啤酒工业中的环境因素的识别

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1、2、啤酒工业中环境因素的识别2.1啤酒行业简介 啤酒是以大麦和其它谷物为原料，并加少量酒花，采用制麦芽、糖化、发酵等其它工艺酿制而成的。是一种含有少量酒精和充足二氧化碳、具有酒花香和爽口的苦味、营养丰富、风味独特的低度酿造酒。但啤酒生产也产生了大量的工业废水，给环境带来了污染。世界上有许多年产百万吨以上的大厂，一些大厂每天都要集中地排出大量废水，容易造成水源的污染。根据国外统计，废水不经处理的啤酒厂，每生产100吨啤酒所排出废水的生物需氧量（BOD值），相当于14000人生活污水BOD值，悬浮固体（SS值）相当于8000人生活污水SS值，其污染程度是相当严重的。因此， 六十年代后期，关于啤酒厂

2、的工业废水处理问题，开始被重视。在国外，一般新建厂都要根据当地市政要求，设置一定的废水处理措施，或自建废水处理场。在我国，对啤酒工业废水的治理发展比较晚，在技术上、管理上尚存在一定的差距。但是，近年来，随着我国啤酒工业的发展，啤酒工业废水处理问题，已被提到日程上来，一些啤酒厂在扩建或新建工厂时，对废水的处理问题都予以了高度的重视。2.2啤酒生产工艺流程 啤酒的生产过程大体可以分为四大工序：麦芽制造；麦汁制备；啤酒发酵；啤酒包装与成品啤酒。一 麦芽制造 大麦是酿制啤酒的主要原料，是先将其制成麦芽，再用于酿酒。大麦在人工控制的外界条件下进行发芽和干燥的过程，即为麦芽制造，简称“制麦”。发芽后的新鲜

3、麦芽称绿麦芽。绿麦芽经干燥后称干麦芽。传统的制麦过程分为三个阶段：（1）精选后的大麦，浸渍水中，使达到发芽所需要的水分，此阶段为大麦浸渍。（2）浸渍后的大麦，在人工控制的条件下进行发芽，利用发芽过程形成的酶系，使大麦的内容物质进行分解，变为麦芽，此阶段为人工发芽。（3）发芽完毕的绿麦芽，利用热空气进行干燥和焙焦此阶段为麦芽焙燥。 新型的制麦方法，常运用浸渍时充分供氧的理论，使大麦在浸渍吸水过程中，即开始萌芽。边浸渍，边发芽，使浸渍和发芽合为一个生产阶段，大大缩短了生产时间。大麦发芽的目的是使麦粒内部产生一定数量的水解酶，并利用这些水解酶，分解胚乳的贮藏物质，使其进行合理的降解。（1）胚乳细胞壁

4、的部分或全部降解，使焙燥后的麦粒变得疏松，更易粉碎，内容物质更易溶出。（2）麦粒的胶质聚糖物质充分降解，使麦芽浸出物的粘度大大降低。（3）胚乳的部分淀粉和蛋白质进行合理降解，形成一部分低分子水溶性物质，这些物质是组成麦汁的主要成分。 麦芽焙燥的作用是使绿麦芽的水分降低，发芽停止，便于去根和贮藏。但麦芽焙燥并不只是一个简单的水分蒸发过程，它还同时进行了复杂的生化变化，使焙燥后的麦芽具有独特的香味和色泽。麦芽焙燥系根据制造不同的麦芽类型，采取不同的焙燥方法，以适应酿制不同类型的啤酒。麦芽制造的过程可以归纳为：大麦 精选浸麦 发芽 干燥 干燥麦芽 除根 贮藏 麦芽制备工艺流程图二 麦汁制备 麦汁制备

5、通常在工厂又称为糖化。麦芽及辅料必须经过这个过程，制成各种成分含量适宜的麦汁，才能由酵母发酵酿成啤酒。麦汁制造的全过程，可分为麦芽及辅料的粉碎、醪的糖化、过滤，以及麦汁煮沸、冷却五道工序。其工艺过程如下： 部分干麦芽粉 干麦芽粉 加水洗槽 麦槽辅料粉、水 糊化锅 糖化锅 糖化醪过滤槽 煮沸锅 酒花 水 酒花槽及热凝固物 回旋沉淀槽 薄板冷却器 冷麦汁 麦汁制备工艺流程图三 啤酒发酵 冷麦芽汁添加酵母后，开始营发酵作用。啤酒发酵是一项非常复杂的生化变化过程，在啤酒酵母所含酶系的作用下，其主要变化产物是酒精和二氧化碳，另外还有一系列的发酵副产物，如醇类、醛类、酸类、酯类、酮类和硫化物等。这些发酵产

