聚合氯化鋁新聞： 啤酒工業清潔生産技術需求探析
聚合氯化鋁新聞 ： 啤酒工業清潔(jié)生産(chǎn)技術需求探析
自2002年我國成爲世界啤酒産銷第一大國以來，我國啤酒總産量呈逐年增長的趨勢，2007年繼續保持大幅增長的勢頭，完成啤酒産量3931.37萬kL，比上年同期增長13.8%。随著(zhe)我國環境保護工作的深入開展，很多啤酒企業開展瞭(le)清潔生産工作，在節能減排方面取得瞭(le)顯著的成績 。一些領先的啤酒企業kL啤酒耗水指标可以下降到5.5以下，已經接近國際先進水平，但與國外先進企業相比仍有一定的差距。
據統計，2008年中國化學需氧量和二氧化硫排放量比上年分别下降4.42%和5.95%，比2005年分别下降6.61%和8.95%，首次實現瞭(le)減排任務完成進度趕上時間要求，爲全面完成“十一五”減排目标打下瞭(le)堅實基礎。實踐證明 ，在大量治污工程基本建成的形勢下 ，開展清潔生産(chǎn)，實施污染預防，是實現工業減排目标的重要手段 。清潔生産(chǎn)則是啤酒行業實現減排目标的重要手段 。
爲促進啤酒行業實現減排目标，爲啤酒工業企業開展清潔生産提供技術支持和導向，中華人民共和國環境保護部頒(bān)布瞭(le)《清潔生産标準 啤酒制造業》（HJ/T183-2006）。根據标準的相關内容，本文對啤酒行業的一些清潔生産技術進行探讨。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔 。
2 啤酒行業清潔(jié)生産(chǎn)技術需求分析
2.1 麥芽粉碎
麥芽是啤酒生産(chǎn)原料，麥芽粉碎分三種：幹法粉碎 、增濕粉碎和濕法粉碎。增濕粉碎是将麥芽在粉碎之前用水或蒸汽進行增濕處理，使麥皮水分提高 ，增加其柔韌性 ，粉碎時達到破而不碎的目的。主要分爲水噴霧增濕、蒸汽增濕兩種方法 。濕法粉碎是将麥芽在粉碎前用30℃～50℃的溫水浸泡15～30min，使麥芽的含水量提高到30%左右，同時其體積由於(yú)吸水而膨脹35%～40%。與幹法粉碎相比，增濕粉碎和濕法粉碎的優點如下：
（1）增濕粉碎和濕法粉碎可提高過濾效率 。與幹(gàn)法粉碎相比 ，增濕粉碎和濕法粉碎的麥芽殼保持得比較完整，濾層(céng)比較疏松 ，過濾效率提高。增濕粉碎可提高約20%的過濾效率，濕法粉碎的過濾效率可提高50%以上。
（2）對(duì)於(yú)溶解性較差的麥芽，增濕粉碎和濕法粉碎的浸出率比幹法粉碎高。
（3）增濕粉碎和濕法粉碎可以直接使用新鮮麥芽 ，而幹(gàn)法粉碎必須将麥芽存放一段時間(jiān)使其回潮 。
（4）增濕粉碎減少瞭(le)粉塵飛揚，濕法粉碎則可徹(chè)底解決麥芽粉碎中的粉塵污染問題。
2.2 回收利用煮沸鍋(guō)的蒸汽廢(fèi)熱
啤酒生産過程中熱蒸汽的消耗主要是糖化過程中的麥汁煮沸 。麥汁煮沸時須從麥汁中蒸發出6%～12%的水蒸汽。如果将這些蒸汽排入大氣，不但損失瞭(le)熱量 ，還會帶來一些不良氣味，污染大氣 。一般二次蒸汽的回收設備(bèi)和低壓煮沸相配套 。煮沸鍋密閉 ，控制蒸汽排出閥門，使煮沸鍋内壓力達0.05MPa，這時排出的二次蒸汽溫度可達180℃。
利用煮沸鍋二次蒸汽的方法很多，最常用的方法是換熱回收就地利用 。當麥汁充分煮沸後，達到102℃，産(chǎn)生的二次蒸汽将排氣筒中的空氣頂出，關閉(bì)排氣筒擋闆 ，使蒸汽通過風機導入回收系統 。在回收系統中 ，蒸汽先經過列管式一次換熱器，将體積爲麥汁量1.5倍的80℃水加熱到95℃，蒸汽在列管間隙冷凝；98℃～100℃的蒸汽冷凝水再進入列管式二次換熱器，将冷水加熱到85℃，可供CIP（Cleaning in Place）洗滌和糖化洗槽，30℃的冷凝水排出；一次換熱器出口的95℃熱水再在一個薄闆換熱器中将過濾流出的70℃麥汁和洗槽水預熱到92℃進煮沸鍋，在換熱器中95℃熱水降到80℃，再去和二次蒸汽換熱 。
除瞭(le)換熱回收外，還可利用二次蒸汽制冷，用廢蒸汽預熱蒸發(fā)制冷介質，使其吸收或膨脹 ，轉換成機械能制冷。還可通過壓縮提高二次蒸汽的壓力和溫度，使之直接成爲麥汁煮沸的熱源 。
2.3 推廣(guǎng)採(cǎi)用麥汁一段冷卻技術
