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  USeattle 2013-10-20 00:00:00

  啤酒廠清潔生產(chǎn) （一）麥汁一段冷卻與節(jié)能 啤酒糖化生產(chǎn)的麥汁，經(jīng)煮沸、沉淀分離熱凝固物后，麥汁溫度在96～98℃，需經(jīng)熱交換冷卻至工藝要求7～8℃的溫度。傳統(tǒng)啤酒生產(chǎn)工藝即采用兩段冷卻：前一段采用自來水冷卻，將麥汁從98℃冷卻至35～40℃；后一段采用冷凍水溶液冷卻，把麥汁冷卻至7～8℃。 麥汁兩段冷卻存在下列問題。①冷凍機(jī)負(fù)荷重、電耗高的問題。啤酒廠用電量50％消耗在冷凍車間，而麥汁冷卻又占其中的一半以上。麥汁經(jīng)diyi段水冷后在35—40℃，再由第二段(冷凍機(jī))冷卻，造成冷凍機(jī)負(fù)荷過重。②diyi段熱交換的冷水，吸熱后出口水溫偏低(55～60C)，集中在熱水罐內(nèi)還要通人蒸汽加熱至78～80℃，方能供洗槽使用。熱麥汁的熱能沒有充分回收，還要支付熱能，很不合理。③水耗量大。diyi段冷卻面積小，需用麥汁量2～2．5倍的水進(jìn)行冷卻，而糖化用水只需麥汁量的1．2倍即可，多余的水排人地溝，造成水資源浪費(fèi)。④用酒精水溶液作載冷劑，酒精消耗大。5萬t／a啤酒廠，年耗酒精40—50t。 麥汁一段冷卻技術(shù)，國際上出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代中期，技術(shù)已趨于成熟。麥汁一般冷 卻塔節(jié)能流程如圖1—1-4所示。其原理如下。①工藝要求熱麥汁冷卻至7～8C，只要有足夠量的低于上述溫度的冷卻介質(zhì)，就能通過工程實現(xiàn)這一過程。按熱傳遞機(jī)理，參與熱交換的兩種介質(zhì)，只要它們之間存在一定的溫度差，就能進(jìn)行熱傳遞，無須用—8C酒精水溶液與熱麥汁交換。當(dāng)然，溫度太小，要求傳熱面積很大，不經(jīng)濟(jì)。經(jīng)實驗，冰水溫度控制在3～4C為宜。此狀態(tài)即與水的冰點有了一·段距離，投資也較經(jīng)濟(jì)。②冷凍機(jī)的制冷工作對象不是冷卻麥汁，而是冷卻當(dāng)?shù)氐淖詠硭?。采用兩段冷卻工藝，冷凍機(jī)要負(fù)擔(dān)將40C熱麥汁冷卻至8C的能量；采用一段冷卻工藝，冷凍機(jī)僅負(fù)擔(dān)將當(dāng)?shù)刈詠硭畯?0℃左右冷卻至41E的能量。 兩段冷卻工藝與一段冷卻工藝相比，一段冷卻工藝可節(jié)能40％。一般冷卻工藝用水作 載冷劑，可以大幅度降低全廣酒精的耗用量；薄板換熱器得到合理設(shè)計，冷卻水用量降低； 經(jīng)熱交換后的水溫提高，煤(汽)耗降低。 新建、擴(kuò)建啤酒廠還可采用低層糖化樓設(shè)計；高濃度發(fā)酵后稀釋工藝，改糖化麥糟加水 稀釋后泵送或自流出糟為“干出糟”，大力推廣酶法液化等，從而大力提高原材料利用率、 能源利用率，減少污染物排放量。 （二）節(jié)水和減污措施 啤酒行業(yè)的廢水主要來自沖洗水、洗滌水。據(jù)調(diào)查，各生產(chǎn)企業(yè)耗水量相差較大，每生 產(chǎn)h啤酒耗水量可從10t到50t多。為減少啤酒生產(chǎn)排放廢水可從三個方面著手：一是降低 生產(chǎn)用水，直接降低排放量；二是降低廢水排放負(fù)荷，特別是要做到清污分流，減輕處理負(fù) 荷，有效地控制洗糟水，回收利用冷熱凝固物和酵母、麥糟，加強(qiáng)管理，降低酒損等均可降 低污染負(fù)荷；三是合理利用，變廢為寶。 