6、物决定了啤酒的风味、泡沫、色泽和稳定性等各项理化性能，使啤酒具有其独特的典型性。 不同的酿造者，由于采用了不同的酵母菌株，从而衍生出不同的发酵工艺和生产出不同类型的啤酒。传统的啤酒发酵方法，可分为上面发酵和下面发酵两种类型。前者采用上面酵母和较高的发酵温度；后者采用酵母和较低的发酵温度。这两种啤酒风味不同，各具特点。 啤酒发酵过程分主发酵（又名前发酵）和后发酵两个阶段。酵母繁殖和大部分可发酵性糖类的分解以及酵母的一些主要代谢产物，均在主发酵阶段完成。后发酵是前发酵的延续，必须在密闭容器中进行，使残留糖分分解所形成的二氧化碳溶于酒内，达到饱和；并使啤酒在低温下陈酿，促进酒的成熟和澄清。 由于科学

7、技术的不断发展，啤酒发酵过程中的一些变化机制，正逐步为人们所掌握。为了缩短发酵周期，提高发酵设备利用率，人们在传统的发酵技术上，又创造了许多新型发酵方法，如搅拌发酵、高温发酵、加压发酵、连续发酵等，并且创造了多种新型发酵容器。但是发酵工艺流程可以概括为： 酵母冷麦汁 主发酵罐或槽 后发酵罐 酵母泥 剩余酵母 四 啤酒包装与成品啤酒 啤酒经过后发酵或后处理，口味已经达到成熟，二氧化碳已经饱和酒内，酒液也已逐渐澄清，此时再经过机械处理，使酒内悬浮的轻微粒子最后分离，达到酒液澄清透明的的程度，即可包装出售。啤酒的包装方式系根据销售的需要而为，有瓶装啤酒，罐装啤酒和桶装啤酒。 在包装啤酒之前，必须将啤

8、酒澄清，啤酒的澄清系指啤酒与其所含的固体粒子分离的过程。啤酒在贮藏期间，因酵母逐渐沉降和部分不稳定的蛋白质-单宁复合物的析出、凝集、沉淀而逐步变得澄清。这种自然澄清的现象，主要由于固液相的不同相对密度而产生的，沉降速度较慢，只能使啤酒达到一定的澄清程度，对其中极轻微的粒子则很难在较短时间内完全沉淀下来。要使成品啤酒达到澄清透明，富有光泽的程度，则必须通过机械方法进行处理。这些机械澄清方法可以除去啤酒中的酵母和细菌以及微小的混浊物质粒子，不仅使啤酒外观富有吸引力，而且大大改善了啤酒的生物稳定性和非生物稳定性。 啤酒机械澄清的方法分为：（1）啤酒过滤；（2）啤酒离心分离。 啤酒过滤就是让流体通过分

9、离介质，使其中的固体从流体中分离出来。在酒中，一些具有较高表面活性的物质如蛋白质、酒花物质、色素物质、高级醇、酯类等都易被过滤介质吸附一定数量。其过滤方式有：滤棉过滤；硅藻土过滤；板式过滤。它们因其过滤介质不同而有各自的优缺点。但是我们在啤酒过滤过程中必须重点控制以下几个方面：（1）压力差；（2）过滤前后啤酒的混浊度；（3）菌含量（特别对无菌过滤要求而言）；（4）生物和非生物稳定性的试验；（5）啤酒损失；（6）二氧化碳含量的降低值；（7）含氧量的升高值；（8）助滤剂对风味影响的试验。 啤酒的离心分离就是离心机中离心力将固体粒子从液体中分离出来。 当啤酒澄清后，就该进行啤酒生产的最后一道工序啤酒

10、的包装，它对啤酒的质量和外观有直接的影响。在包装过程中应做到以下要求：（1）严格的无菌要求，包装后的啤酒应符合卫生标准；（2）在包装过程中应减少二氧化碳损失，以保证啤酒口味和泡沫性能；（3）在包装过程中应尽量避免与空气接触，防止因氧化作用而影响啤酒的风味稳定性和非生物稳定性。啤酒包装工序的生产流程如下： 罐酒机组 巴氏灭菌 瓶装或罐装啤酒 酒液经二氧化碳饱和 过滤机 下酒机 桶装啤酒 上面是啤酒生产过程的四个阶段，当然在啤酒的实际生产过程中，其生产工艺要复杂得多，下面是燕京啤酒集团公司的啤酒酿造工艺流程图，希望大家通过流程图能更好地理解啤酒的酿造。 啤酒酿造工艺流程图1- 原料（麦芽、大米）贮

11、仓 2-麦芽筛选机 3-提升机 4-麦芽粉碎机 5-糖化锅 6-大米筛选机 7-大米粉碎机 8-糊化锅 9过滤槽 10-麦槽输送 11-麦槽贮罐 12-煮沸/回旋槽 13-外加热器 14-酒花添加罐 15-麦汁冷却器 16-空气过滤器 17酵母焙养及添加罐 18-发酵罐 19-啤酒稳定剂添加罐 20-缓冲罐 21-硅藻土添加罐 22-硅藻土过滤机 23-啤酒精滤机 24-清酒罐 25-洗瓶机 26-罐装机 27-啤酒杀菌机 28-贴标机 29-装箱机2.3啤酒生产中的环境因素一 啤酒生产中的大气污染啤酒生产所产生的大气污染主要有：啤酒的原料大麦在输送和粉碎过程中，产生了大量的粉尘；在干燥时产生

