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白酒酿造废水处理-沼气发酵法

发布时间:2011-2-24 9:56:17  中国污水处理工程网

白酒是一种含有高酒精浓度的、无色透明的饮料酒,是以曲类、酒母、糖化酶等为糖化发酵剂,利用粮谷或含淀粉和糖的原料,经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、贮存,勾调而成的蒸馏酒。

白酒在酿造过程中,会产生大量的工业废水:酿造车间的冷却水、蒸馏操作工具的冲洗水、蒸馏底锅水、酿造车间地面冲洗水、发酵黄水等。其中,只有酿造车间的冷却水是清洁的水,是可以直接排放或循环利用的,其它都含有大量的蛋白质、氨基酸等有机物,是高浓度废水,不能直接排放。现在,大多数酒厂都是排至污水处理站,处理达标后再排放。

一、白酒酿造过程中的废水

白酒酿造过程中的废水主要是黄水和底锅水。

所谓黄水,是酒醅中的黄浆水,是酒醅在发酵过程中,淀粉由糖变酒来源华夏酒报,在产生乙醇的同时,产生二氧化碳,从吹口跑出,单位酒醅的质量相对减少,结晶水游离出来,原料中的单宁、色素、可溶性淀粉、酵母自溶物、还原糖等溶于水中,沉下窖底而形成黄浆水。

底锅水,是白酒蒸馏时,甑桶底部的水溶液。由于白酒甑桶蒸馏的特殊形式及尾水、黄浆水、酯化液的蒸馏处理,使得底锅水也富含还原糖、氨基酸等营养物质。

二、循环经济备受重视

白酒酿造过程中的废水,作为白酒生产过程中的副产物,富含有机物,直接排放会对环境造成严重污染,既浪费了大量的水资源,又使黄水和底锅水中大量的有益成分不能被有效地开发、利用。

中国酿酒工业协会理事长王延才指出:要推广循环经济的生产方式,要实现清洁文明生产,减少环境污染,要节能降耗,提高综合利用水平;“引导白酒企业实现节约生产、清洁生产、安全生产,大力发展循环经济,努力降低粮耗、能耗,减少损失。‘十一五’期间,力争使万元产值综合能耗降低20%以上,主要污染物排放总量减少20%。鼓励白酒企业承担起应负的社会责任,建立ISO14001环境理体系,OHSAS18001职业健康安全理体系,加快信息技术、生物技术和新材料的应用和推广”。因此,有关对白酒酿造过程中的废水节能减排加以综合利用,使其变废为宝的研究越来越受到企业的重视。

三、用酿酒废水制沼气

目前,对酿酒废水的利用主要有:采用黄水串蒸生产丢糟黄水酒;或采用黄水灌窖发酵等方法,对黄水加以利用,但利用率较低;有的规模酒厂利用黄水中的有机酸,提取黄水中的乳酸。乳酸是世界公认的三大有机酸之一,市场价高达7800—9000元/吨,但其投入比较大,须具备一定规模的酒厂方可做到。

酒厂可以充分利用白酒酿造废水中的有机成分,发酵生产沼气。沼气又可以作为燃料烧锅炉,供白酒蒸馏用蒸汽。该方法是各大小酒厂利用和处理白酒酿造废水的最好方法。该技术的基础原理和基本流程成熟可靠、投资少,容易推广。

酿酒生产中产生的甑底锅水和酒糟废液,含有大量的蛋白质、氨基酸等有机物,为高浓度污水,COD值高达15000mg/L以上,完全可以满足沼气发酵的关键条件(COD浓度≥1000mg/L),因此,用酿酒废水 制沼气是完全可行的。

由于蒸馏甑底锅水是热水排放,且蒸馏中产生大量的冷却水,水温高达60多度,可作为加热的热源,解决了冬天气温低,不适宜培菌的问题,可全年产沼气。产生的沼气,作为锅炉燃料能够全部利用,不需要长期储存和销售。

四、厌氧发酵产沼气得到广泛应用

早在2005年9月,国家就制订了白酒制造业清洁生产技术要求,即《白酒制造业(浓香型大曲)清洁生产技术要求环保行业标准(征求意见稿)》,并在2007年元月推出了《国家重点行业清洁生产技术导向目录(第三批)》——畜禽养殖及酿酒污水生产沼气技术,为白酒制造企业开展清洁生产提供了技术支持和导向。

目前,我国厌氧发酵产生沼气技术已经应用于酿造、食品、屠宰、木材加工、化工等行业的废水处理工程中,最大的厌氧罐群总体积已超过11000立方米,日产沼气超过30000立方。

该技术的基础原理和基本流程是成熟可靠的,在国内工程设计资料中也有详细的论述和介绍,可以参照使用。

沼气发酵处理白酒酿造废水,既能缓解和减轻污水处理厂的处理压力,保证污水全部达标排放,又能实现治理污染源和节能减排的目标。

酿酒废水经过沼气池产生沼气后的废水,只需再进行耗氧处理(氧化塘、沟),就可达标排放。同时,所产沼气经气水分离及脱硫处理后送储气柜,通过网送公司锅炉作为燃料使用,可以减少企业煤炭消耗,节约能源,降低生产成本,从而提高企业经济效益。

经测算,酿造废水用于生产沼气,可大大减轻污水处理厂的压力,减少污水处理费用。按年产12万吨酿造废水,污水处理按0.8元/吨计算,可节约成本9.6万元;每天白酒酿造废水量100吨,每天可产沼气600-800m3,用作锅炉燃料,每立方米沼气的热值相当于5500大卡的原煤1公斤,每年可替代燃煤200多吨。按照目前煤炭的价格600元/吨算,每年可节支12万元。

五、结论

废弃物的无害化处理只是废弃物处理的最低层次,更重要的是资源化,沼气作为锅炉燃料能够全部利用,完成了资源在企业内部生产过程中的闭合循环,实现了清洁生产,废弃物无害化和资源化的目标。

用沼气发酵对白酒酿造废水的处理遵循了循环经济原理。它以资源节约和循环利用为特征,将经济活动组织成一个“资源——生产——消费——二次资源”的闭合循环过程,使所有物质和能量,在不断进行的经济循环中得到持续的循环和利用,实现经济、生态和社会的“三赢”。来源:华夏酒报

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