當(dāng)前，我國成品酒實際噸酒耗水量為10~50m3，與國外先進(jìn)廠噸酒耗水l0rn3比，節(jié)水 潛力很大，一般啤酒廠現(xiàn)生產(chǎn)h啤酒耗水20~25m3，但要通過落實節(jié)水措施，把噸酒耗水 降到15m3，達(dá)到行業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)，除冷卻水循環(huán)使用外，力所能及的是對浸漬大麥和洗瓶工序?qū)嵭心媪饔盟@三項措施的實施可使噸酒耗水量降到15m3以下。 。 1．采用逆流用水浸漬工藝 浸漬工藝是用水量比較大的工序之一，每制h啤酒，消耗的水量約占總用水量的20．0％。從整個浸漬工序而言，集中排放浸麥廢水有4次，廢水污染物濃度一次比一次低， 因此在浸漬過程中可考慮采用逆流浸漬的用水方法，即增添一個蓄水池，貯存浸斷3和浸斷 4排出的浸麥洗麥廢水，作為浸漬下一批時浸斷1和浸斷2的浸麥洗麥用水。浸斷3和浸斷 4的廢水在進(jìn)入蓄水池前，可用過濾裝置去除浮麥。為了防止該水在蓄水池內(nèi)發(fā)生腐敗現(xiàn)象，可在蓄水池內(nèi)安裝曝氣管，必要時鼓人適量空氣。采用逆流浸漬工序，每制h啤酒可節(jié)約用水1．6～3．0m’。 2．洗瓶機(jī)終洗水的再利用 洗瓶機(jī)終洗水基本上未受污染，經(jīng)回收后不用任何處理就可直接用于洗瓶機(jī)初洗或沖洗 地面。實現(xiàn)洗瓶機(jī)終洗水的再利用，可使噸酒耗水量減少2m3。 加強(qiáng)管理減少污染是環(huán)境保護(hù)的有效方法之一。在啤酒生產(chǎn)過程中，包裝工段的廢堿性 洗滌液和殘漏酒液是兩個主要污染源，但在管理中稍加注意即可解決。 3．廢堿性洗滌液的單獨(dú)處理 洗瓶工序中使用堿性洗滌液，使用一定時間后需要更換。 廢堿性洗滌液中含有大量的游離NaOH、洗滌劑、紙漿、染料和無機(jī)雜質(zhì)。當(dāng)其集中排 放時，廢水的pH值在11以上，廢水的CODc，值也隨之上升，并持續(xù)數(shù)小時之久，無疑這 對生物處理裝置中的微生物將是毀滅性的打擊，因此廢堿性洗滌液不允許直接排人排污溝 中，應(yīng)考慮單獨(dú)處置。 4．殘漏酒液 灌裝工序每天外排的污染物主要是來自罐瓶機(jī)的酒液漏損和包裝線上的碎瓶殘剩酒。漏損1L啤酒，可造成約0．13kg的CODc，污染物，或0．09kgBODs污染物，隨手扔掉一個碎瓶殘酒，就相當(dāng)于一個人一天的排污量。因此減少啤酒的漏損和把碎瓶殘酒收集起來單獨(dú)處理是減少BODs污染物的關(guān)鍵，收集的散酒設(shè)法利用或設(shè)法單獨(dú)處理。 四 啤酒廢水的處理與利用 （一）好氧處理工藝 啤酒廢水處理主要采用好氧處理技術(shù)，如活性污泥法、高負(fù)荷生物過濾法和接觸氧化法等。近年來，SBR和氧化溝處理工藝也得到了很大程度的應(yīng)用。 1．接觸氧化工藝 20世紀(jì)80年代初接觸氧化法比活性污泥法有一定的優(yōu)勢，所以在啤酒廢水的處理上得到了廣泛的應(yīng)用(表1—1—10)。由于啤酒廢水進(jìn)水CODc，濃度高，所以一般采用二級接觸氧化工藝。圖1—1—5為北京市環(huán)科院在北京某啤酒廠的典型兩級接觸氧化工藝流程圖。 (1)日處理廢水2000m3／d，高峰流量200m3／h。 (2)水質(zhì)：CODcr為1000mg/L；BOD5為600mg/L；SS為600mg/L。 (3)出水水質(zhì)：CODcr≤60mg幾；BOD5≤10mg幾；SS≤30mg/L。 采用接觸氧化工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的活性污泥法，可以防止高糖含量廢水易引起污泥膨脹的現(xiàn)象，并且不用投配N、P營養(yǎng)。用生物接觸氧化法，可以選擇的負(fù)荷范圍是1．0—1．5kSBODs/(1213．d)；用鼓風(fēng)曝氣，每去除lkgBOD5約需空氣80m3。

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