12、的废气；辅助设备如锅炉所排放的烟气等，所有的这些都对大气有影响，因此我们也应引起重视。其污染物的输入与输出情况如下图： 干燥 输送及粉碎 大麦 废气 粉尘 煤 烟气及粉尘 燃烧 啤酒工业中大气污染物的输入与输出二 啤酒生产中的废水（一）污染来源 啤酒生产中所产生的废水是啤酒工业污染最重要的污染物。啤酒废水来自麦芽制作厂和啤酒厂。1 制麦厂工业废水的污染来源麦芽制作时排出的废水，是大麦洗涤水和浸渍液。当麦粒浸泡时，其水溶物扩散到水中，包含有多糖类（戊糖）、蔗糖、葡萄糖、果胶、矿物盐和外皮的蛋白化合物（纤维素及豆球朊）。这些水溶性物质构成麦粒重量的0.51.5%，其中约三分之二为有机物，其余为无机

13、物，主要为钾、钙和镁的硅酸盐、硫酸盐和磷酸盐。如果浸泡过程是连续的，每加工一吨大麦要排出0.60.8立方米废水；如果过程是不连续的，则废水量会少些，但浓度要比连续过程的高3040%。麦芽浸渍废水的颜色很深，呈黄褐色，易起泡沫，具有强烈气味，易于酸性消化和腐化，并释放出硫化氢、氨、甲烷和氢气等气体。其污染物输入与输出情况如下图： 选麦 浸麦 杂质、等外麦、粉尘 大麦和水 浸麦废水 麦根 除根 制麦过程中污染物输入与输出图2 啤酒厂工业废水的污染来源酿酒时的废水主要是发酵罐的洗涤水。这种废水的气味十分强烈，还含有活的酵母菌。这些废水是从工厂各个工序排放出来的（如下图所示），简单地可分为三类：（1）

14、 大量的冷却用水，洗瓶最后的冲洗水，氨压缩机、空气压缩机的冷却水及其它未被污染的水，这部分水比较清洁，应考虑回收利用，以减低废水的排放量。（2） 含有大量的有机物的废水，这部分水主要来自酿造车间。废水中的有些物质，如废麦槽水、废酵母、热冷凝固物等，应尽量作为副产品回收利用，既能增加工厂收入，又可减轻废水污染程度。（3） 含有无机物的废水，这部分主要来自包装车间。 1-辅料贮箱 2-麦芽贮箱 3-糊化锅 4-热水 5-糊化醪 6-糖化槽 7-热水 8-糖化醪 9- 过滤槽 10-湿酒槽 11-湿槽装运 12-脱水 设备 13-废酒槽水 14-酒槽干燥设备 15- 干燥贮存仓 16-干槽装运 17

15、-麦汁 18-酒 花或酒花浸膏 19-麦汁煮沸锅 20-麦汁和 酒花 21-酒花分离器 22-废酒花槽 23-麦 汁 24-麦汁沉淀槽 25-麦汁 26-发酵槽 27-酵母泥 28-酵母系统 29-贮酒罐 30-啤 酒 31-滤酒机 32-废滤饼 33-废料 34-废 料处理 35-啤酒 36-桶装线 37-罐装线 38-瓶装线 39-废水排 啤酒酿造各工序排出废物示意图从上面啤酒酿造各工序排出废物示意图我们可以看出，污染主要来源：（1）浸渍麦芽水；（2）糖化后滤出的麦槽；（3）温酒花槽；（4）发酵后的剩余酵母；（5）冷却时凝固的蛋白质；（6）从麦汁过滤器和啤酒过滤器排出的废水；（7）冷却水；

16、（8）设备和地面的冲洗水；（9）包装工序的洗刷瓶水等。在酿造过程中，麦汁的制造所产生的废水（又称糖化室废水）包括顶 水、排槽水、排渣水和洗涤水（洗锅、洗槽、清洗环境），这些废水中含有糖类、蛋白质等可溶性浸出物，也含有麦槽、凝固物废渣等固体悬浮物，每天的排放量根据每天糖化的次数、清洗的方式和水回收的程度，多的可达100立方米以上，少的不过23立方米，其BOD值高达20002500mg/L。其各工序污染物输入与输出如下图： 粉碎 糖化 糊化麦芽 粉尘 蒸汽 废水 辅助原料 酒糟 热凝固物麦汁 过滤 煮沸 冷却 冷却水 冷凝固物 糖化过程污染物的输入与输出图发酵过程所产生的废水包括洗酵母水、洗槽水、

17、冲洗水等，这些废水含有酵母、发酵液成分、冷凝固物、酒花树脂等物质，还含有许多表面活性物质和泡盖的组成物质，每天的排放量和排放时间不固定，需根据产量、每天的下酒数量、清洗操作的执行情况等决定，每天排放多则7080立方米，少则2030立方米。其BOD值也不太固定，高的可达2000mg/L左右，低的为700800mg/L。贮酒过程的废水与发酵过程的废水相接近，情况也类似。滤酒过程的废水包括过滤机走水、各种洗涤水、洗棉废水等。这些废水含有残酒、泡沫活性物质、酒花树脂、棉纤维、酵母等，每天的排放量比较固定，排放时间也有一定规律，其中洗棉废水排放数量稍多一些，总排放量平均在每天4050立方米，低的为102

