啤酒工业的发展与水资源的高效利用

摘要：通过分析啤酒生产过程中水的使用情况和现状，探讨为保护环境而节约用水的方式方法。

关键词：传热用水；传质用水；部分过滤

中国经济的稳定持久发展给国民经济的各行各业带来前了所未有的发展机遇，随着国民收入的增加，啤酒作为一种低酒精度饮品，备受国人青睐。中国到2003年已成为世界第一大啤酒生产国和消费国，到2004年产量更达到了年产量接近3000万吨，遥遥领先于其他国家。

中国的啤酒产量虽然已达到世界第一，但是中国的啤酒企业发展却不尽如人意，大规模的生产企业不多，企业还是以中小企业为主。企业的生产过程中能耗很高，对资源尤其是水资源的浪费很大。随着啤酒工业的高速发展，啤酒生产规模的日益扩大，啤酒用水的开采量废水排放量也将越来越大，容易造成受纳水体的污染及开采水源的枯竭。这样我们啤酒工业的发展就面临着一个两难的问题：怎样合理利用水资源，以实现可持续发展；如何减少废水排放量，以保持生态环境的蓝天碧水，促进和谐社会的发展。

实现经济发展，又能保护蓝天碧水是我国，尤其是我们这些自然环境差，干旱缺水而又贫穷落后的西部经济欠发达地区的愿望。2004年3月8日，由国家质量监督检验疫总局和标准化管理委员会发布了国家标准GB/TI8916.6——2004“取水定额第6部分”；啤酒制造标准于2005年1月1日起实施。该标准规定2001年1月1日以前建厂的执行B级指标，取水定额为9.5m³/kl；2001年1月1日以后建厂的啤酒制造厂执行A级指标，取水定额为9.0m³/kl，对照我国现有啤酒企业的耗水量一般在14—20t/kl水平，而国外先进水平为5—8吨/kl，因此我国啤酒企业的节水潜力很大。

既然啤酒工业废水的排放关系到自然环境影响到我们的可持续发展，因此，有必要了解啤酒废水的排放情况，以

便提出合理的利用辦法。

一、啤酒废水的水质情况

据资料统计：啤酒废水不经过处理的啤酒厂生产100吨酒所排出废水的BOD值相当于14000人的生活污水BOD值（生化需氧量），其中组成分别为热凝固物、冷凝固物、废酵母及啤酒残液，其SS值（悬浮固体含量）相当于8000人的生活污水SS值，其主要来源为硅藻土及洗瓶机洗旧瓶的泥沙和商标碎屑。由此可见，啤酒工业废水的处理必须给予足够的重视。另一方面啤酒工业废水因其排放集中，只要在每个排放点上加以分别处理，效果也一定会很好。

二、啤酒工业废水的分类及特点

啤酒工业废水以其原水使用途径不同可分为传质废水和传热废水。

（一）传热废水也只是啤酒生产企业废水中的一个重要内容，主要包括蒸汽冷凝水；二次蒸汽凝结水，薄板冷却回收水，设备冷却水等。传热水一般污染物较小，具有一定的热焓值，废热是其共同特征。如果能将其中的废热累积使用或降级使用，会取得节能节水降低消耗的多重作用，如何安排废热的合理使用是一个值得研究的课题。

（二）传质废水包括：洗罐用水，洗瓶废水和洗槽废水等，传质废水中BOD、COD、SS值，一般都比较高，应根据实际情况加以利用，这部分水是啤酒废水解决的难点，也是最关键点。

三、啤酒生产过程中废水的利用

（一）传热废水的回收利用

1、蒸汽凝结水的回收利用

啤酒生产过程中，糖化工段是一个耗用蒸汽大户，大量蒸汽在这里被使用，使用后的凝结水水温较高，水质较好，如果作为蒸汽锅炉的补给水源十分理想。这样将减少蒸汽锅炉的新水补给量及排污量，能大幅度降低水耗及燃料动力消耗。目前，一部分企业采用冷凝水密闭回收系统回收使用，效果颇佳。

2、二次蒸汽回收

糖化工段在煮沸时，一般煮沸强度要达到10，这样每生产10KL啤酒将有1KL蒸汽被煮出而排入大气，这部分水蒸汽如果被回收，节水节能效果很明显。如一个10万KL啤酒生产企业，全年要排入大气中1万吨水蒸汽，如果回收使用不仅有1万吨热水而且还会节省约1000吨以上的原煤，总价值在30万元以上。目前，许多企业这部分蒸汽白白被浪费掉。

3、薄板冷却水回收利用

目前，许多企业通过一段冷却技术回收利用这部分水用做糖化工艺用水和CIP清洗用水。

4、低热冷却用水

低热废水主要来源于制冷车间、空压车间等的设备冷却水，这部分水污染较小所含热焓值较小，废热无法利用。因此，主要采用冷却塔散热后，降低水温，实现循环利用。

（二）传质废水的利用

啤酒生产企业传质废水主要来源于糖化洗槽，发酵罐清洗、废酵母及硅藻土的排放，以及啤酒的漏损。研究表明，每漏损1L的啤酒，可造成0.13kg的COD污染物或0.09kgBOD污染物。目前许多啤酒生产企业选择建立污水处理厂，集中采用生化处理达到二级排放标准后排放，以笔者浅见，传质废水可根据其来源不同，经部分处理后回用。

1、洗槽用水的处理

洗槽用水经洗槽后进入糖化工艺水中，以降低粮耗，其后续洗槽水回收部分热凝固物后，同麦槽一同用做饲料，以减少排出。目前许多企业采用干出糟，效果较好。

2、立式发酵罐清洗用水

后段刷洗用水回收作为下一罐前冲用水，前冲用水回收作为出糟用水，同麦糟一起饲料化。

3、废酵母的排放

目前许多企业采用废酵母回收，烘干为饲料效益显著。

4、硅藻土的排放

硅藻土因过滤过程中截留大量的酵母可以同麦糟等共同开发饲料。

5、洗瓶水

啤酒企业洗瓶水分碱水、浸泡水和终洗水3种，可分别加以利用。

1.碱水：可设置部分过滤器在整个清洗过程中进行部分液体过滤，使整个清洗过程中碱液始终保持清洁，实现循环利用。

2.浸泡水：也可采用同上方法过滤，并定量添加杀菌消毒剂，以保持水质。

3.终洗水：可直接回收用做浸泡等补充水。

6、杀菌机用水

杀菌机用水用于传热，在生产中基本不受污染，可实现回收利用，但在生产过程中会有酒瓶破损进入水体污染水质，产生不良气味，应注意杀菌。定期更换后的水用做地面冲洗。

最后，各工序必须排放的水可收集一部分用到锅炉除尘，水冲厕所等，但应注意杀菌以防水变质，产生不良气味。

参考文献：

[1]啤酒工业快报 2004.4（总178）

[2]啤酒工业快报 2004.6（总180）

[3]中国供销商情（中国啤酒）总775期

[4]今日啤酒总79期

[5]今日啤酒总78期

[6]啤酒工业手册 中国轻工出版社

作者简介：王天锐，男，1967年12月27日出生，内蒙古金川保健啤酒高科技股份有限公司动力车间。高级工程师。

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