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關(guān)鍵詞：沼渣脫水、綜合利用

前言

山東浮來春生物化工有限公司木薯酒精生產(chǎn)線始建于2005年，經(jīng)過多年的發(fā)展換代，現(xiàn)建有先進(jìn)的連續(xù)發(fā)酵及八塔差壓蒸餾工藝。公司以木薯為主要原料，經(jīng)粉碎-拌料-液化-蒸煮-糖化-發(fā)酵-蒸餾，木薯酒糟進(jìn)入污水處理工序，經(jīng)厭氧發(fā)酵-輻流沉淀池濃縮，沼渣進(jìn)入壓濾機(jī)脫水處理后作為有機(jī)肥原料，厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣進(jìn)入沼氣發(fā)電車間，產(chǎn)生蒸汽、電力供全廠使用，實(shí)現(xiàn)了綠色生產(chǎn)、達(dá)標(biāo)排放。

木薯，是大戟科木薯屬植物，耐旱抗貧瘠，廣泛種植于非洲、美洲和亞洲等100余個(gè)國(guó)家和地區(qū)，是三大薯類作物之一，木薯具有粗生易長(zhǎng)、容易栽培、高產(chǎn)和四季可收獲等優(yōu)良特性。

木薯塊根風(fēng)干片中含有淀粉65%～72%、水分12%～14%、蛋白質(zhì)2.8%～3.9%、油脂0.8%、粗纖維3.3%、鈣0.07%、磷0.05%、灰分3%～6%。目前，本公司所用木薯干主要來自泰國(guó)、柬埔寨等東南亞國(guó)家，生產(chǎn)加工簡(jiǎn)單粗放，在加工過程中沒有去皮和去雜質(zhì)，塊莖上附著的泥沙等雜質(zhì)帶入木薯干中，導(dǎo)致沼渣中灰分偏高。

沼渣是指酒糟經(jīng)厭氧處理脫水后剩余的固形物質(zhì)，主要由發(fā)酵過程中未分解的原料固形物，如纖維等物質(zhì)以及酒糟經(jīng)厭氧新產(chǎn)生的微生物菌體組成。沼渣營(yíng)養(yǎng)成分豐富，除含有大量的有機(jī)質(zhì)和腐殖酸外，還含有豐富的氮磷鉀及其它微量元素。

木薯沼渣的脫水方式

1、帶式壓濾機(jī)

帶式壓濾機(jī)是一種連續(xù)給料連續(xù)出餅的脫水設(shè)備，過濾介質(zhì)由上下兩層濾帶組成，過濾壓力源于氣缸對(duì)濾帶的柔性張力。

帶式壓濾機(jī)具有一定的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、制造容易、附屬設(shè)備少、成本低、能耗較低;連續(xù)工作，污水處理量大。但隨著新設(shè)備、新技術(shù)的進(jìn)步創(chuàng)新以及新的環(huán)保形勢(shì)的發(fā)展，帶式壓濾機(jī)的缺點(diǎn)也顯現(xiàn)出來，設(shè)備自動(dòng)化程度不高、人工成本高;設(shè)備容易出故障，尤其輥端軸承會(huì)跑偏，故障維修復(fù)雜、費(fèi)用比較高;聚丙烯酰胺用量高，而且需要大量的沖洗水，運(yùn)行費(fèi)用高;處理高溫有機(jī)污水時(shí)在重力脫水和壓榨段產(chǎn)生大量的水汽、異味;脫水效率和污泥含水率低。

2、板框式壓濾機(jī)

板框式壓濾機(jī)因其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、操作便易、運(yùn)行穩(wěn)定、保養(yǎng)方便、過濾面積選擇范圍靈活、占地少、對(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于制藥、生化、食品飲料、水處理、釀造、石油、電子化工、電鍍、印染、環(huán)保等行業(yè)，是各類液體進(jìn)行過濾、澄清、提純處理的最新設(shè)備。

板框壓濾機(jī)用于木薯沼渣固液分離，與其他固液分離設(shè)備相比，壓濾機(jī)過濾后的泥餅有更高的含固率和優(yōu)良的分離效果。固液分離的基本原理是：混合液流經(jīng)過濾濾布，固體停留在濾布上，并逐漸在濾布上堆積形成過濾泥餅。而濾液部分則滲透過濾布，成為不含固體的清液。

3、兩種脫水方式的比較

較帶式壓濾機(jī)，本公司更換成板框式壓濾機(jī)后，污泥脫水車間氣味明顯降低，壓縮后的沼渣含水量由之前的82%降至68%，日均耗水量減少3000m3，聚丙烯酰胺用量由之前的1.26kg/m3降至0.32kg/m3，操作人員數(shù)量由24人降至18人，由于配套設(shè)備的增多，耗電由0.6元/m3上升至2.0元/m3。由于沼渣含水量大幅降低，易于下游有機(jī)肥廠家加工，沼渣出售價(jià)格大幅度提高。

沼渣的綜合利用

1、制取有機(jī)肥

沼渣作為厭氧消化后的副產(chǎn)物，由于其養(yǎng)分含量較全面，被認(rèn)為是一種優(yōu)質(zhì)高效的土壤改良劑和有機(jī)肥原料。未經(jīng)處置的沼渣因含水量高、存在刺激性氣味及黏度大等因素，限制了它的直接使用，通常經(jīng)脫水或好氧堆肥處理后再利用。目前，本公司經(jīng)脫水后的沼渣含水量在68%~71%之間，經(jīng)化驗(yàn)分析有機(jī)質(zhì)(以干基計(jì))含量約63.4%，其中纖維素類78%、多糖類3%、蛋白質(zhì)類9%，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足生物有機(jī)肥原料的要求，具體指標(biāo)如(表一)

2、焚燒發(fā)電

沼渣由有機(jī)物和無機(jī)物組成，是一種含水率較高的復(fù)雜物質(zhì);沼渣焚燒發(fā)電是一種常見的處理工藝，它可破壞全部有機(jī)質(zhì)，殺死一切病原體，并最大限度地減少沼渣體積;但焚燒設(shè)備投資高、污染物產(chǎn)生量大，雖然通過附加的煙氣處理和飛灰處理等方法可以控制污染物的排放，但是需要投入大量的資金，增加了焚燒成本。因此，降低處理成本是焚燒處置亟待解決的問題。

3、用于造紙

沼渣中有機(jī)物的主要成分為植物纖維，可作為造紙?jiān)稀?011年底，明陽生化集團(tuán)成功地將木薯沼渣用于造紙生產(chǎn)中，并獲得了國(guó)家專利，這是木薯酒精沼渣綜合利用的新突破。受纖維長(zhǎng)度等限制因素影響，可添加用于瓦楞紙、紗管紙等紙種。