18、0立方米，其BOD值不太高，一般不超过500mg/L。其各工序污染物输入与输出如下图： 发酵 酵母 麦汁 剩余酵母 废水 冷凝固物 硅藻土 废硅藻土 酵母沉淀物 CO2 水 过滤 发酵过程中污染物的输入与输出图啤酒包装过程产生的废水也是啤酒生产废水主要来源之一。洗瓶废水包括浸瓶水，多为清水浸泡缸的溢流水和冲洗瓶身、瓶内的冲瓶水，每天排放量根据产量而定，一般为每一吨啤酒消耗45立方米，少的为0.51立方米，这种废水BOD值很低，而且约偏碱性，但很赃（指浸泡水），冲瓶水一般较洁净，其BOD值在100mg/L以下，pH为78。杀菌机溢流水是杀菌机在调节温度时补充冷却水或热水，或是每天排水洗槽（换水）

19、造成的溢流废水或排放废水。这种废水含有啤酒和玻璃碎片（啤酒在槽内爆破所致），pH小于7。还有瓶身外壁的杂质，也比较脏，而且还属于热污染水，其BOD值也比较高。其各工序污染物输入与输出如下图： 洗瓶 验瓶 灌酒 玻璃瓶 标签 废瓶 洗涤水 胶水 瓶盖 水 废酒液 底盖 等外酒液 杀菌剂 洗涤剂 废标签纸 废胶水 压盖 贴标签 杀菌 验酒 啤酒包装过程中污染物的输入与输出图（二）废水特征从上面工艺流程我们已经知道，啤酒生产废水来自麦芽、发酵和罐装车间。麦芽车间排出的废水是大麦浸渍洗涤水。当大麦浸泡时，麦粒水溶物进入水中，主要有糖类果胶、矿物质、外皮蛋白化合物、纤维素等。啤酒厂总排放的废水属于有机废

20、水，呈酸性。下列各表是从一些啤酒厂检测的废水水质情况。日本某啤酒厂生产废水水量和水质状况表项目洗麦废水麦槽废水酒花糟废水洗瓶水总废水废水量(m3/d)8002001507002000PH6.44.24.210.77.1SS(mg/L)120637310501101010BOD(mg/L)39085034302301750溶解性物质(mg/L)64083012607101420全固形物(mg/L)760720023108202430有机物（%）53.295.592.659.985.3日本某啤酒厂各生产工段废水成分项目糖化废水发酵废水贮酒废水制品废水总废水pH45.545.545.5111266.

21、5SS(mg/L)15002000150020004000500070100100150BOD(mg/L)4000500025003000250030001001508001200全固形物(mg/L)8000100002000350050005500500600600800有机物(mg/L)750095002000300020002500150200400500 从上面二表可以看出，各工序废水污染程度不同，清洗贮存槽水污染负荷最高，BOD5为10000mg/L以上；清洗发酵桶和过滤机水负荷中等，BOD5为3000mg/L左右；洗瓶水污染较低，BOD5为300mg/L左右。（三）污染强度 因啤酒

22、生产所产生的污染主要是废水，因此下面我们将重点分析啤酒工业废水的污染强度。制麦厂和啤酒厂是啤酒工业废水主要来源。1制麦厂废水的污染强度 浸麦废水的性质和量，厂与厂之间，根据原料情况、设备条件和工艺方法的不同是有区别的，但各厂的单位投料量所造成废水COD负荷还是比较接近的，如下图所示： 项 目 A B C D接触时间/hCOD(mg/l)废水量（L）COD(mg/l)废水量（L）COD(mg/l)废水量（L）COD(mg/l) 第1次浸麦241344626441540454601050626442662 第2次浸麦121288454601260454601190626442280 第3次浸麦12

23、2594546098045460560626442650 第4次浸麦1635622730196363687062644630 发芽用水70 组合样品54017729411551727487562545762060 用水量11280473070902330COD负荷（kg/t)6.255.495.254.752 啤酒厂废水的污染强度 废酵母和各种蛋白质凝固物是造成啤酒废水的主要污染源。1g干酵母的COD负荷约为0.55g，各种蛋白质残留物的COD负荷仅约低于此值。而啤酒本身的COD值很高，在13000mg/L以上，相当于200倍以上生活污水的COD值；一瓶啤酒的COD值几乎相当于1人1天排出生活

24、污水的COD值。2.4污染源一览表 为了对啤酒污染物的处理，我们必须弄清楚其污染来源。如下表： 污染来源 COD SS 污 染 物粉碎机粉尘麦汁煮沸锅210低麦汁残余过滤槽 96002000糖化 残留物回旋沉淀槽6000028000麦汁和凝固物沉渣发酵槽92000酵母残留物和凝固物沉渣等贮酒罐80000酵母残留物和凝固物沉渣等硅藻土过滤机2000040000硅藻土、酵母、蛋白质沉淀等清酒罐4800啤酒及微细有机残留物滤酒机10034啤酒装酒机4200啤酒生酒桶洗涤机1600100啤酒及其它固形物酒槽干燥机2000015000麦汁及糖化 残留物洗瓶机500125啤酒及其它固形物废酵母180000

