酒精行業(yè)工藝流程分析課件

酒精工藝流程分析酒精工藝流程分析1酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)主要污染源、污染物防治措施目錄酒精行業(yè)污染物排放標準酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)主要污染源、2酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢3酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（一）發(fā)酵酒精行業(yè)現(xiàn)狀據(jù)《中國釀酒工業(yè)年鑒》統(tǒng)計，2002年全國發(fā)酵酒精生產(chǎn)主要企業(yè)為100多家，發(fā)酵酒精產(chǎn)量（商品量）為212.86萬噸，遍布26個省、市、自治區(qū)，其中以山東省、黑龍江省為最多，而年產(chǎn)酒精萬噸以上的省份有：城市山東黑龍江江蘇廣西河南天津年產(chǎn)量噸45.7129.8622.0216.0214.114.48酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（一）發(fā)酵酒精行業(yè)現(xiàn)狀城市山東黑龍江江4酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（二）發(fā)酵酒精行業(yè)發(fā)展趨勢預測我國酒精生產(chǎn)基本上是發(fā)酵法，合成酒精只占3.5%，這一趨勢在“十五”乃至更長的時間仍將維持。根據(jù)《全國酒精行業(yè)“十五”計劃和2015年規(guī)劃（草案）》，“十五”期間，酒精的生產(chǎn)規(guī)模為300萬噸（商品量為200萬噸），2015年的生產(chǎn)規(guī)模將達到400萬噸（商品為300萬噸）。酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（二）發(fā)酵酒精行業(yè)發(fā)展趨勢預測5酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)6酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)（一）生產(chǎn)工藝酒精生產(chǎn)分為發(fā)酵法和化學合成法兩種。發(fā)酵法是將淀粉質(zhì)、糖質(zhì)等原料，在微生物作用下經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)酒精。該法根據(jù)原料不同可分為淀粉質(zhì)原料發(fā)酵法、糖蜜原料發(fā)酵法和纖維質(zhì)原料發(fā)酵法。酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)（一）生產(chǎn)工藝7酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)8酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)9酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)10酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)（二）產(chǎn)污分析發(fā)酵酒精工業(yè)的污染以水的污染最為嚴重。生產(chǎn)過程的廢水主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排出的酒精糟，生產(chǎn)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。發(fā)酵酒精生產(chǎn)排放的廢氣、廢渣主要來自鍋爐房，而廢水主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪時粗餾塔底部排放的蒸餾殘留物——酒精糟（即高濃度有機廢水），以及生產(chǎn)過程中的洗滌水（中濃度有機廢水）和冷卻水（圖4）。未經(jīng)處理的酒精糟、洗滌水、冷卻水的水質(zhì)和噸產(chǎn)品排水量如表1所示。酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)（二）產(chǎn)污分析發(fā)酵11酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)12酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)13酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精糟主要特征如下。1.高溫蒸餾釜底排出的廢液溫度可達100℃。2.高濃度：CODCr50g/L，包括懸浮固體（SS），溶解性CODCr和膠體，有機物占93%～94%。主要是碳水化合物及含氮化合物、生物菌體及微量醇等，另外還有約500mg/L的有機酸。無機物6%～7%，為泵水中的離子及原料雜質(zhì)、灰塵。3.高懸浮固體（SS）：懸浮固體約占60%～80%，濃度30～50g/L。由表1可見，每生產(chǎn)1t酒精約排放13～16t酒精糟。酒精糟呈酸性，COD高達（5～7）×104mg/L，是酒精行業(yè)最主要的污染源。酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精糟主要特征如下。14主要污染源、污染物防治措施主要污染源、污染物防治措施15主要污染源、污染物防治措施（一）水污染控制技術(shù)調(diào)查分析發(fā)酵酒精廢水的處理利用一直是酒精行業(yè)環(huán)境保護的一大課題。廢水中有機物和懸浮物含量高，CODCr一般為30000～60000mg/L，SS為10000～40000mg/L。下面介紹常用的酒精糟液及廢水處理技術(shù)。（1）隧道式（推流式）發(fā)酵池

