(四川化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川瀘州,646000)
目前,我國(guó)白酒生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量眾多,企業(yè)面臨各方面的壓力。白酒企業(yè)應(yīng)在優(yōu)化結(jié)構(gòu)、節(jié)約資源、節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上,在發(fā)展中促進(jìn)轉(zhuǎn)變,在轉(zhuǎn)變中求發(fā)展[1]。清潔生產(chǎn)是白酒釀造企業(yè)尋求的最佳發(fā)展途徑,既能降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本,同時(shí)又能滿足國(guó)家日益嚴(yán)格的有關(guān)資源、能源和環(huán)境法規(guī)的要求。減少污水量是清潔生產(chǎn)的重要內(nèi)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(shù)規(guī)范》污水“清污分流、濃淡分家”要求,白酒釀造企業(yè)產(chǎn)生的高濃度污水和低濃度污水應(yīng)分別進(jìn)行處理和利用。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)白酒釀造企業(yè)只注重廢水達(dá)標(biāo)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(guān)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(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的黃水、尾水和底鍋水等生產(chǎn)酯化液[5]。黃水和底鍋水可轉(zhuǎn)化為環(huán)保型營(yíng)養(yǎng)液和植物高蛋白質(zhì)飲料[6]。孫霞等指出可利用新型微生物電解池促進(jìn)釀酒廢水的處理并提高甲烷產(chǎn)生速率和能量回收率[7]。釀酒廢水生產(chǎn)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(yīng)進(jìn)行工業(yè)化處理,實(shí)現(xiàn)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(jìn)行過(guò)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(jié)合白酒釀造企業(yè)生產(chǎn)實(shí)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(fēng)冷、自然冷卻等。對(duì)大中型企業(yè),冷卻水量大,建議采用風(fēng)冷;對(duì)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(wú)限循環(huán),冷卻水循環(huán)使用一段時(shí)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(jù)發(fā)酵原理,淀粉物質(zhì)糊化后充分吸水才能被酶作用轉(zhuǎn)化生成可發(fā)酵性糖,再由糖轉(zhuǎn)化生成酒精[12]。糧糟蒸餾后應(yīng)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(guān)鍵環(huán)節(jié)。熟酒醅中的酒精成分、香味物質(zhì)等通過(guò)蒸餾作用揮發(fā)、提取出來(lái);通過(guò)蒸餾去除雜質(zhì),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(jìn)入蒸汽鍋爐產(chǎn)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(guò)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(jīng)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(yáng)離子交換樹(shù)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(zhì)。出水水質(zhì)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)。該洗瓶水處理系統(tǒng)已在瀘州老窖股份有限公司、四川郎酒集團(tuán)有限責(zé)任公司和四川唐朝老窖(集團(tuán))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(tǒng)出水水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)
洗瓶用水量占包裝車間用水量99%以上[14]。洗瓶廢水經(jīng)“離子交換+精濾+超濾+紫外滅菌”處理后,出水水質(zhì)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006),洗瓶廢水可循環(huán)回用。
冷卻水和經(jīng)處理后的洗瓶廢水除生產(chǎn)過(guò)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(jīng)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(yùn)營(yíng)成本。為白酒釀造企業(yè)保護(hù)生態(tài)環(huán)境,走可持續(xù)發(fā)展的道路奠定基礎(chǔ)。