25、硅藻土滤饼70000杀菌机溢流废水1520洗瓶机(最后冲洗水)基本是洁净的，但不能饮用，可考虑循环利用冷凝器基本是洁净的，但不能饮用，可考虑循环利用压缩机冷却水基本是洁净的，但不能饮用，可考虑循环利用二氧化碳洗涤水基本是洁净的，但不能饮用，可考虑循环利用水处理设备基本是洁净的，但不能饮用，可考虑循环利用2.5相关法规或标准 为了贯彻执行中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国水污染防治法、中华人民共和国海洋环境保护法，控制水污染，保护江河、湖泊、运河、渠道、水库和海洋等地面水体及地下水体水质的良好状态，保障人体健康，维护生态平衡，促进国民经济和城乡建设的持续发展，我国环境保护主管部门和国家技术

26、监督主管部门制订和发布了一系列的水环境标准，形成了我国比较完整的水环境标准体系，通过水环境标准体系，我们可以了解我国水环境标准的层次、种类、分级。对正确理解和贯彻实施水环境标准具有十分重要的意义。 啤酒工业水污染物排放应符合GB 8978-1996水污染综合排放标准。 本标准按照污水排放去向，分年限地规定了多种水污染物最高允许排放浓度及部分行业最高允许排放水量。一 标准分级 我们知道，污水的排放应符合GB 3838-88地面水环境质量标准，依据地面水水域使用目的和保护目标将其划分为五类：类 主要适用于源头水、国家自然保护区；类 主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产

27、卵场等；类 主要适用于集中市式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区；类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。 本标准分三级。 排入GB 3838 类水域和排入GB 3097 中二类海域的污水，执行一级标准。 排入GB 3838中、类水域和排入GB 3097中三类海域的污水，执行二级标准。 排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。 排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求，分别执行前两个标准。二 标准值 水污染综合排放标准按照不同年限分别规定了啤酒工业水污染最

28、高允许排放浓度、吨产品最高允许排放量和污染物排放量。（1） 1997年12月31日之前建设的啤酒厂按下表执行：标准分级 一 级 二 级 三 级项目排水量BODmg/lCODmg/lSSmg/lpHBODmg/lCODmg/lSSmg/lpHBODmg/lCODmg/lSSmg/lpH啤酒工业16.030100706915030020069600100040069(2) 1998年1月1日后建设的啤酒厂按下表执行：标准分级 项目类别 一 级二 级三 级排水量BODmg/lCODmg/lSSmg/lpHBODmg/lCODmg/lSSmg/lpHBODmg/lCODmg/lSSmg/lpH啤酒工业

29、16.020100706910030015069600100040069 从两表对比可以看出，在1998年后，啤酒厂污水排放BOD降低了，比以前更严格。2.6 啤酒工业的环保措施 前面我们已经知道，随着啤酒工业的迅猛发展，其废水的污染日益严重，并且直接威胁到人类的日常生活。但是由于啤酒工业废水的治理起步较晚，治理技术、管理还存在一定的差距。下面是我对啤酒工业废水治理提供的一些建议。一 降低啤酒厂废水污染强度 对强污染源的处理，有三方面应重视，即：防止和减少；循环利用；收集处理。如果管理得好，防止和减少废槽水、麦汁、啤酒、酵母等进入废水，可降低75%的废水负荷。（一） 废酒槽的处理 啤酒厂的废酒

30、槽是大量的，每生产1吨啤酒，就可以产生约0.1吨的湿酒槽。啤酒厂的酒槽都是作为饲料出售，分干、湿两种。干槽系将湿槽先经压滤机或离心机脱水，将此半干之槽直接出售的，或再经干燥设备干燥后出售。干燥后的酒槽便于保藏和运输，但设备费用高，国内外只有少数大厂采用。经压滤或离心析出的废槽水，COD值仍很高，有干燥设备的工厂，可将此废槽水再经离心，然后浓缩，与离心后的固体部分混合均匀，送至麦槽干燥设备干燥之；或将此废槽水再返回糖化室利用，可增加麦汁得率1%，减少酿造用水5%和减少废槽干燥消耗热量的14%。此废槽水只要不污染，回收并及时处理，对啤酒质量和啤酒的稳定性无大影响。 出售湿槽，在运输管理方面必须加强

