将可降解有机物转化为沼气；将沼气初级净化处理后作为燃料等进行利用；厌氧消化得到的厌氧发酵液经固液分离后，沼液回流作为厌氧发酵的菌种使用，多余部分排入酒厂污水处理系统或用作液体肥料；沼渣（主要成分为稻壳）烘干后作为锅炉燃料，产生蒸汽用于生产，燃烧后产生的稻壳灰用于农业生产或者生产其他高附加值产品，如白炭黑、活性炭、蛋白质饲料等。
[0051] 例如，将稻壳灰在加温、加压的条件下与烧碱溶液反应生成水玻璃；烧碱与稻壳灰中所含二氧化硅反应的同时，使炭得到活化，水蒸气的作用也可使炭的微孔增加，从而达到活化的目的，滤渣、滤液分离后可制得水玻璃和活性炭两种产品。
[0052] 稻壳灰是制水玻璃的廉价原料，除硅后的滤渣又是制造活性炭的优良原料。水玻璃的半成品不仅可以制白炭黑，也可制钠A型沸石、硅胶及硅溶胶等化工系列产品。整个生产过程几乎没有一样是废物，不存在环境污染问题。
[0053] 实施例1
[0054] 某白酒厂，生产浓香型白酒，日产白酒糟200吨，含水率65~70%，主要成分为稻壳及粮食（大米、
高粱、小麦、绿豆、糯米等）发酵残余物，在酒厂内兴建综合利用装置，就地处理。处理工艺如附图2所示。
[0055] 1）白酒糟经
皮带输送机送至沼气站，经皮带秤称重计量后倒入料仓；
[0056] 2）利用料仓尾部的无轴
螺旋输送机定量均匀地送至调浆池，与回流的沼液在此混合接种，利用多联供系统热水或冷水调节温度至56℃，然后利用
螺杆泵或
转子泵提升至厌氧消化罐I；所述多联供系统可由后续产生的沼气作为供应燃料；
[0057] 3）在厌氧消化罐I内，固体浓度保持在8~12%，
温度控制在55±1℃，采用
搅拌机搅拌，进行高温液态发酵；物料中的可降解有机物在厌氧条件下，在产酸细菌和甲烷细菌的先后作用下，经酸性消化阶段和碱性消化阶段分解为甲烷和二氧化碳为主要产物的消化气（沼气），对消化产生的沼气进行回收利用，可以达到节约能源、降低运行成本的目的；物料在厌氧消化罐I中停留5天，自流进入厌氧消化罐II，产生的沼气经初步脱水后进入净化系统；
[0058] 4）厌氧消化罐I中产生的厌氧发酵液自流入厌氧消化罐II中，在厌氧消化罐II内，固体浓度保持在8~12%，温度控制在55±1℃，采用搅拌机搅拌，进行高温液态发酵；物料在厌氧消化罐II中停留20天，产生的沼气经初步脱水后与厌氧消化罐I中产生的沼气一同进入净化系统；
[0059] 5）厌氧消化罐I和II每天共产生沼气约24000立方，经净化系统的
冷干机脱水及干式氧化铁脱硫初步净化处理后，送至多联供系统，供应燃气
内燃机发电，用于办公及酒厂生产，产生的烟气余热通过废热锅炉产生蒸汽供应生产，
缸套水余热用于厌氧
发酵罐的保温及溴化锂机组制冷；
[0060] 6）两级厌氧消化罐产生的厌氧发酵液从厌氧消化罐II自流进入固液分离机，进行固液分离后，得到含水率约70%的沼渣及沼液；沼液在沼液池暂存，用于回流至调浆池接种，多余沼液外排至厂区污水处理系统；
[0061] 7）固液分离得到的沼渣，利用酒厂锅炉烟气干燥至含水率20%左右，与燃煤掺烧，每天可产生蒸汽约100吨，用于生产，减少了燃煤消耗；燃烧后产生的稻壳灰可用于生产白炭黑等高附加值产品。
[0062] 该系统在酒厂内实现了有机废弃物综合利用，投资省，见效快，具有非常好的经济效益和环境效益。
[0063] 实施例2
[0064] 某白酒厂，生产浓香型白酒，日产白酒糟400吨，含水率65~70%，主要成分为稻壳及粮食（大米、高粱、小麦、绿豆、糯米等）发酵残余物，在酒厂内兴建综合利用装置，就地处理。处理工艺如附图3所示。
[0065] 1）白酒糟经
自卸车送至沼气站，经皮带秤称重计量后倒入料仓；
[0066] 2）利用料仓尾部的无轴螺旋输送机定量均匀地送至调浆池，与回流的沼液在此混合接种，利用多联供系统热水或冷水调节温度至40℃，然后利用潜污泵或
