白酒酿造企业低浓度废水回用技术路线探索

2020-03-04

四川化工 2020年1期

(四川化工职业技术学院，四川泸州，646000)

目前，我国白酒生产企业数量众多，企业面临各方面的压力。白酒企业应在优化结构、节约资源、节能减排和保护环境的基础上，在发展中促进转变，在转变中求发展[1]。清洁生产是白酒酿造企业寻求的最佳发展途径，既能降低产品生产成本，同时又能满足国家日益严格的有关资源、能源和环境法规的要求。减少污水量是清洁生产的重要内容。白酒酿造企业的污水主要为高浓度污水，如黄水、尾水、底锅水等和低浓度污水，如冷却水、洗瓶废水等[2]。按《酿造工业废水治理工程技术规范》污水“清污分流、浓淡分家”要求，白酒酿造企业产生的高浓度污水和低浓度污水应分别进行处理和利用。目前国内大多数白酒酿造企业只注重废水达标排放治理，忽视了资源的综合利用[3]。白酒酿造企业减少污水量最佳的办法则是高浓度污水资源化利用[4]、低浓度污水回用。

目前关于高浓度废水资源化利用的研究较多，李河等指出可利用浓香型白酒生产过程产生的黄水、尾水和底锅水等生产酯化液[5]。黄水和底锅水可转化为环保型营养液和植物高蛋白质饮料[6]。孙霞等指出可利用新型微生物电解池促进酿酒废水的处理并提高甲烷产生速率和能量回收率[7]。酿酒废水生产生物絮凝剂[8]。

白酒酿造企业低浓度污水主要有冷却水和洗瓶废水。冷却水是酿造车间的主要污水，冷却水占酿造车间污水量71%[9]。洗瓶废水是包装车间的主要污水。冷却水、洗瓶废水应进行工业化处理，实现综合利用[10]。朱弟雄等指出冷却水可降温后回用[6]。李丽娟[11]指出洗瓶废水可进行过滤和二氧化氯消毒后回用。但低浓度污水处理方式不明确、污水回用途径不清晰，本文主要结合白酒酿造企业生产实际，提出白酒酿造企业中低浓度污水处理方式、污水回用途径，期望提高企业污水回用率，减少污水排放。

1 冷却水

1.1 冷却水处理方式

降温方式可采用风冷、自然冷却等。对大中型企业，冷却水量大，建议采用风冷；对小微型企业，冷却水量小，从节约成本的角度，建议采用自然冷却。

冷却水不能无限循环，冷却水循环使用一段时间后，循环水池底部沉积物需要定期清理，冷却水循环水池定期排水，将循环水池底部沉积污水排入污水处理站处理。

1.2 冷却水回用途径

1.2.1 冷却水直接用作打量水

根据发酵原理，淀粉物质糊化后充分吸水才能被酶作用转化生成可发酵性糖，再由糖转化生成酒精[12]。粮糟蒸馏后应立即加入85℃以上的热水[12]。蒸粮蒸酒使用后的冷却水温度较高，可直接用作打量水，充分利用冷却水热量。

1.2.2 冷却水直接作为蒸汽锅炉用水

白酒蒸馏是白酒酿造的关键环节。熟酒醅中的酒精成分、香味物质等通过蒸馏作用挥发、提取出来；通过蒸馏去除杂质，得到成品酒[12]。由于冷却水温度较高，可充分利用冷却水热量，冷却水进入蒸汽锅炉产生蒸汽[13]，蒸汽回用于蒸粮蒸酒环节。充分利用冷却水的热量，减少蒸汽锅炉燃料使用量。

1.2.3 冷却水降温处理后回用于冷却

白酒蒸馏通过冷却水冷却后得到成品酒，冷却水用量占酿造车间用水量90%以上[14]，冷却水经降温处理后可回用于蒸粮蒸酒环节冷却使用。

2 洗瓶废水

2.1 洗瓶废水处理方式

洗瓶废水的主要污染物为SS、COD。洗瓶废水处理方式采用“离子交换+精滤+超滤+紫外灭菌”。离子交换采用阳离子交换树脂，去除洗瓶废水中钙、镁等离子，降低洗瓶废水硬度。精滤采用1-5微米孔径精滤膜，超滤采用0.01微米孔径超滤膜，去除洗瓶废水中的杂质。出水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。该洗瓶水处理系统已在泸州老窖股份有限公司、四川郎酒集团有限责任公司和四川唐朝老窖(集团)有限公司等多家白酒酿造企业使用。