一、生產(chǎn)工藝
我國酒精生產(chǎn)的原料比例為:淀粉質(zhì)原料(玉米、薯干、木薯)占75%,廢糖蜜原料占20%,合成酒精占5%。由此可知,我國生產(chǎn)酒精的主要原料是淀粉質(zhì),而淀粉質(zhì)原料中主要是薯干、玉米,這是不同于世界酒精生產(chǎn)的特點(diǎn)。世界范圍內(nèi),廢糖蜜、玉米是酒精生產(chǎn)的重要原料。
酒精生產(chǎn)分為發(fā)酵法和化學(xué)合成法兩種。發(fā)酵法是將淀粉質(zhì)、糖質(zhì)原料,在微生物作用下經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)酒精。該法根據(jù)原料不同可分為以下三種。
1.淀粉質(zhì)原料發(fā)酵生產(chǎn)酒精
這是我國生產(chǎn)酒精的主要方法。該法是以玉米、薯干、木薯等含有淀粉的農(nóng)副產(chǎn)品為主要原料,經(jīng)蒸煮、糖化工藝將淀粉轉(zhuǎn)化成糖,并進(jìn)一步發(fā)酵生產(chǎn)酒精。其生產(chǎn)工藝流程見圖。
2.糖蜜原料發(fā)酵生產(chǎn)酒精
該法是以制糖生產(chǎn)工藝排出的廢糖蜜為原料,經(jīng)稀釋并添加營養(yǎng)鹽,在微生物作用下再進(jìn)一步發(fā)酵生產(chǎn)酒精。其生產(chǎn)工藝包括稀糖液制備、酒母培養(yǎng)、發(fā)酵、蒸餾等。
3.亞硫酸鹽紙漿廢液發(fā)酵生產(chǎn)酒精
該法是以裂解石油廢氣為原料,經(jīng)化學(xué)合成生產(chǎn)酒精。
二、廢水來源
酒精工業(yè)廢水的污染以水的污染最為嚴(yán)重。生產(chǎn)過程的廢水處理工藝主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排出的酒精槽,生產(chǎn)純水設(shè)備的洗滌水,沖洗水,以及蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾工藝的冷卻水等。
酒精生產(chǎn)工藝基本不排放廢渣和廢氣,排放的廢氣處理、廢渣主要來自于鍋爐房。酒精生產(chǎn)污染物的來源排放可見下圖。由圖中可見,酒精生產(chǎn)的廢水主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪時(shí)粗餾塔底部排放的蒸餾殘留物——酒精槽(即高濃度有機(jī)廢水),以及生產(chǎn)過程中的洗滌水(中濃度有機(jī)廢水)和冷卻水。酒精槽、洗滌水、冷卻水的水質(zhì)和噸產(chǎn)品排水量可見下表
由上表可見,每生產(chǎn)1t酒精約排放13-16t酒精槽。酒精槽呈酸性,CODCr高達(dá)50000-70000/L,是酒精行業(yè)最主要的污染源。1998年全國酒精產(chǎn)量達(dá)300多萬t(包括企業(yè)自產(chǎn)自用酒精),年排放廢水總量達(dá)3億多m³,其中酒精槽為4000多萬m³,年排有機(jī)污染物BOD5約115萬t,CODCr約220萬t。