啤酒生產中的清潔生產方案選擇

殷俊 周慶根

【摘 要】應用清潔生產技術，改進生產工藝和廢水回用等途徑，按照預防為主的原則，對啤酒生產全過程進行控制和綜合利用，使污染物產生量削減，保證良好的環境效益和經濟效益。

【關鍵詞】啤酒；清潔生產；方案

清潔生產是我國工業可持續發展的一項重要戰略，也是實現我國污染控制重點由末端控制向生產全過程轉變的重大措施[1]。近年來， 國內開展清潔生產的企業數呈逐年上升趨勢。清潔生產（預防污染）已被世界工業界所接受，近二十年來，我國啤酒工業迅速發展，產量躍居世界首位。我國的啤酒企業遍布31個省、市、自治區，從整體上看，我國啤酒生產仍屬水平較低、規模較小、效益較低的發展模式，每生產1t啤酒耗水量在8～40t，相應的排水也在7～35t之間，給企業和社會帶來了極大的環境負擔。重慶啤酒集團含山有限責任公司現啤酒年生產能力為20萬千升/年，該公司自建成投產以來，一直注重環境保護與經濟的協調發展，為從根本上減少污染，做到增產不增污甚至減污，節約能耗、物耗，開展了“降耗、節支、增效”活動，把狠抓節能降耗、減少污染物排放、降低成本、提高效益作為工作重點。通過調整產品結構、科學管理、改進生產工藝、推進技術改造、優化生產流程、提高設備運行效率，持續推進清潔生產[2]。根據近年的生產狀況來進行清潔生產分析。

1.企業生產狀況

1.1綜合能耗分析

啤酒生產中能源的消耗占生產成本比重的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。該公司的啤酒產量每年都以較大幅度增長，如果不采取有效的節水措施，用水量將連年上升。

1.2物耗分析

在啤酒生產成本構成中，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，生產成本居高不下。玻璃瓶、瓶蓋、商標紙蘊含著巨大的降耗潛力。

1.3企業環境保護狀況

廢水COD1840mg/l左右，處理后達到污水排放標準。

2.清潔生產方案的產生

選擇重啤集團含山有限責任公司清潔生產方案的原則是：技術成熟，設備可靠，投入產出比最佳，能適應重啤集團含山有限責任公司清潔生產及廢水深度處理工程要求。在選擇過程中應著重考慮生產工藝及發展趨勢、經濟實力和投資能力、環境的要求、投入產出比、技術與設備的可靠性和適應性、對資源再利用的潛力和程度等因素的影響，綜合以上分析，結合重啤集團含山有限責任公司實際情況，擬采用國內清潔生產先進水平的要求實施清潔生產[3]。

3.清潔生產方案及效益分析

3.1節水方案

（1）啤酒生產都要使用大量的蒸汽，蒸汽使用后產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，冷卻后產生大量熱水，除部分用作糖化車間自身的投料、洗糟及設備的清洗外，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節電方案

（1）啤酒生產過程的發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，如何在冷站發掘節電潛力，是公司整體電耗下降的關鍵所在。應該制定冷站開機指標控制規定，根據氣溫情況，調整并嚴格控制冷媒供出溫度，嚴格控制開機臺數和負載，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、能耗低的機組優先開啟。

（2）對一些大功率的設備加裝變頻調節裝置，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，由于運行時間長，設備經常出現故障，運行維修費用高，已經滿足不了生產的需要。經過多次方案的比較，可以運用溴化鋰制冷技術，利用蒸汽發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，大大地改善了工作環境，由于蒸汽制冷空調在能源利用上是一種新型高效節能的產品，由此每年可節約用電18萬度。

3.3節煤方案

通過測試發現鍋爐爐膛出口煙氣只有835℃，比設計的946℃低了100多度，由于爐膛溫度較低，使燃煤在爐內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壁，該涂料輻射強度和轉換率高，可在700-2000℃的范圍使用，當爐膛涂上該涂料后，爐內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。預計節煤550噸。

3.4物耗控制方案

3.4.1 酒損的控制方案

加強統計管理，建立了一套行之有效的酒損管理系統，完善計量手段。提高過濾一次合格率和單機過濾量。釀造發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和回收酒處理系統，加強對過濾機酒頭酒尾的回收，通過改善發酵液的降溫條件，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，提高原材物料質量。

3.5.2加強設備的日常維護保養和計劃檢修，確保機器設備處于良好的工作狀態，減少不合格品的出現，精心調整相關的設備，提高設備的運作效率，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”現象，并擬將將煙囪高度減少到60米以下，并將其進行藝術美化處理。

3.6.2 CO2回收方案

通過引進CO2回收設備，回收啤酒發酵產生的CO2 并提純到純度為99.99%后液化儲存，再經汽化后輸送到各使用車間。引進該設備后，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，可以取得經濟效益與環境效益雙豐收。

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。該設備主要是將啤酒發酵中產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。使用該設備后，不但減少了環境污染，而且由于廢酵母及酒液的回收，取得了良好的經濟效益。預計可年生產干酵母粉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

設立專門的灰渣池對灰渣進行瀝水與堆放，經沉渣池處理后的沖灰渣水通過水泵進行循環利用。經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，經收集后設置符合環保要求的堆放場地，集中賣給符合環保資質要求的廠家回收利用。

清潔生產方案表

4.結語

重慶啤酒集團含山有限責任公司清潔生產的方案，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工藝，使物料能源高效的轉化成產品，減少了有害環境的廢物量。并向社會提供了清潔的產品，這種產品從原料的提煉到產品最終處置的整個生命周期中，按照要求對人體和環境不產生污染危害或將有害影響減少到最低限度。在商品使用壽命終結后，能夠便于回收利用，不對環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管理，有保障清潔生產的規章制度和操作規程，并監督其實施，將建設成一個清潔、優美的廠容廠貌。技術方針和技術路線充分考慮到了現有清潔生產技術的成熟度和適用性，有明顯的環保效益和社會效益。節水、節電、節煤、物耗控制、物耗控制、“三廢”處理方面是合理的，技術工藝和工程方案是可行的，對整個行業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型[J].中國中小企業，2009，（2）.

[2]袁惠民等.啤酒技術及管理[M].北京：中國輕工業出版社，1994.

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

[4]張波，郎詠梅.生態工業理論在啤酒工業中的應用研究[J]啤酒科技，2005，（1）.

[5]胡曉東.黃酒業的清潔生產應用實踐[J].環境污染與防治，1998，20（6）.