（2）厭氧接觸工藝（3）上流式厭氧污泥床（UASB）反應(yīng)器（4）兩相或兩級厭氧發(fā)酵反應(yīng)器

1、酒精槽液厭氧處理技術(shù)主要污染源、污染物防治措施（一）水污染控制技術(shù)調(diào)查分析（1）16主要污染源、污染物防治措施2．玉米酒精糟液處理技術(shù)對于玉米酒糟液處理方法主要有二類，第一類為固液分離－厭氧處理工藝；第二類是DDGS工藝，即將酒精糟離心分離，分離的清液進行濃縮，濃縮后的固形物與離心分離后的固形物一起再進行干燥，加工成飼料出售；很少量的蒸發(fā)冷凝液再進行厭氧－好氧處理。（1）酒精廢醪固液分離-厭氧發(fā)酵工藝酒精廢醪固液分離-厭氧發(fā)酵工藝流程見圖5。（2）玉米酒精糟生產(chǎn)全糟蛋白飼料（DDGS）工藝主要污染源、污染物防治措施2．玉米酒精糟液處理技術(shù)（1）酒精17主要污染源、污染物防治措施3．薯干酒精糟液廢水處理薯干酒精糟蛋白質(zhì)含量較玉米酒精糟低得多，加上黏度大，因而給綜合利用與治理帶來較大的困難。（1）固液分離工藝（見圖6）（2）厭氧接觸法－好氧工藝（3）機械脫水預處理的UASB工藝主要污染源、污染物防治措施3．薯干酒精糟液廢水處理（1）固液18主要污染源、污染物防治措施主要污染源、污染物防治措施19酒精行業(yè)污染物排放標準酒精行業(yè)污染物排放標準20酒精行業(yè)污染物排放標準許多國家雖然沒有制訂專門的酒精企業(yè)污染物排放標準，但對整個釀酒廢水的排放都制定了控制標準，如英國的《釀造廢水的許可操作標準》、印度的《造酒工廠廢水排放容許極限》等。另外丹麥、波蘭、泰國、馬來西亞、阿根廷、臺灣等國家和地區(qū)及世界銀行也有釀酒廢水排放標準（表2）。酒精行業(yè)污染物排放標準許多國家雖然沒有制訂專21酒精行業(yè)污染物排放標準酒精行業(yè)污染物排放標準22酒精行業(yè)污染物排放標準發(fā)酵酒精生產(chǎn)廢水無論處理與否均不得排入《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838）中規(guī)定的Ⅰ、Ⅱ類水域和Ⅲ類水域的飲用水源保護區(qū)和游泳區(qū)，不得排《海水水質(zhì)標準》（GB3097）中規(guī)定的I類海域的海洋漁業(yè)水域海上自然保護區(qū)和珍稀瀕危海洋生物保護區(qū)。排入投入運營的二級污水處理廠的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的發(fā)酵酒精工業(yè)廢水，執(zhí)行相應(yīng)的預處理標準。酒精行業(yè)污染物排放標準發(fā)酵酒精生產(chǎn)廢水無論處理23酒精行業(yè)污染物排放標準（一）水污染物排放標準的確定1．排放因子及控制指標的選擇發(fā)酵酒精生產(chǎn)主要以糧食為原料，酒精工業(yè)的污染以水的污染最為嚴重。生產(chǎn)過程的廢水主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排出的酒精糟，生產(chǎn)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。在GB8978－1996標準中，列有CODCr、BOD5、SS、pH和噸產(chǎn)品最高允許廢水排放量等5項指標。根據(jù)酒精廢水主要為有機廢水的特點和我們所做的大量的調(diào)查研究成果，本標準新增總磷（TP）和氨氮控制指標，因此，該標準的控制指標為CODCr、BOD5、SS、pH、TP、氨氮和噸產(chǎn)品污染物排放量等7項標。酒精行業(yè)污染物排放標準（一）水污染物排放標準的確定1．排放因24酒精行業(yè)污染物排放標準2．標準值的形式3．標準值的確定（1）發(fā)酵酒精工業(yè)污染物排放標準值的確定①CODCr值的確定②BOD5值的確定③SS值的確定④TP和氨氮的確定⑤噸酒精污染物排放量的確定酒精行業(yè)污染物排放標準2．標準值的形式3．標準值的確定①25酒精行業(yè)污染物排放標準（二）關(guān)于固體廢棄物的控制發(fā)酵酒精生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢渣以及污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，有條件再利用的，必須由企業(yè)回收利用或送有能力利用的企業(yè)回收再利用；無條件再利用的，必須由企業(yè)進行無害化處理或送到有處理能力的專業(yè)處理處置單位集中無害化處理。廢渣和污泥的回收利用不得造成二次污染。無害化處理必須符合《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準》（GB18599）規(guī)定的要求。酒精行業(yè)污染物排放標準（二）關(guān)于固體廢棄物的控制26酒精行業(yè)污染物排放標準（三）關(guān)于噪聲污染控制發(fā)酵酒精生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生噪聲，對周邊環(huán)境造成影響的，應(yīng)采取噪聲控制措施，并達到《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲控制標準》（GB12348）規(guī)定的要求。