啤酒生產(chǎn)中的清潔生產(chǎn)方案選擇

殷俊 周慶根

【摘 要】應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)，改進生產(chǎn)工藝和廢水回用等途徑，按照預(yù)防為主的原則，對啤酒生產(chǎn)全過程進行控制和綜合利用，使污染物產(chǎn)生量削減，保證良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

【關(guān)鍵詞】啤酒；清潔生產(chǎn)；方案

清潔生產(chǎn)是我國工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項重要戰(zhàn)略，也是實現(xiàn)我國污染控制重點由末端控制向生產(chǎn)全過程轉(zhuǎn)變的重大措施[1]。近年來， 國內(nèi)開展清潔生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)呈逐年上升趨勢。清潔生產(chǎn)（預(yù)防污染）已被世界工業(yè)界所接受，近二十年來，我國啤酒工業(yè)迅速發(fā)展，產(chǎn)量躍居世界首位。我國的啤酒企業(yè)遍布31個省、市、自治區(qū)，從整體上看，我國啤酒生產(chǎn)仍屬水平較低、規(guī)模較小、效益較低的發(fā)展模式，每生產(chǎn)1t啤酒耗水量在8～40t，相應(yīng)的排水也在7～35t之間，給企業(yè)和社會帶來了極大的環(huán)境負擔。重慶啤酒集團含山有限責任公司現(xiàn)啤酒年生產(chǎn)能力為20萬千升/年，該公司自建成投產(chǎn)以來，一直注重環(huán)境保護與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展，為從根本上減少污染，做到增產(chǎn)不增污甚至減污，節(jié)約能耗、物耗，開展了“降耗、節(jié)支、增效”活動，把狠抓節(jié)能降耗、減少污染物排放、降低成本、提高效益作為工作重點。通過調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、科學管理、改進生產(chǎn)工藝、推進技術(shù)改造、優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高設(shè)備運行效率，持續(xù)推進清潔生產(chǎn)[2]。根據(jù)近年的生產(chǎn)狀況來進行清潔生產(chǎn)分析。

1.企業(yè)生產(chǎn)狀況

1.1綜合能耗分析

啤酒生產(chǎn)中能源的消耗占生產(chǎn)成本比重的10%左右，該公司年平均噸酒綜合能耗為147公斤/噸、噸啤酒用水量為12噸/噸，指標遠高于國際上同行的先進水平。該公司的啤酒產(chǎn)量每年都以較大幅度增長，如果不采取有效的節(jié)水措施，用水量將連年上升。

1.2物耗分析

在啤酒生產(chǎn)成本構(gòu)成中，酒液成本約占60%。該公司年酒液總損失率（以下簡稱酒損）為13.28%，而國際上同行業(yè)先進水平為5%-6%，差距較大。每增加1%的酒損，就相當于損失酒液2000噸。包裝物、包裝材料消耗較大，生產(chǎn)成本居高不下。玻璃瓶、瓶蓋、商標紙?zhí)N含著巨大的降耗潛力。

1.3企業(yè)環(huán)境保護狀況

廢水COD1840mg/l左右，處理后達到污水排放標準。

2.清潔生產(chǎn)方案的產(chǎn)生

選擇重啤集團含山有限責任公司清潔生產(chǎn)方案的原則是：技術(shù)成熟，設(shè)備可靠，投入產(chǎn)出比最佳，能適應(yīng)重啤集團含山有限責任公司清潔生產(chǎn)及廢水深度處理工程要求。在選擇過程中應(yīng)著重考慮生產(chǎn)工藝及發(fā)展趨勢、經(jīng)濟實力和投資能力、環(huán)境的要求、投入產(chǎn)出比、技術(shù)與設(shè)備的可靠性和適應(yīng)性、對資源再利用的潛力和程度等因素的影響，綜合以上分析，結(jié)合重啤集團含山有限責任公司實際情況，擬采用國內(nèi)清潔生產(chǎn)先進水平的要求實施清潔生產(chǎn)[3]。

3.清潔生產(chǎn)方案及效益分析

3.1節(jié)水方案

（1）啤酒生產(chǎn)都要使用大量的蒸汽，蒸汽使用后產(chǎn)生的冷凝水是純凈水，可作為軟水直接進入鍋爐，在回收水的同時又可回收熱量。對車間冷凝水回收系統(tǒng)進行技改，將各車間的蒸汽冷凝水收集后，輸送至鍋爐車間直接作鍋爐用水，每天可回收蒸汽冷凝水約500噸。

