(四川化工職業(yè)技術學院,四川瀘州,646000)
目前,我國白酒生產企業(yè)數量眾多,企業(yè)面臨各方面的壓力。白酒企業(yè)應在優(yōu)化結構、節(jié)約資源、節(jié)能減排和保護環(huán)境的基礎上,在發(fā)展中促進轉變,在轉變中求發(fā)展[1]。清潔生產是白酒釀造企業(yè)尋求的最佳發(fā)展途徑,既能降低產品生產成本,同時又能滿足國家日益嚴格的有關資源、能源和環(huán)境法規(guī)的要求。減少污水量是清潔生產的重要內容。白酒釀造企業(yè)的污水主要為高濃度污水,如黃水、尾水、底鍋水等和低濃度污水,如冷卻水、洗瓶廢水等[2]。按《釀造工業(yè)廢水治理工程技術規(guī)范》污水“清污分流、濃淡分家”要求,白酒釀造企業(yè)產生的高濃度污水和低濃度污水應分別進行處理和利用。目前國內大多數白酒釀造企業(yè)只注重廢水達標排放治理,忽視了資源的綜合利用[3]。白酒釀造企業(yè)減少污水量最佳的辦法則是高濃度污水資源化利用[4]、低濃度污水回用。
目前關于高濃度廢水資源化利用的研究較多,李河等指出可利用濃香型白酒生產過程產生的黃水、尾水和底鍋水等生產酯化液[5]。黃水和底鍋水可轉化為環(huán)保型營養(yǎng)液和植物高蛋白質飲料[6]。孫霞等指出可利用新型微生物電解池促進釀酒廢水的處理并提高甲烷產生速率和能量回收率[7]。釀酒廢水生產生物絮凝劑[8]。
白酒釀造企業(yè)低濃度污水主要有冷卻水和洗瓶廢水。冷卻水是釀造車間的主要污水,冷卻水占釀造車間污水量71%[9]。洗瓶廢水是包裝車間的主要污水。冷卻水、洗瓶廢水應進行工業(yè)化處理,實現綜合利用[10]。朱弟雄等指出冷卻水可降溫后回用[6]。李麗娟[11]指出洗瓶廢水可進行過濾和二氧化氯消毒后回用。但低濃度污水處理方式不明確、污水回用途徑不清晰,本文主要結合白酒釀造企業(yè)生產實際,提出白酒釀造企業(yè)中低濃度污水處理方式、污水回用途徑,期望提高企業(yè)污水回用率,減少污水排放。
降溫方式可采用風冷、自然冷卻等。對大中型企業(yè),冷卻水量大,建議采用風冷;對小微型企業(yè),冷卻水量小,從節(jié)約成本的角度,建議采用自然冷卻。
冷卻水不能無限循環(huán),冷卻水循環(huán)使用一段時間后,循環(huán)水池底部沉積物需要定期清理,冷卻水循環(huán)水池定期排水,將循環(huán)水池底部沉積污水排入污水處理站處理。
1.2.1 冷卻水直接用作打量水
根據發(fā)酵原理,淀粉物質糊化后充分吸水才能被酶作用轉化生成可發(fā)酵性糖,再由糖轉化生成酒精[12]。糧糟蒸餾后應立即加入85℃以上的熱水[12]。蒸糧蒸酒使用后的冷卻水溫度較高,可直接用作打量水,充分利用冷卻水熱量。
1.2.2 冷卻水直接作為蒸汽鍋爐用水
白酒蒸餾是白酒釀造的關鍵環(huán)節(jié)。熟酒醅中的酒精成分、香味物質等通過蒸餾作用揮發(fā)、提取出來;通過蒸餾去除雜質,得到成品酒[12]。由于冷卻水溫度較高,可充分利用冷卻水熱量,冷卻水進入蒸汽鍋爐產生蒸汽[13],蒸汽回用于蒸糧蒸酒環(huán)節(jié)。充分利用冷卻水的熱量,減少蒸汽鍋爐燃料使用量。
1.2.3 冷卻水降溫處理后回用于冷卻
白酒蒸餾通過冷卻水冷卻后得到成品酒,冷卻水用量占釀造車間用水量90%以上[14],冷卻水經降溫處理后可回用于蒸糧蒸酒環(huán)節(jié)冷卻使用。
洗瓶廢水的主要污染物為SS、COD。洗瓶廢水處理方式采用“離子交換+精濾+超濾+紫外滅菌”。離子交換采用陽離子交換樹脂,去除洗瓶廢水中鈣、鎂等離子,降低洗瓶廢水硬度。精濾采用1-5微米孔徑精濾膜,超濾采用0.01微米孔徑超濾膜,去除洗瓶廢水中的雜質。出水水質滿足《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)。該洗瓶水處理系統已在瀘州老窖股份有限公司、四川郎酒集團有限責任公司和四川唐朝老窖(集團)有限公司等多家白酒釀造企業(yè)使用。
表1 洗瓶廢水處理系統出水水質檢測數據
洗瓶用水量占包裝車間用水量99%以上[14]。洗瓶廢水經“離子交換+精濾+超濾+紫外滅菌”處理后,出水水質滿足《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006),洗瓶廢水可循環(huán)回用。
冷卻水和經處理后的洗瓶廢水除生產過程的回用外,還可用于廠區(qū)地面沖洗、綠化用水、車輛清洗和廁所沖洗等。
白酒釀造企業(yè)低濃度廢水經處理后回用可以提高白酒釀造企業(yè)污水回用率,減少企業(yè)新鮮用水量,降低污水排放量;還可以減少企業(yè)新鮮用水成本和污水排污稅,降低企業(yè)運營成本。為白酒釀造企業(yè)保護生態(tài)環(huán)境,走可持續(xù)發(fā)展的道路奠定基礎。