糖化結束，要在很短時間内将100℃的熱麥汁冷卻到7℃～8℃，需要消耗很多冷卻水。過去啤酒廠都採用麥汁兩段冷卻法。第一段用冷水将麥汁從95℃冷卻到35℃～45℃，得到55℃左右的冷卻水；第二段再用其它冷卻介質（鹽水、乙醇水、乙二醇水等）将麥汁冷卻到7℃～8℃。由於第一段排出的冷卻水隻有55℃左右，不能直接用於糖化洗罐 ，加上冷卻水量大 ，啤酒廠無法全部利用，很大一部分幹淨的溫熱水被排掉瞭。近幾年發展的麥汁一段冷卻新技術，通過氨蒸發制冷，用3℃～4℃的冰水一次将熱麥汁冷卻到7℃～8℃，排出75℃～80℃的熱水，可以直接進入釀造熱水罐，作洗槽水和糖化下料水。實現瞭麥汁冷卻水的充分利用，大大降低瞭耗水量。在正常生産時，除瞭糊化 、糖化下料時 ，少量摻入一些冷卻水外，整個生産過程，包括CIP洗滌，都不再補充新水，直接使用熱交換排出的冷卻水 。有廢水需要處理的單位 ，也可以到污水寶項目服務平台咨詢具備類似污水處理經驗的企業。
麥汁一段冷卻與兩段冷卻工藝的設備(bèi)投資大緻相同，但在節能降耗方面，具有以下四方面的優點（某廠生産實測(cè)）：
（1）降低能耗，節(jié)電(diàn)40.5%；
（2）節約熱能 ，水和熱麥汁全程熱交換(huàn)後(hòu)，出口水溫75℃～80℃，可直接供洗槽工藝使用 ，麥汁熱回收率90%～95%；
（3）降低水耗，節(jié)約麥(mài)汁冷卻水40%；
（4）降低輔(fǔ)助材料酒精的消耗 ，一段冷卻以水作載冷劑(jì)，酒精用量分别降低29%和30%。
2.4 二氧化碳回收
二氧化碳回收要經過洗滌(dí) 、淨化 、壓縮 、幹燥 、冷卻 、液化等過程 。發(fā)酵初期發(fā)酵罐内存有大量的空氣，釋放出的二氧化碳實際上是與空氣的混合氣體，因此應先将發(fā)酵罐内的空氣排淨後再回收二氧化碳，約需24h。
2.5 發酵過程微機控制
發酵是啤酒生産中最重要的環節之一，其直接決定著(zhe)啤酒的口味與質量。早期的大罐發酵通過溫度、壓力等檢測儀表結合手動操作執行機構來實現冷媒調節、罐壓控制等目的，普遍存在著(zhe)控制精度低、勞動強度高、管理能力差等缺點。近年來，國内主要啤酒生産廠家爲瞭改善産品質量 ，提高勞動生産率以及生産管理水平，紛紛採用各種新技術來提高自動化程度。啤酒發酵是一種多階段、連續的工藝過程，而每一階段的工藝對罐溫、罐壓的要求都不同。在發酵周期的各個不同階段，酵母的活動能力 、生長繁殖的快慢與發酵溫度的變化有著(zhe)密切的關系。因此，嚴格控制發酵工藝各階段的溫度就成瞭保證啤酒質量的關鍵。酒液在發酵過程中産生大量的熱，必須用冷媒液來吸收並(bìng)維持工藝設定的溫度值。啤酒發酵工藝過程除瞭要控制罐溫在特定階段與設定的工藝曲線相吻合以外，還要控制罐内氣體的有效排放，以使罐内壓力符合工藝要求。
2.6 廢酵母綜合利用
啤酒生産(chǎn)過程中排放的廢酵母泥是高濃度有機污染物，污染負荷約占廢液總污染的1/3。採(cǎi)用廢酵母回收利用技術，可有效地消除這部分污染。綜合利用的主要方向包括：廢酵母泥幹燥生産(chǎn)飼料酵母；酵母破壁制營養液和浸膏；核苷酸類藥物生産(chǎn)；制取其他生化藥品。
2.7 主要節水措施
啤酒廠(chǎng)節水措施主要包括以下幾個(gè)方面 ：
（1）啤酒生産過程中，熱麥汁冷卻工藝採(cǎi)用一段冷卻法。回收的熱水可用於(yú)糖化投料和其他生産用水。
（2）回收麥(mài)汁薄闆冷卻(què)水，用作糖化、糊化下料水或洗糟用水。
（3）糊化鍋(guō)、糖化鍋(guō) 、煮沸鍋(guō)、回旋沉清槽等可以考慮使用高效的泡沫清洗劑進行清洗，可以節約沖(chōng)洗用水。
（4）回收發酵罐/清酒罐洗滌(dí)水，前罐最後沖(chōng)洗水作爲下一罐洗罐的頭道水或沖(chōng)地之用。發酵麥汁管路及清酒過濾機的殺菌用水，可收集起來作發酵大罐/清酒罐的清洗用水。
（5）利用新設備(bèi)、新技術，如用錯流過濾代替矽藻土過濾，可以節約水耗，又降低酒損和化學清洗劑用量，啤酒濁度又低。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶(bǎo)項目服務平台咨詢具備(bèi)類似污水處理經驗的企業。
（6）洗瓶機後工序漂洗水基本上未受污染，經回收後不用做任何處理就可直接用於(yú)洗瓶機前段預洗或沖洗地面。完善洗瓶噴淋控制系統，控制噴淋水量；完善殺菌機PLC溫度控制，根據不同情況設置工藝控制參數，平衡殺菌水的循環使用，最大限度地減少補(bǔ)充水。
3 結論
總體而言，目前國内很多啤酒企業仍存在生産(chǎn)能力小、工藝技術和設備(bèi)較爲落後，管理水平低等情況，導緻企業出現能耗高、物耗高、污染重、經濟效益低等一系列問題。在嚴峻的市場競争環境和日趨嚴格的環境法規标準的雙重壓力下，啤酒企業必須對現有技術裝備(bèi)進行更新改造，提高資源能源利用效率，提高管理水平和員工素質，以保證其可持續發展，實現經濟、環境效益的雙赢。（
