高效厭氧反應(yīng)器對白酒釀造廢水處理

白酒是一種含有高酒精濃度的、無色透明的飲料酒，是以曲類、酒母、糖化酶等為糖化發(fā)酵劑，利用糧谷或含淀粉和糖的原料，經(jīng)蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾、貯存，勾調(diào)而成的蒸餾酒。

白酒在釀造過程中，會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水：釀造車間的冷卻水、蒸餾操作工具的沖洗水、蒸餾底鍋水、釀造車間地面沖洗水、發(fā)酵黃水等。其中，只有釀造車間的冷卻水是清潔的水，是可以直接排放或循環(huán)利用的，其它都含有大量的蛋白質(zhì)、氨基酸等有機物，是高濃度廢水，不能直接排放。現(xiàn)在，大多數(shù)酒廠都是排至污水處理站，處理達標后再排放。

一、白酒釀造過程中的廢水

白酒釀造過程中的廢水主要是黃水和底鍋水。

所謂黃水，是酒醅中的黃漿水，是酒醅在發(fā)酵過程中，淀粉由糖變酒來源華夏酒報，在產(chǎn)生乙醇的同時，產(chǎn)生二氧化碳，從吹口跑出，單位酒醅的質(zhì)量相對減少，結(jié)晶水游離出來，原料中的單寧、色素、可溶性淀粉、酵母自溶物、還原糖等溶于水中，沉下窖底而形成黃漿水。

底鍋水，是白酒蒸餾時，甑桶底部的水溶液。由于白酒甑桶蒸餾的特殊形式及尾水、黃漿水、酯化液的蒸餾處理，使得底鍋水也富含還原糖、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)。

二、循環(huán)經(jīng)濟備受重視

白酒釀造過程中的廢水，作為白酒生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物，富含有機物，直接排放會對環(huán)境造成嚴重污染，既浪費了大量的水資源，又使黃水和底鍋水中大量的有益成分不能被有效地開發(fā)、利用。

中國釀酒工業(yè)協(xié)會理事長王延才指出：要推廣循環(huán)經(jīng)濟的生產(chǎn)方式，要實現(xiàn)清潔文明生產(chǎn)，減少環(huán)境污染，要節(jié)能降耗，提高綜合利用水平；“引導(dǎo)白酒企業(yè)實現(xiàn)節(jié)約生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)、安全生產(chǎn)，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，努力降低糧耗、能耗，減少損失。‘十一五’期間，力爭使萬元產(chǎn)值綜合能耗降低20%以上，主要污染物排放總量減少20%。鼓勵白酒企業(yè)承擔(dān)起應(yīng)負的社會責(zé)任，建立ISO14001環(huán)境管理體系，OHSAS18001職業(yè)健康安全管理體系，加快信息技術(shù)、生物技術(shù)和新材料的應(yīng)用和推廣”。因此，有關(guān)對白酒釀造過程中的廢水節(jié)能減排加以綜合利用，使其變廢為寶的研究越來越受到企業(yè)的重視。

三、用釀酒廢水制沼氣

目前，對釀酒廢水的利用主要有：采用黃水串蒸生產(chǎn)丟糟黃水酒；或采用黃水灌窖發(fā)酵等方法，對黃水加以利用，但利用率較低；有的規(guī)模酒廠利用黃水中的有機酸，提取黃水中的乳酸。乳酸是世界公認的三大有機酸之一，市場價高達7800—9000元/噸，但其投入比較大，須具備一定規(guī)模的酒廠方可做到。

酒廠可以充分利用白酒釀造廢水中的有機成分，發(fā)酵生產(chǎn)沼氣。沼氣又可以作為燃料燒鍋爐，供白酒蒸餾用蒸汽。該方法是各大小酒廠利用和處理白酒釀造廢水的最好方法。該技術(shù)的基礎(chǔ)原理和基本流程成熟可靠、投資少，容易推廣。

釀酒生產(chǎn)中產(chǎn)生的甑底鍋水和酒糟廢液，含有大量的蛋白質(zhì)、氨基酸等有機物，為高濃度污水，COD值高達15000mg/L以上，完全可以滿足沼氣發(fā)酵的關(guān)鍵條件（COD濃度≥1000mg/L），因此，用釀酒廢水制沼氣是完全可行的。

由于蒸餾甑底鍋水是熱水排放，且蒸餾中產(chǎn)生大量的冷卻水，水溫高達60多度，可作為加熱的熱源，解決了冬天氣溫低，不適宜培菌的問題，可全年產(chǎn)沼氣。產(chǎn)生的沼氣，作為鍋爐燃料能夠全部利用，不需要長期儲存和銷售。

四、厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣得到廣泛應(yīng)用

早在2005年9月，國家就制訂了白酒制造業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)要求，即《白酒制造業(yè)（濃香型大曲）清潔生產(chǎn)技術(shù)要求環(huán)保行業(yè)標準（征求意見稿）》，并在2007年元月推出了《國家重點行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)導(dǎo)向目錄（第三批）》——畜禽養(yǎng)殖及釀酒污水生產(chǎn)沼氣技術(shù)，為白酒制造企業(yè)開展清潔生產(chǎn)提供了技術(shù)支持和導(dǎo)向。

目前，我國厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于釀造、食品、屠宰、木材加工、化工等行業(yè)的廢水處理工程中，最大的厭氧罐群總體積已超過11000立方米，日產(chǎn)沼氣超過30000立方。

該技術(shù)的基礎(chǔ)原理和基本流程是成熟可靠的，在國內(nèi)工程設(shè)計資料中也有詳細的論述和介紹，可以參照使用。

沼氣發(fā)酵處理白酒釀造廢水，既能緩解和減輕污水處理廠的處理壓力，保證污水全部達標排放，又能實現(xiàn)治理污染源和節(jié)能減排的目標。

釀酒廢水經(jīng)過沼氣池產(chǎn)生沼氣后的廢水，只需再進行耗氧處理（氧化塘、溝），就可達標排放。同時，所產(chǎn)沼氣經(jīng)氣水分離及脫硫處理后送儲氣柜，通過管網(wǎng)送公司鍋爐作為燃料使用，可以減少企業(yè)煤炭消耗，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本，從而提高企業(yè)經(jīng)濟效益。

經(jīng)測算，釀造廢水用于生產(chǎn)沼氣，可大大減輕污水處理廠的壓力，減少污水處理費用。按年產(chǎn)12萬噸釀造廢水，污水處理按0.8元/噸計算，可節(jié)約成本9.6萬元；每天白酒釀造廢水量100噸，每天可產(chǎn)沼氣600－800m3，用作鍋爐燃料，每立方米沼氣的熱值相當(dāng)于5500大卡的原煤1公斤，每年可替代燃煤200多噸。按照目前煤炭的價格600元/噸算，每年可節(jié)支12萬元。

五、結(jié)論

廢棄物的無害化處理只是廢棄物處理的最低層次，更重要的是資源化，沼氣作為鍋爐燃料能夠全部利用，完成了資源在企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)過程中的閉合循環(huán)，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，廢棄物無害化和資源化的目標。

用沼氣發(fā)酵對白酒釀造廢水的處理遵循了循環(huán)經(jīng)濟原理。它以資源節(jié)約和循環(huán)利用為特征，將經(jīng)濟活動組織成一個“資源——生產(chǎn)——消費——二次資源”的閉合循環(huán)過程，使所有物質(zhì)和能量，在不斷進行的經(jīng)濟循環(huán)中得到持續(xù)的循環(huán)和利用，實現(xiàn)經(jīng)濟、生態(tài)和社會的“三贏”。

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