見證奇蹟!釀酒的酒糟和廢水,竟這樣「變廢為寶」

2020-12-20 科創中國

釀酒企業在生產的過程中,會產生廢棄物,主要廢棄物為丟糟、黃水、有機汙水、燃煤煙塵等。這些廢棄物如直接排放,勢必會影響環境,造成破壞,急需將這些釀酒廢棄物能源化、資源化,有效解決廢棄物的汙染,進而產生顯著的社會效益。

其中,丟糟、黃水現已完全循環利用,只需考慮如何提高其加工深度和精度,進一步提高其技術附加值,控制產值的資源消耗。

有機汙水已經處理到能夠養魚的質量而排放,循環進入大自然,還需研究其回收利用途徑,實現水資源的循環利用以控制產值的資源消耗。

燃煤煙塵通過處理後,達到標準排放,但未能循環利用,只有緊跟時代技術的進步,對燃煤設備進行技改,才能有效提高熱能的利用率。現在大多數酒廠已經改為天然氣鍋爐,更加環保。

釀酒丟糟處理

作為白酒的副產品,酒糟含有豐富的澱粉、粗蛋白、粗脂肪和微量元素,還含有豐富的胺基酸、醇類以及酒類的芳香物質,營養成分極高,是很好的飼料和肥料生產原料。

利用丟糟生產飼料是目前白酒廠較為普遍的做法。中國環境科學研究院通過對「酒糟高蛋白飼料化技術研究」成功地提高了酒糟作為蛋白飼料源的適口性和綜合品質。

酒糟與醬油的主要原料有著許多相似的成分,因此採用酒糟作為主要原料生產釀造醬油完全可行。這樣釀造的醬油質量能夠達到國家標準,而且酒糟中殘留酒精對醬油風味物質的形成也有很大的好處。

此外,也有人將酒糟作為輔料生產食醋,可使醋的風味更加多元化。

釀酒廢水處理

釀酒廢水大多是有機汙水,含有高濃度的COD,BOD,多酚物質等,如果直接排放釀酒廢水,會對環境造成嚴重的危害,因此釀酒廢水的處理技術成為當下研究的熱點。

概括來說,其處理方法主要包括物理處理法(如催化法、電解法)、化學方法(如中和法、氧化還原法)和生物處理法(如生物接觸氧化法和UASB處理工藝法)。

經過處理的汙水,其質量已經可以養魚了,處理過的汙水再排放,使其對環境的不利影響減到最低。

廢棄物循環利用實踐

比如在某白酒企業在酒類生產廢料利用,踐行循環經濟主要成果就有:

一是革新工藝技術和裝備,提高資源利用效率,減少汙染物排放。採取釀酒冷卻水回收利用、鍋爐衝渣水循環利用等措施,並不斷地對傳統工藝裝備進行革新,取得了顯著的成效。每年可節約用水526.35萬噸以上,減少約50%的運輸量。

二是無害化、效益化處理丟棄酒糟工藝技術。用丟棄酒糟生產復糟酒;廢棄丟糟送至鍋爐房產蒸汽;丟糟灰生產白炭黑;形成了年處理丟糟50萬噸,每年增產原酒1.5萬多噸,丟糟燃燒年產90萬噸蒸汽,稻殼灰生產白炭黑5000噸的資源鏈式開發。基本實現了資源化利用、無害化處理、減量化排放,徹底解決了釀酒丟糟汙染的問題。

三是乳酸工程。新建成的乳酸工程,可日處理高濃度底鍋水180噸,年產乳酸1800噸,乳酸鈣300噸。利用底鍋水生產乳酸後,釀酒底鍋水COD排放量降低75% 以上,每年降低COD排放量達7000多噸。

四是超臨界二氧化碳萃取工程。運用超臨界二氧化碳萃取技術,年處理結晶母液2000噸,提取呈香呈味物質120噸,使乳酸生產過程產生的廢液得到了100%再利用,實現了清潔生產。

五是廢水厭氧發酵生產沼氣及煤沼混燒技術。投入資金建成一批廢水治理設施,採用能耗低、效益好、效率高的汙水處理新技術對廢水進行利用和處理。這些設施具有日處理高濃度有機廢水1.3萬噸的能力,不僅使生產廢水實現了達標排放,而且厭氧發酵可日產沼氣約10萬方。

將廢水處理產生的每天約10萬方沼氣,全部輸送至煤沼混燒鍋爐燃燒生產蒸汽,每日可替代原煤約100噸,減少煤渣排放量約40噸,減少二氧化硫排放量約6噸,節約燃料費3.2萬/日。

釀酒廢棄物利用展望

「釀酒廢棄物熱化學能源化與資源化耦合利用技術」項目是現今關於釀酒廢棄物處理與智能化國家重大專項,項目包括「釀酒廢棄物熱化學處理能源化與資源化調控機理」、「釀酒廢棄物熱化學能源化與幹化和釀酒工藝耦合技術示範」、「釀酒廢棄物熱化學土壤改良材料與綠色種植耦合工程示範」、「釀酒廢棄物能源化與資源化成套智能裝備系統」4個課題。

通過項目的實施,將釀酒廢棄物能源化、資源化,在有效解決釀酒廢棄物汙染問題、產生顯著的環境和社會效益的同時,使我國的釀酒廢棄物資源化利用技術方面在國際上率先取得系統性突破。

現階段,整個釀酒行業處於發展不均衡狀態,大型企業在釀酒廢棄物綜合利用方面做得比較好,起到了示範帶頭作用,但是由於釀酒廢棄物綜合利用需要投入大量的資金和人力物力技術,多數小型酒廠很難做到,一般只有汙水處理等必備項目上了。

但是整個行業的發展,必定是朝著釀酒廢棄物能源化與資源化可再生利用方向發展。釀酒廢棄物綜合利用技術,也給其他行業帶來了示範,說明傳統行業也是可以走循環利用方向的,越是講傳統工藝傳統生產,越應該實現生產廢棄物的綜合再利用,保證藍天碧水環境,保證資源節約可再生。

釀酒廢棄物的循環綜合利用,也使得釀酒行業上下遊聯動,從釀酒原料的綠色種植,成品酒包裝酒瓶、酒盒、酒蓋等材料的環保可降解,乃至廢棄物處理設備生產等等產業蓬勃發展,不斷提高技術含量。

如何在生態環境日趨惡劣的情況下,發展循環經濟,做好酒類生產廢料的再利用,將是白酒企業下一步需要仔細研究的課題。今後必將大力發展生態釀酒,生態釀酒是利用生態學技術,使釀酒產業完成了從依賴自然環境到理性建設與保護環境的升華,利用產前、產中、產後所涉及的資源,進行清潔生產,形成低投入、低耗能、高產出、無汙染的良性循環生產鏈,更深層次地使釀酒產業與生態環境持續、協調、健康發展,為釀酒業的發展拓展了新的產業鏈。

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