转子泵提升至厌氧消化罐I；所述多联供系统可由后续产生的沼气作为供应燃料；
[0067] 3）在厌氧消化罐I内，固体浓度保持在8~10%，温度控制在38±1℃，采用压缩沼气搅拌，进行中温液态发酵；物料中的可降解有机物在厌氧条件下，在产酸细菌和甲烷细菌的先后作用下，经酸性消化阶段和碱性消化阶段分解为甲烷和二氧化碳为主要产物的消化气（沼气），对消化产生的沼气进行回收利用，可以达到节约能源、降低运行成本的目的；物料在此停留20天，自流进入厌氧消化罐II，产生的沼气经初步脱水后进入净化系统；
[0068] 4）厌氧消化罐I中产生的厌氧发酵液自流入厌氧消化罐II中，在厌氧消化罐II内，固体浓度保持在8~10%，温度控制在38±1℃，采用压缩沼气搅拌，进行中温液态发酵；物料在此停留20天，产生的沼气经初步脱水后与厌氧消化罐I中产生的沼气一同进入净化系统；
[0069] 5）厌氧消化罐I和II每天共产生沼气约44000方，经净化系统的冷干机脱水及干式氧化铁脱硫初步净化处理后在气柜储存，一部分送至多联供系统，供应燃气内燃机发电，用于办公及白酒生产，产生的烟气余热通过废热锅炉产生蒸汽供应生产，缸套水余热用于厌氧发酵罐的保温及溴化锂机组制冷；另一部分沼气经加压后利用物理吸收法进行脱碳提纯处理，得到生物天然气后，再经压缩制得车用压缩天然气（CNG）供给
汽车加气；
[0070] 6）两级厌氧消化罐产生的厌氧发酵液通过
螺杆泵从厌氧消化罐II抽吸压滤，通过高压隔膜
厢式压滤机进行固液分离，得到含水率约50%的沼渣及沼液；沼液在沼液池暂存，用于回流至调浆池接种，多余沼液外排至厂区污水处理系统；
[0071] 7）固液分离得到的沼渣，直接送至酒厂锅炉和燃煤掺烧，每天产生蒸汽200吨，用于生产，大大减少化石能源消耗；燃烧后产生的稻壳灰可用于生产有机肥。
[0072] 该系统在酒厂内实现了有机废弃物综合利用，沼气经净化提纯制得CNG，提高了副产品价值，使整个项目经济效益更加显著。
[0073] 实施例3
[0074] 某白酒厂，生产浓香型白酒，日产白酒糟600吨，含水率65~70%，主要成分为稻壳及粮食（大米、高粱、小麦、绿豆、糯米等）发酵残余物，在酒厂内兴建综合利用装置，就地处理。处理工艺如附图4所示。
[0075] 其中，在调浆池中调节温度至60℃；在厌氧消化罐I内固体浓度保持在15~25%，温度控制在58±1℃，进行高温固态发酵；在厌氧消化罐II内固体浓度保持在6~12%，温度控制在55±1℃，进行高温固态发酵。
[0076] 厌氧消化系统日产沼气约70000方，不经处理直接供应燃煤锅炉助燃，产生蒸汽；沼渣利用生物质锅炉焚烧生产蒸汽约300吨/天，较为纯净的稻壳灰用于出售。该系统较为简单，投资较低，操作简便，在酒厂内实现了有机废弃物综合利用。
[0077] 实施例4
[0078] 某白酒厂，生产浓香型白酒，日产白酒糟500吨，含水率65~70%，主要成分为稻壳及粮食（大米、高粱、小麦、绿豆、糯米等）发酵残余物，在酒厂内兴建综合利用装置，就地处理。
[0079] 其中，在调浆池中调节温度至56℃；在厌氧消化罐I内固体浓度保持在6~14.8%，温度控制在55±1℃，进行高温液态发酵；在厌氧消化罐II内固体浓度保持在6~14.8%，温度控制在38±1℃，进行中温液态发酵。
[0080] 厌氧消化系统日产沼气约60000方，不经处理直接供应燃煤锅炉助燃，产生蒸汽；沼渣直接加工成有机肥用于农业生产。该系统较为简单，投资较低，操作简便，在酒厂内实现了有机废弃物综合利用。
[0081]
申请人
声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺流程，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