31、，否则也会造成环境污染。（二） 废酵母的处理废酵母来自两方面：（1）主发酵的剩余酵母，质量比较好，可经干燥，制成酵母粉或制成酵母浸膏；也可以酵母为原料，提取酶、核酸及核苷酸等物质。（2）贮酒时的沉淀酵母，杂质多，质量差，一般多随污水排出。排出污水后，由于酵母易漂浮起来，造成污水处理的困难。改进的方法是将酵母经蒸汽处理，破坏其酶活力，经处理后的固体部分很易沉降下来，上部液体仍排入污水中，但不再起沫；下面固体部分按比例加入废酒槽中，可以制成很好的饲料。酵母本身的BOD值由此可减低50%。（三） 蛋白质凝固物的处理 主要指来自麦汁沉淀槽或回旋槽中沉淀下来的热凝固物，其成分大部分是蛋白质。麦汁从沉淀槽

32、放出后，起沉渣可先经压滤机，滤出其中所含的麦汁，加入下批煮沸麦汁中，滤后的热凝固物，加入过滤槽中，与酒槽混合，一同排出出售。 酵母和热凝固物都含有丰富的蛋白质，将这些废物回收，掺入酒槽中，既减轻污染，回收财富，又能提高饲料的营养价值。（四） 废酒花槽的处理 废酒花槽内含有部分蛋白质和热凝固物，多直接排放，或作为肥料处理。这部分废料的COD值虽不很高，但能增加废水中的固体物，如果将其以10%的比例掺入酒槽中，一同干燥，作为饲料用，其效果也是很好的。（五） 硅藻土废料的处理 凡用硅藻土作为滤酒的助滤剂滤后多用水冲洗此滤饼成浆状，直接排放。啤酒废水的COD值、SS值和pH值，一日之间波动很大，如果直

33、接排入市政污水系统，会给污水处理带来困难。应在排放前，设置平衡槽，将pH值调节为69，并进一步平衡COD值和SS值。 啤酒废水极易腐败，在平衡槽内停留时间也不能过长。经过上述处理措施，啤酒废水的COD值可降低约50%，余下的污染来源主要是从压滤、过滤、灌酒和洗刷的废液而来，起污染程度仍很高，应根据市政要求，先做预处理，然后排放。二 啤酒工业废水的处理方法 啤酒工业的废水处理应根据当地的市政要求进行，有的需要建立自己的废水处理场，处理后的水直接排放至受纳水体；有的需要在厂内将废水先经过一定处理，减轻污染强度，达到一定要求后，排放到市政污水系统内。在建立自己的废水处理场时，需先进行一些有代表性的试

34、验，找出数据，然后建设。建场的规模和设施根据废水容量、性质、污染强度、当地的水质要求和排水纳体的稀释能力等来决定。因此，同样规模的啤酒厂，因为设置地区不同，对废水处理就会有不同的要求。不管怎样，解决麦芽厂或啤酒厂废水处理的前提是在厂内先尽量减轻废水污染程度和排放量，一些无污染、可循环利用的水应尽量设法利用，梢有污染的水，也可有用于洗刷地面。只有这样，才能减轻处理废水的负担，减少建设投资和一些技术上的困难。 啤酒厂废水的性质和一般生活污水性质比较接近，含有大量的有机物。处理方法大多采用好气性生物处理系统，利用细菌充分分解有机物而减轻污染。 废水采用生物处理方法，对环境、生态和经济最为有利。好气性

35、生物处理方法反应所产生的自由能，可用于生长细胞所需化合物的合成。好气性生物方法处理废水，影响处理效果的因素有以下几点：温度、营养水平、pH值、细菌污泥浓度、被处理水的有机负荷浓度、流量平衡、负荷平衡、曝气时间等。其处理过程，大致可分为以下几个阶段：（1）废水流量的平衡；（2）筛分去除固形物；（3）加营养盐和调节pH值；（4）废水的第一次沉降；（5）通风供氧、生物氧化有机物；（6）废水第二次沉降；（7）污泥的排出。对于好气性生物处理方法，国外已有很多不同的处理经验可供借鉴，如活性污泥法、生物滤池法和氧化塘法等。不管采用哪种方法，最后的处理效果必须达到：（1）达到排放要求的COD值和SS值；（2）

36、运转简单，维持方便；（3）不存在环境污染和产生异臭和噪音的问题；（4）结构紧凑，运行无障碍；（5）经济合理。（一）活性污泥法 这是处理高强度废水比较成功的方法。它是以向污水中通空气使污水中生成一种絮凝体，这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体所构成，它能使污水澄清，这种絮凝体就叫活性污泥。以活性污泥为主体的生物处理方法就叫活性污泥法。其活性污泥处理废水的流程如下图： 杂物筛分池 营养盐 氧化池 废水 平衡槽 充气器 澄清池 经处理废水 污泥返回 污泥处理 活性污泥处理废水流程图（二）生物滤池法 此法是将有机废水流经固定生长在惰性岩石或沙砾上的细菌和其他微生物所形成的滤床，进行排污的方法。其生物滤