（2）糖化車間采用冰水冷卻麥汁，冷卻后產(chǎn)生大量熱水，除部分用作糖化車間自身的投料、洗糟及設(shè)備的清洗外，每天可剩余75℃左右的熱水約700噸，這部分的熱水采取以下方法進行回收利用。

3.2節(jié)電方案

（1）啤酒生產(chǎn)過程的發(fā)酵工序需要將酒在較低的溫度下保存，冷站的耗冷用電占公司總用電的三份之二左右，因此，如何在冷站發(fā)掘節(jié)電潛力，是公司整體電耗下降的關(guān)鍵所在。應(yīng)該制定冷站開機指標控制規(guī)定，根據(jù)氣溫情況，調(diào)整并嚴格控制冷媒供出溫度，嚴格控制開機臺數(shù)和負載，對制冷機組進行制冷效率及耗能等方面的測試和排序，將效率高、能耗低的機組優(yōu)先開啟。

（2）對一些大功率的設(shè)備加裝變頻調(diào)節(jié)裝置，如自來水泵、風機、空壓機等。

（3）該公司爐機車間、配電中心控制室以前配備了多臺十匹的空調(diào)，由于運行時間長，設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障，運行維修費用高，已經(jīng)滿足不了生產(chǎn)的需要。經(jīng)過多次方案的比較，可以運用溴化鋰制冷技術(shù)，利用蒸汽發(fā)電后的余熱進行制冷，使爐機車間、配電中心控制室和其它辦公室用上了蒸汽制冷空調(diào)，大大地改善了工作環(huán)境，由于蒸汽制冷空調(diào)在能源利用上是一種新型高效節(jié)能的產(chǎn)品，由此每年可節(jié)約用電18萬度。

3.3節(jié)煤方案

通過測試發(fā)現(xiàn)鍋爐爐膛出口煙氣只有835℃，比設(shè)計的946℃低了100多度，由于爐膛溫度較低，使燃煤在爐內(nèi)未能完全燃燒便成為煙灰從煙道排出，造成飛灰含碳量較高（9.29%）。為降低飛灰含碳量，提高鍋爐熱效率，在大修期間以高溫遠紅外涂料涂刷爐膛內(nèi)壁，該涂料輻射強度和轉(zhuǎn)換率高，可在700-2000℃的范圍使用，當爐膛涂上該涂料后，爐內(nèi)表面吸收的熱量增大，同時由于涂料本身在高溫下輻射率高達97%，從而使爐膛溫度顯著提高，使鍋爐的熱效率提高5%以上。預(yù)計節(jié)煤550噸。

3.4物耗控制方案

3.4.1 酒損的控制方案

加強統(tǒng)計管理，建立了一套行之有效的酒損管理系統(tǒng)，完善計量手段。提高過濾一次合格率和單機過濾量。釀造發(fā)酵車間對過濾一次合格率制定指標并進行嚴格考核，在過濾機前增加酵母離心機，預(yù)先除去酒液中部分酵母和凝固物，并通過對過濾機的工藝改造，使單機過濾量有了較大提高，平均單機過濾可以由原來的每次預(yù)涂500噸提高到1500噸的水平。通過投入并完善了瞬時殺菌系統(tǒng)和回收酒處理系統(tǒng)，加強對過濾機酒頭酒尾的回收，通過改善發(fā)酵液的降溫條件，大大促進酵母在酒液中的沉降，減少了回收酵母中的酒液量。

3.5其他物耗的控制方案

3.5.1強化采購管理，提高原材物料質(zhì)量。

3.5.2加強設(shè)備的日常維護保養(yǎng)和計劃檢修，確保機器設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)，減少不合格品的出現(xiàn)，精心調(diào)整相關(guān)的設(shè)備，提高設(shè)備的運作效率，減少物料的損耗。

