以木薯为原料的酒精生产存在发酵产酸高,影响原料转化率的问题。通过对多种淀粉质原料携带微生物数量及发酵性质的研究,发现木薯原料携带的微生物数量比玉米多103倍。对比发现,木薯原料由于营养贫乏、缺乏氮源,导致发酵液易产酸。以尿素为氮源时,发酵过程产酸低,最终发酵液酒精度高,尿素的最适添加量为0.3%(w/v)。将酒精发酵与一级高温厌氧沼气发酵进行耦联。即,酒精废液冷却至60℃后直接进入厌氧反应器,经厌氧处理后酒精废液COD降低,再将厌氧出水全部循环用作酒精发酵工艺配料水。结果表明,一级高温厌氧沼液中含有酒精发酵的抑制性物质,虽然发酵液中酒精终浓度不受影响,但发酵时间随着循环的进行不断延长。进一步研究发现,厌氧消化液对酒精发酵起主要抑制作用的是乙酸、乳酸、丙酸等小分子有机酸,它们对酒精发酵产生抑制的浓度分别为0.2%(w/v)、2.5%(w/v)、0.1%(w/v)。酒精废液经过一级高温厌氧处理后的COD在10,000 mg/L左右,厌氧出水的COD和小分子有机酸含量较高。因此,将一级高温厌氧出水再经过第二级中温厌氧处理,两级厌氧出水的COD降2000 mg/L左右,小分子有机酸含量低于抑制浓度。实验证明,两级厌氧出水适合酒精发酵。循环至此已稳定运行20批,两级沼气发酵与酒精发酵耦联体系至第5批时即达到平衡,并且未发现任何对酒精发酵抑制的现象。酒精发酵料水比1:3,发酵时间控制在48 h左右,发酵液酒精度在10.5%上下波动,平均淀粉利用率达92%。