37、池法的生产流程图如下： 营养盐 杂物筛分池 废水 平衡槽 生物滤池 澄清池 经处理废水 污泥处理 循环或多级处理系统 生物滤池处理废水流程图（三）氧化塘法 氧化塘法是活性污泥法延长通风过程的变革法。其投资和运行费用均较活性污泥为低。（1） 此法是活性污泥法的一种的特殊形式，在气候条件适宜和有广大地面的地方，氧化塘法是一个比较经济而简单的方法，可用于有机污染较强的工业废水处理。（2） 制麦废水适于利用氧化塘法进行处理，其处理过程和效果，举例如下：废水先经过筛，然后送至平衡槽，在此的混合液流经氧化塘曝气后，连续流入沉淀池或沉淀槽，废水与污泥分离，污泥定期排放处理，其效果如下表：项 目进入前处理后去

38、除率/%悬浮固体含量 (mg/L)3131894生物需氧量 (mg/L)11401299化学需氧量 (mg/L)150110993总氮含量 (mg/L)360.781 氧化塘法COD值的去除率比较高，费用则较普通活性污泥法降低1/31/2。 （四）厌氧法 由于好气性废水处理方法需要大量通风，耗电几乎要占啤酒厂耗电总量的1/2以上，并产生多量污泥，难于处理，费用浩大，故近年来，啤酒厂开始对厌氧性生物处理废水技术产生兴趣。目前，用厌氧法处理废水的厂尚不多，在西方国家的啤酒厂，已有这样的废水处理厂，投资比较大。其方法主要在密闭容器内，利用细菌在厌氧条件下，消化有机物产生甲烷的原理，在37下，维持特种

39、的细菌菌体，使高COD的有机物产生甲烷反应。此甲烷反应包括两步反应：第一步先产生二氧化碳、氢气和挥发性的低级脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸以及乳酸等；第二步脂肪酸转化为甲烷。 厌氧法产生的污泥为活性污泥法的1/31/5。 当然，啤酒工业的废水的处理的方法还有很多，但是，其处理的原理都基本相同。在此就不一一叙述。三 清洁生产 随着生产的发展，废物排放量不断增加，啤酒生产的物料流失量及单位产品负荷，也大大增加，造成了严重的污染，为从根本上解决污染问题，克服最终治理的作法，采取清洁生产的生产工艺与最终处理、回用相结合的方法，才能减少污染，提高经济效益，降低成本。清洁生产与清洁工艺不同，它是通过产品设计、

40、原料选择、工艺路线、技术管理、过程产物内部循环利用等诸多环节的科学化与合理化使工业生产过程污染物产生量达到最少。实施清洁生产的核心问题有两个：一是资源、能源的利用水平是否提高；一是污染物的产生量与排放量是否减少。如果能源和资源消耗减少、利用水平提高，污染物的产生量与排放量减少，那说明企业在实施清洁生产。（一）我国啤酒工业实施清洁生产存在的问题我国啤酒行业生产中产生的污染物中，绝大部分是由于内部管理不善造成的。如下图：人员 原料 设备青工多 质量差 原料包装不佳 管理腐蚀员工素质低 检验制度差 跑、冒、漏、滴环保意识差 灰杂质多 设备陈旧 维修不及时 因素分析不正之风干扰 领导意识浅 环保技术差

41、制度不完善 有章不循 专业人员少管理不严 排污系统堵塞 车间环境差管理者素质差 管理制度 环保管理（二）清洁生产审计措施 以我国某啤酒厂为例，其是生产啤酒的大型国营企业，年产啤酒12万吨，随着生产的发展，废物排放量不断增加，啤酒生产的物料流失量及单位产品排污负荷也逐渐增大。1993年该厂推行以“清洁生产”为中心的排污审计，取得了可观的环境与经济效益。1 清洁生产审计程序（如下图） 加强认识 筹划与组织 评估生产过程 确定生产方案 达到削减 实 施 重点方案可行性分析 2原料辅材料及废物产量 原材料废物产生量 原辅材料消耗量 T/A 废物产生量回收利用量 （T）排放量 （T） 名称产生量（t）大

42、米5781 酒精12812 10890 1291麦芽12710酒花137种酵母10kg/t废酵母 3255 3255140883 排污分布 我们在啤酒生产中发现，废水排放重点分布在三个方面。一是发酵工序：废酵母的回收大大低于理论计算值，自查发现，在车间有直接排废酵母的现象；有收集方式不当的现象；有生产安排不当的现象。二是耗水量大：单位产品耗水比国外水平比较有较大的差距，如我国每生产1吨啤酒约需15吨左右的水，而国外只需约7吨水。三是原辅材料贮存与运输存在问题：大米或麦芽在运输时有洒落；装酒花的袋子在倒包时有余量；瓶或罐装啤酒时有滴、漏。4 削减方案（1） 调整产品结构，生产“清洁”产品。 调整

43、产品结构，预计污染削减方案表 项 目预计削减方案市场允许下多生产易拉罐、桶装酒、家用扎啤8%酵母粉深加工4%酒槽深加工4%(2) 控制原材料投入 原材料管理表序号 项 目预计污染物削减比率1贮存、运输、损失、降低槽耗 10%2加强验瓶岗位，降低空瓶损失 2%3专人保管投加润滑剂，控制用量 1.2%4利用自动添加剂控制器，定量洗涤剂 1.5%5研究啤酒原料的替代品，生化合成6开发标签纸胶水品种（3）良好的内部管理 调整内部管理，预计污染削减方案表序号 项 目预计污染物削减方案1将酒损排污纳入经济责任制考核15%2控制瓶装酒液量减少损失0.5%3杜绝长流水，考核车间用水选择13%4增加设备润滑、停