酒精行業(yè)污染物排放標準（三）關(guān)于噪聲污染控制27（四）關(guān)于大氣污染物排放控制擁有自備鍋爐的發(fā)酵酒精企業(yè)，其鍋爐大氣污染物排放執(zhí)行《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271）規(guī)定的要求。擁有自備火電廠的發(fā)酵酒精企業(yè)，其電廠鍋爐大氣污染物排放執(zhí)行《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223）規(guī)定的要求。發(fā)酵酒精生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的惡臭，對周邊環(huán)境造成影響的，應(yīng)采取惡臭控制措施，并達到《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297）規(guī)定的要求。酒精行業(yè)污染物排放標準（四）關(guān)于大氣污染物排放控制酒精行業(yè)污染物排放標準28謝謝觀賞謝謝觀賞29酒精工藝流程分析酒精工藝流程分析30酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)主要污染源、污染物防治措施目錄酒精行業(yè)污染物排放標準酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)主要污染源、31酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢32酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（一）發(fā)酵酒精行業(yè)現(xiàn)狀據(jù)《中國釀酒工業(yè)年鑒》統(tǒng)計，2002年全國發(fā)酵酒精生產(chǎn)主要企業(yè)為100多家，發(fā)酵酒精產(chǎn)量（商品量）為212.86萬噸，遍布26個省、市、自治區(qū)，其中以山東省、黑龍江省為最多，而年產(chǎn)酒精萬噸以上的省份有：城市山東黑龍江江蘇廣西河南天津年產(chǎn)量噸45.7129.8622.0216.0214.114.48酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（一）發(fā)酵酒精行業(yè)現(xiàn)狀城市山東黑龍江江33酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（二）發(fā)酵酒精行業(yè)發(fā)展趨勢預測我國酒精生產(chǎn)基本上是發(fā)酵法，合成酒精只占3.5%，這一趨勢在“十五”乃至更長的時間仍將維持。根據(jù)《全國酒精行業(yè)“十五”計劃和2015年規(guī)劃（草案）》，“十五”期間，酒精的生產(chǎn)規(guī)模為300萬噸（商品量為200萬噸），2015年的生產(chǎn)規(guī)模將達到400萬噸（商品為300萬噸）。酒精行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（二）發(fā)酵酒精行業(yè)發(fā)展趨勢預測34酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)35酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)（一）生產(chǎn)工藝酒精生產(chǎn)分為發(fā)酵法和化學合成法兩種。發(fā)酵法是將淀粉質(zhì)、糖質(zhì)等原料，在微生物作用下經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)酒精。該法根據(jù)原料不同可分為淀粉質(zhì)原料發(fā)酵法、糖蜜原料發(fā)酵法和纖維質(zhì)原料發(fā)酵法。酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)（一）生產(chǎn)工藝36酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)37酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)38酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)39酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)（二）產(chǎn)污分析發(fā)酵酒精工業(yè)的污染以水的污染最為嚴重。生產(chǎn)過程的廢水主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排出的酒精糟，生產(chǎn)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。發(fā)酵酒精生產(chǎn)排放的廢氣、廢渣主要來自鍋爐房，而廢水主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪時粗餾塔底部排放的蒸餾殘留物——酒精糟（即高濃度有機廢水），以及生產(chǎn)過程中的洗滌水（中濃度有機廢水）和冷卻水（圖4）。