贵州茅台酒取用水定额的探讨
2017-08-01齐云飞
齐云飞
贵州茅台酒取用水定额的探讨
齐云飞
(贵州省水利水电勘测设计研究院,贵州贵阳550004)
基于《茅台酒厂技改项目水资源论证报告》,对酱香型白酒的代表-茅台酒用水定额进行探讨。在现有茅台酒用水定额的基础上,参照有关规范,对技改后用水情况分析计算结果得出:总用水量31096 m3/d,回用水量17226 m3/d,水资源重复利用率为55.4%,高于一般酒厂45%左右的重复利用率;用水定额为56 m3/kL,用水指标基本合理。
水资源论证;用水合理性;用水定额
0 引言
由于白酒市场需求旺盛,茅台酒供不应求,为适应市场需求,茅台酒厂于2012年启动了老厂区的技改项目。茅台酒酒厂取水许可已于2012年批复,有效期5年,主要任务是解决茅台厂区生产和生活用水。由于2012年以来茅台酒产量和厂区人口增长迅速,原取水许可已经不能满足生产、生活的取水要求。
水资源是重要的自然资源和经济资源,同时也是人类至关重要的环境载体。随着国民经济和社会的飞速发展,加强水资源的管理和保护已显得刻不容缓。
《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》(国发【2012】3号)中指出:当前,我国水资源面临的形势十分严峻,水资源短缺、水污染严重、水生态环境恶化等问题已成为制约经济社会可持续发展的主要瓶颈,各级水行政主管部门要加强水资源开发利用控制红线管理,严格实行用水总量控制;加强用水效率控制红线管理,全面推进节水型社会建设;加强水功能区限制纳污红线管理,严格控制入河湖排污总量。本文针对茅台酒厂生产区和生活区的取、用水情况进行探讨。[1]
1 建设项目取、退水方案
1.1 建设项目取水方案
茅台酒厂技改项目仍然沿用技改前茅台酒厂的取水水源和取水口,不新增取水水源和取水口。
运行期取水水源赤水河茅台镇小河口河段(盐津河汇口上游500 m右岸),设计总净取水量为349万m3/a,其中包括生产净取水239万m3/a,生活净取水110万m3/a。
考虑5%的管道输水损失、5%水厂自用水、25%管网配水损失(由于茅台酒老厂建设时间周期长、跨度大,很多配水管网已经使用超过了40年,根据2013年茅台酒老厂的用水统计,茅台酒老厂的管网漏损已接近51.2%。根据茅台酒厂提出的老厂管网改造方案,2015年茅台酒厂已经启动了酒厂管网的升级改造项目,通过改造将管网的配水损失降到25%)。运行期设计总毛取水量为515万m3/a,其中包括生产毛取水353万m3/a,生活毛取水162万m3/a(原取水许可480万m3/a,2017年2月15日到期)。
生活取水时间按365d计(考虑1.2日变化系数),生产取水时间按220 d计(均匀取水),平均日取水量为2.05万m3,平均日取水流量为0.24 m3/s,最高日取水流量为0.25 m3/s。
输水管线全部为钢管,并设置2级泵站和高位水池。一级泵站位于盐津河汇口上游500 m右岸,布置4台泵站,2用、2备,通过2条D700的钢管输水至二级泵站。二级泵站布置8台泵站,4用、4备,通过4条D400的钢管输水至高位水池。高位水池接支管,通过支管将水输至各个生产区和生活区。
根据贵州省建筑设计院编制的《茅台酒厂取水泵站设计》(2003):已建泵站提水能力为5万t/d,年提水能力1825万t/年(泵站为两用两备,合计提水能力10万t/d,高峰时段可以使用备用泵站联合提水,高峰提水流量可达1.15 m3/s)。已建泵站已经将茅台酒厂扩建的需水量考虑到了泵站设计中,本项目不新建泵站厂房。
1.2 建设项目退水方案
茅台酒厂技改项目仍然沿用技改前茅台酒厂的退水口,不新增退水口。
本着节约用水和执行最严格的水资源管理制度,本项目废水尽量回用于厂区洒水等。无法回用部分的废水,统一收集至茅台4000 t/d(正常运行)污水处理厂,污水集中处理后通过管道排放至茅台镇下游赤水河干流。
生产废水排放量为917 m3/d,20.2万m3/a(生产退水按220 d计);生活污水排放量为2400 m3/d,87.6万m3/a(生活退水按365 d计);合计污水排放量为3317 m3/d,108万m3/a。
2 运行期用水