3.6 “三廢”處理方案

3.6.1廢氣處理工藝的改進方案

對鍋爐煙氣采用脫硫除塵一體化的方式進行處理。具體改造的方法為采用旋風除塵+半干法脫硫+水膜除塵組合除塵脫硫工藝，改造后的煙塵濃度小于50mg/m3，脫硫效率達70%以上，徹底消除冒“黑煙”現(xiàn)象，并擬將將煙囪高度減少到60米以下，并將其進行藝術(shù)美化處理。

3.6.2 CO2回收方案

通過引進CO2回收設(shè)備，回收啤酒發(fā)酵產(chǎn)生的CO2 并提純到純度為99.99%后液化儲存，再經(jīng)汽化后輸送到各使用車間。引進該設(shè)備后，使污染大氣的CO2變廢為寶。如果回收二氧化碳500噸，價值近50多萬元，可以取得經(jīng)濟效益與環(huán)境效益雙豐收。

3.6.3廢酵母回收處理方案

通過引進酵母壓榨機，利用酵母壓榨機濾布前后壓差，酵母無法通過濾布的原理濾出酵母中的酒液。該設(shè)備主要是將啤酒發(fā)酵中產(chǎn)生的廢酵母進行壓榨后回收，同時可以回收部分酵母液中的酒液。使用該設(shè)備后，不但減少了環(huán)境污染，而且由于廢酵母及酒液的回收，取得了良好的經(jīng)濟效益。預(yù)計可年生產(chǎn)干酵母粉85.8噸，價值約37.8萬元。

3.6.4麥糟回收處理方案

糖化車間副產(chǎn)品濕麥糟，作為飼料直接出售，既治理了啤酒廢渣排放造成的污染，又達到了“變廢為寶”的目的。飼料直接價值約20萬元。

3.6.5灰渣的處理方案

設(shè)立專門的灰渣池對灰渣進行瀝水與堆放，經(jīng)沉渣池處理后的沖灰渣水通過水泵進行循環(huán)利用。經(jīng)沉渣池處理的鍋爐燃燒煤渣，賣給外單位作制磚材料。

3.6.6碎玻璃、廢紙皮的處理方案

碎玻璃、廢紙皮由公司安排專人收集，經(jīng)收集后設(shè)置符合環(huán)保要求的堆放場地，集中賣給符合環(huán)保資質(zhì)要求的廠家回收利用。

清潔生產(chǎn)方案表

4.結(jié)語

重慶啤酒集團含山有限責任公司清潔生產(chǎn)的方案，使用低污染、無污染的原料，替代有毒有害的原材料。采用清潔高效的生產(chǎn)工藝，使物料能源高效的轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，減少了有害環(huán)境的廢物量。并向社會提供了清潔的產(chǎn)品，這種產(chǎn)品從原料的提煉到產(chǎn)品最終處置的整個生命周期中，按照要求對人體和環(huán)境不產(chǎn)生污染危害或?qū)⒂泻τ绊憸p少到最低限度。在商品使用壽命終結(jié)后，能夠便于回收利用，不對環(huán)境造成污染或潛在的威脅[4]。同時重慶啤酒集團含山有限責任公司完善企業(yè)管理，有保障清潔生產(chǎn)的規(guī)章制度和操作規(guī)程，并監(jiān)督其實施，將建設(shè)成一個清潔、優(yōu)美的廠容廠貌。技術(shù)方針和技術(shù)路線充分考慮到了現(xiàn)有清潔生產(chǎn)技術(shù)的成熟度和適用性，有明顯的環(huán)保效益和社會效益。節(jié)水、節(jié)電、節(jié)煤、物耗控制、物耗控制、“三廢”處理方面是合理的，技術(shù)工藝和工程方案是可行的，對整個行業(yè)都有借鑒和推廣意義[5]。

【參考文獻】

[1]王健.中國啤酒的趨勢與轉(zhuǎn)型[J].中國中小企業(yè)，2009，（2）.

[2]袁惠民等.啤酒技術(shù)及管理[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1994.

[3]梁多等.啤酒工業(yè)廢水治理及清潔生產(chǎn)實例[J].釀酒，2004，（3）.

[4]張波，郎詠梅.生態(tài)工業(yè)理論在啤酒工業(yè)中的應(yīng)用研究[J]啤酒科技，2005，（1）.

[5]胡曉東.黃酒業(yè)的清潔生產(chǎn)應(yīng)用實踐[J].環(huán)境污染與防治，1998，20（6）.