44、机率考核制度5%5减少物料损失，回收酒头、酒尾25%6控制瓶子与酒漏、温差、防止溢酒0.5%7控制链道速度，减少酒液损失1.3%8采用计算机管理系统控制投入、产出2%（3） 技术改造，选择清洁工艺 技术改造内容序号项 目预计污染物削减方案1回收热凝固物21%2改造发酵过滤，精滤40%3酵母压缩回收酒精16%4麦槽挤压回收麦汁7.5%5洗瓶水、逆流漂洗3%6高压水控制冲刷设备，场地0.1%7增加废标签低压榨烘干机4%8增加硅藻土调节定量和回收装置2%9表计冷却水回收利用（三）清洁生产带来的经济效益 在我国改革开放、计划经济向市场经济过渡时期，不经济的、无效益的事情难办或无法办。环境保护一直被视为

45、企业的负担，发展经济、扩大生产与环境保护似乎是不可并存的，一些环境保护制度和法规实施的开销，被视为企业不必要的开支，在着重经济效益的今天，企业搞清洁生产是否有热情呢？回答是肯定的，在此仅以北京啤酒厂为例。下表是北京啤酒厂近三年用于环境保护的投资费用。 环保投资情况统计项 目199019911992小计全年环保工作经费33.5512.5125.11671.11年交纳废水排污费12.1515.4811.939.53合计45.65527.98137.01710.64 由上表可知1991年的环保投资高达527.98万元人民币投资最少的年份也在46.65万元人民币，该厂与1993年参加了预防污染的清洁生

46、产审计，经过几个月的时间，他们提出了27个清洁生产方案，这些方案归纳起来就是前面提出的四个方面：调整产品结构、生产“清洁”产品；控制原辅材料投入；良好的内部管理；技术改造、选用清洁工艺 。其经济效益是非常可观的，下表是实施清洁生产的经济效益合算表，经过生产全过程的、多方位的方内 容实施前实施后差 量收 益年产12万吨啤酒收益小计kg/t酒kg/t酒kg/t酒折人民币元/kg折人民币元/t酒输入麦芽187.2175-12.2-1.7020.743551160大米72.0硅藻土4.02.0-2.0-3.006.00胶水0.670.56-0.11-3.330.363润滑剂2.001.70-0.303

47、.300.99新鲜水1500010000-5000-0.310-31.50输出啤酒100010404070028.003696120酒槽10899-80.0005-0.0004废酵母0.3750.40.0252.200.055废硅藻土5.02.5-2.5-0.020.05废水120007500-4500-0.610-32.7 削减方案全部实施后，年产12万吨啤酒收益7247280元案的提出，不仅在输入方面减少了原材料的投入，每年可节约355万元人民币，而且在输出方面减少了废物的输出，如酒槽、废硅藻土、废水可节省人民币369万元，每年该厂共节省725万元人民币，这一强有力的数据是厂长们不得不重新

48、认识环境保护，正如一位厂长所说，过去我们躲着环境保护，现在预防为主的清洁生产改变了过去环保的形象，环境保护不仅仅是罚款、关、停、并、转，它给企业带来经济效益、环境效益、社会效益，给企业带来生机。预防为主的清洁生产是把“预防”真正放在首位，是把末端治理战略转向全过程控制（也称源头削减），只有实行全过程控制，清洁生产才能改变保护环境和发展经济对立的状况，才能迎接我国高速发展经济的挑战。2.7意外事故的应付一 污水处理设施发生故障 当污水处理设施发生故障时，如不马上进行紧急处理，会给环境污染带来严重的后果，因此，我们应建立一个抢修系统。使当意外事故发生时，能充分考虑到故障的严重性和影响范围。在考虑故

49、障维修资源的使用时，也应对整个系统、各个工序、各工序中的各项设备，甚至各项设备的部件，分别进行内检分析，以使资源的使用能之适应。二 啤酒泄漏事故 在啤酒的生产过程中，不可避免地发生啤酒的泄漏，由于啤酒的泄漏，不仅给工厂带来了直接的经济损失，而且给环境造成了严重的污染。据山东某啤酒长厂估计，由于啤酒泄漏所造成的损失达到上百万元人民币，而且治理这些啤酒有机物废水又要花几十万元。下表是啤酒损失的常见部位及控制方法。序号损失部位控制方法1管道、阀门的泄漏经常检查、维修管接头与阀门2罐酒阀的泄漏损失选用质量好的罐酒机，经常调节罐酒阀3压力控制，酒温控制不当或因CO2含量太高造成的喷溢损失最好在清酒罐与罐酒机间设置均压阀和过冷却器，CO2含量控制按装酒机质量和酒温进行调节 4玻璃瓶质量差，造成爆破损失严格控制玻璃瓶的耐压与其他质量，不合格瓶不进入车间返回