本项目从赤水河取水13870 m3/d,其中生活取水3000 m3/d,生产取水10870 m3/d。根据酒厂用水过程,建设项目用水主要包括生活用水、锅炉用水、冷却塔循环系统补充用水、润高粱、小麦、拌曲用水、堆曲发酵用水、洗瓶洗坛以及其他用水。项目水量的供用耗排情况见表1。根据表1可知,本工程总用水量为31096 m3/d,重复利用水量为17226 m3/d,耗水量为10553 m3/d,排水量为3317 m3/d。
表1 项目用、耗、排水量表单位:m3/d
图2 -1取用水示意图m3/d
3 用水合理性分析
3.1 污废水处理及回用
生产废水排放量为917 m3/d,20.2万m3/a(生产退水按220 d计);生活污水排放量为2400 m3/d,87.6万m3/a(生活退水按365 d计);合计污水排放量为3317 m3/d,108万m3/a。
白酒酿造产生的生产污水主要是锅底水、发酵废水(又称黄水)、冷却水、清洗场地用水及洗瓶用水等。污水主要污染物为糖类、醇类、维生素等,属于典型的高浓度有机废水,BOD值高、可生化性好。根据中华污水处理厂初步设计:生产污水COD浓度约为7000 mg/L,pH值4~5左右。生活污水由于用水量较大,浓度较低,属于典型的中低浓度生活污水,COD浓度约为250 mg/L,pH值6~9左右。
生产废水排放规律和酒厂工艺、生产安排等有关,据调查,生产废水及生活污水的排放接近均匀排放。
本着节约用水和执行最严格的水资源管理制度,本项目废水尽量回用于厂区洒水等。无法回用部分的废水,统一收集至污水处理厂集中处理后达标后再通过管道排放至茅台镇下游。
3.2 用水水平指标计算与比较
根据《取水定额第7部分:酒精制造》(GB/T18916.7-2014)、《贵州省行业用水定额》(DB52/T725-2011)、《评价企业合理用水技术通则》(GB/T7119-1993)有关条款,核算本项目单位产品取水量,生活用水定额、重复利用率等指标评价工程用水合理性。
3.2.1 单位产品取水量
本项目总生产规模为4万t/a,生产取水量10870 m3/d,生产取水时间按220 d计,则生产取水量为239万m3/a。因此本项目用水定额为60 m3/t,52度白酒的密度为0.92621 g/ml,则茅台酒厂用水定额为56 m3/kL。
根据《取水定额第7部分:酒精制造》(GB/T18916.7-2014),现有企业原酒取水定额≤51 m3/kL,成品酒取水定额≤7 m3/kL,合计≤58 m3/kL。本酒厂用水定额为56 m3/kL(需注意此处定额为原酒加成品酒的定额,如果仅使用原酒定额或者成品酒定额来控制单位产品取水量欠妥),满足规范规定的定额要求。
3.2.2 重复利用率
本项目总用水量31096 m3/d(包括生产和生活用水),回用水量17226 m3/d。因此,全厂水资源重复利用率为55.4%,高于一般酒厂45%左右的重复利用率。
3.2.3 生活用水定额
本项目生活用水量为3000 m3/d,生活区总人口共2.5万人,项目生活用水定额为120 L/人.d。考虑到项目区位于仁怀市新城区茅台片区,也满足《贵州省行业用水定额》(DB52/T725-2011)中、小城市城市居民生活综合用水120L/人.d的要求。
综上所述,本工程单位产品取水量、重复利用率等用水指标均满足《取水定额第7部分:酒精制造》(GB/T18916.7-2014)、《贵州省行业用水定额》(DB52/T725-2011)有关条款中的要求,本工程用水指标基本合理。[2]
4 结语
目前关于白酒行业取用水规范有《取水定额第7部分:酒精制造》(GB/T18916.7-2014)、《贵州省行业用水定额》(DB 52/T725-2011)、《评价企业合理用水技术通则》(GB/T7119-1993)。但是由于白酒行业酿造工艺众多,不同的酿造工艺对取用水的要求截然不同,因此目前为止国家、行业、地区的规范对白酒行业取用水定额都没有协调统一的要求。茅台酒作为国酒,是酱香型白酒的代表,分析茅台酒用水定额具有很强的代表性。
[1]左其亭、窦明、吴泽宁.水资源规划与管理(第二版)[M].中国水利水电出版社.2014:P75-90.
[2]齐云飞.基于凹水河水库工程水资源论证的需水预测计算[J].陕西水利.2016.6:P134-135.
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1673-9000(2017)02-0161-03
2016-12-21
齐云飞(1986-),男,山东菏泽人,工程师,主要从事水文规划、水工结构方面工作。