未經(jīng)處理的酒精糟、洗滌水、冷卻水的水質(zhì)和噸產(chǎn)品排水量如表1所示。酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)（二）產(chǎn)污分析發(fā)酵40酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)41酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)42酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精糟主要特征如下。1.高溫蒸餾釜底排出的廢液溫度可達100℃。2.高濃度：CODCr50g/L，包括懸浮固體（SS），溶解性CODCr和膠體，有機物占93%～94%。主要是碳水化合物及含氮化合物、生物菌體及微量醇等，另外還有約500mg/L的有機酸。無機物6%～7%，為泵水中的離子及原料雜質(zhì)、灰塵。3.高懸浮固體（SS）：懸浮固體約占60%～80%，濃度30～50g/L。由表1可見，每生產(chǎn)1t酒精約排放13～16t酒精糟。酒精糟呈酸性，COD高達（5～7）×104mg/L，是酒精行業(yè)最主要的污染源。酒精生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)酒精糟主要特征如下。43主要污染源、污染物防治措施主要污染源、污染物防治措施44主要污染源、污染物防治措施（一）水污染控制技術(shù)調(diào)查分析發(fā)酵酒精廢水的處理利用一直是酒精行業(yè)環(huán)境保護的一大課題。廢水中有機物和懸浮物含量高，CODCr一般為30000～60000mg/L，SS為10000～40000mg/L。下面介紹常用的酒精糟液及廢水處理技術(shù)。（1）隧道式（推流式）發(fā)酵池

（2）厭氧接觸工藝（3）上流式厭氧污泥床（UASB）反應(yīng)器（4）兩相或兩級厭氧發(fā)酵反應(yīng)器

1、酒精槽液厭氧處理技術(shù)主要污染源、污染物防治措施（一）水污染控制技術(shù)調(diào)查分析（1）45主要污染源、污染物防治措施2．玉米酒精糟液處理技術(shù)對于玉米酒糟液處理方法主要有二類，第一類為固液分離－厭氧處理工藝；第二類是DDGS工藝，即將酒精糟離心分離，分離的清液進行濃縮，濃縮后的固形物與離心分離后的固形物一起再進行干燥，加工成飼料出售；很少量的蒸發(fā)冷凝液再進行厭氧－好氧處理。（1）酒精廢醪固液分離-厭氧發(fā)酵工藝酒精廢醪固液分離-厭氧發(fā)酵工藝流程見圖5。（2）玉米酒精糟生產(chǎn)全糟蛋白飼料（DDGS）工藝主要污染源、污染物防治措施2．玉米酒精糟液處理技術(shù)（1）酒精46主要污染源、污染物防治措施3．薯干酒精糟液廢水處理薯干酒精糟蛋白質(zhì)含量較玉米酒精糟低得多，加上黏度大，因而給綜合利用與治理帶來較大的困難。（1）固液分離工藝（見圖6）（2）厭氧接觸法－好氧工藝（3）機械脫水預處理的UASB工藝主要污染源、污染物防治措施3．薯干酒精糟液廢水處理（1）固液47主要污染源、污染物防治措施主要污染源、污染物防治措施48酒精行業(yè)污染物排放標準酒精行業(yè)污染物排放標準49酒精行業(yè)污染物排放標準許多國家雖然沒有制訂專門的酒精企業(yè)污染物排放標準，但對整個釀酒廢水的排放都制定了控制標準，如英國的《釀造廢水的許可操作標準》、印度的《造酒工廠廢水排放容許極限》等。另外丹麥、波蘭、泰國、馬來西亞、阿根廷、臺灣等國家和地區(qū)及世界銀行也有釀酒廢水排放標準（表2）。酒精行業(yè)污染物排放標準許多國家雖然沒有制訂專50酒精行業(yè)污染物排放標準酒精行業(yè)污染物排放標準51酒精行業(yè)污染物排放標準發(fā)酵酒精生產(chǎn)廢水無論處理與否均不得排入《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838）中規(guī)定的Ⅰ、Ⅱ類水域和Ⅲ類水域的飲用水源保護區(qū)和游泳區(qū)，不得排《海水水質(zhì)標準》（GB3097）中規(guī)定的I類海域的海洋漁業(yè)水域海上自然保護區(qū)和珍稀瀕危海洋生物保護區(qū)。排入投入運營的二級污水處理廠的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的發(fā)酵酒精工業(yè)廢水，執(zhí)行相應(yīng)的預處理標準。酒精行業(yè)污染物排放標準發(fā)酵酒精生產(chǎn)廢水無論處理52酒精行業(yè)污染物排放標準（一）水污染物排放標準的確定1．排放因子及控制指標的選擇發(fā)酵酒精生產(chǎn)主要以糧食為原料，酒精工業(yè)的污染以水的污染最為嚴重。生產(chǎn)過程的廢水主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排出的酒精糟，生產(chǎn)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。在GB8978－1996標準中，列有CODCr、BOD5、SS、pH和噸產(chǎn)品最高允許廢水排放量等5項指標。根據(jù)酒精廢水主要為有機廢水的特點和我們所做的大量的調(diào)查研究成果，本標準新增總磷（TP）和氨氮控制指標，因此，該標準的控制指標為CODCr、BOD5、SS、pH、TP、氨氮和噸產(chǎn)品污染物排放量等7項標。酒精行業(yè)污染物排放標準（一）水污染物排放標準的確定1．排放因53酒精行業(yè)污染物排放標準2．標準值的形式