酒精制造工业流程
制酒 废水量 COD BOD SS 原料
薯类 126 939 491 446 玉米 148 1003 540 541
原料
原料
淀粉 15 原料
675 450 300 糖蜜 13
—
—
— 原料
900 700 900
-
580 520—
—
7
960 40
370
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一、 酒精工业的废水污染
酒精工业的废水来自酒糟、生产设备的洗涤冲 洗水、及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏的冷却水等
酒精连续发酵流程
一、 酒精生产所用原料 二、淀粉质原料酒精 三、糖质酒精 四、纤维质原料酒精 五、化学合成酒精
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一、 酒精生产所用原料
• 淀粉类原料:包括薯类、谷类等粮食原料(如玉米等) 。
• 糖类原料:有糖蜜、甘蔗、甜菜和甜高梁等主要是废糖蜜。 • 纤维质原料:木材废料、秸秆、甘蔗渣、废纤维等。 • 其他原料 亚硫酸盐纸浆废液、植物等。
• 我国合成酒精的大规模生产是以乙烯为原料,采用直接 法合成酒精。
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第四节 酒精工业的环境污染
一、 酒精工业的废水污染 二、 酒精工业的废气污染 三、 酒精工业的废渣污染
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一、 酒精工业的废水污染
废水包括废醪液、洗灌污水和补充冷却水。其中蒸馏工 序粗馏塔底部排放的废醪属于高浓度污水,现对其直接回收成 本很高,采用尽量回收有用物质,以减少处理成本,再采用生 化方法及其他方法处理后达标排放。
薯类 4~8 污水 29.1 30.8 32.6 COD 0.46 0.46 0.46
BOD 0.38 0.38 0.38
BOD 0.28 0.28 0.28
氨氮 0.75 0.75 0.75
氨氮 0.64 0.64 0.64
≤4 污水 30.5 32.7 34.8
COD浓度低于100 mg/L
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一、 酒精工业的废水污染
酒精废液若直接排放,使水体富营养化,造成水体 缺氧,促使水底沉积的有机物质厌氧分解,产生恶臭, 直至造成极为严重的水体污染,水生生物灭绝。
酒精工业废水产污水平
(废水单位t/t产品,其他单位kg/t产品)
制酒 废水碎 蒸煮 冷却 糖化 冷却 发酵 蒸馏 酒精、酒糟、杂醇油
蒸煮废水
糖化废水
发酵废水 蒸馏废水
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三、糖质酒精
• 糖质酒精是以糖蜜为原料,经发酵后醪液从初 馏塔蒸馏而出,我国广东、海南、广西、云南、 福建等省以甘蔗糖蜜生产酒精,黑龙江、内蒙、 新疆等省以甜菜糖蜜生产酒精。许多糖厂都设 有糖蜜制酒车间。
玉米 51%
酒精生产原料所用比例
糖蜜 11%
高梁 13%
小麦 2%
薯类 23%
酒精分类与比例
淀粉酒精 75%
合成酒精 5%
废糖蜜酒 精 20%
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酒精工业生产的分类
• 酒精生产分为发酵法和化学合成法两种,我国食用 酒精的生产工艺以发酵法为主。
• 工艺又分为低醪发酵(≤9%)、中醪发酵(9~ 13)、浓醪发酵(≥13)。
原料 预处理 水解
水解液处理
发酵 蒸馏
酒精、醛脂馏分、 杂醇油
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五、化学合成酒精
• 化学合成法是以炼焦炭、裂解石油的废气为原料,经化 学合成生产工业酒精。
• 间接水合法:缺点是对设备腐蚀严重,酸消耗较多,优 点是对原料气体的纯度要求不高,设备简化,易于上马。
• 直接水合法:此法要求乙烯纯度在98%以上的原料气, 需要采用特殊的方法分离裂解其中各种组分,但无腐蚀 问题。
• 发酵酒精工业的污染主要为水污染。生产过 程的废水主要来自蒸馏发酵成熟醪后排出的酒 精糟,生产设备的洗涤水、冲洗水,以及蒸煮、 糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水等。每生产1 吨酒精约排放13~16 吨酒精糟。酒精糟呈酸 性,CODCr高达(5~7)×104mg/L,是酒 精行业最主要的污染源。
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第一节 酒精工业的基本生产工 艺
• 糖质原料酒精生产工艺如下:包括稀糖液制备、 酒母培养、发酵、蒸馏等。
糖蜜 稀释 酸化 灭菌 澄清 添加营养盐 发酵 成熟醪 蒸馏 酒精
水
酒母
糖化废水
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• 是以林业四和、木材纤工维业质的下原脚料料酒、秸精秆、废纤维废料、甘
蔗渣等为原料,发酵、蒸馏工业酒精。
• 质原料酒精生产工艺如下:
酶或酸
酒母 酒精糟
≥8 污水 21.0 22.5 24.1
COD 0.57 0.57 0.57
COD 0.43 0.43 0.43
BOD 0.34 0.34 0.34
BOD 0.25 0.25 0.25
氨氮 0.65 0.65 0.65
氨氮 0.38 0.38 0.38
玉米 4~8 污水 25.4 27.2 28.1 COD 0.64 0.64 0.64
废醪液
生产设备冲洗水、洗涤水 蒸煮、糖化、发酵、蒸馏
工艺的冷却水
生产1t酒精产生酒精废醪约12~15吨
COD:20000~150000mg/L
BOD:13000~40000 mg/L
SS:10000~50000 mg/L
pH:3~5
粘度大、色度高、呈酸性,处理难度大
COD 600~2000mg/L
BOD在500~1000 mg/L
酒精工业的污水来源示意图
粉尘 冲洗水
冷却水 冲洗水 冷却水 冲洗水 酒精废醪 冷却水
粉碎 拌料 蒸煮 冷却 糖化 冷却 发酵 蒸馏 酒精
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全国污染源普查测算酒精工业产污系数
原料 规模 单污染位工污艺类水型 m3/t、其原料余规㎏模 /t污染 企业规模
万吨 指标 低醪 中醪 浓醪
指标 大
中
小
≥8 污水 18.6 20.3 22.2
工业 污染核算(酒精行业)
• 环境科学系 • 环境管理专业 • G115班 赵晶 20110101412
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酒精工业的污染核算
第一节 酒精工业的基本生产工艺 第二节 酒精工业的环境污染 第三节 酒精工业的污染治理
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• 酒精是重要的基础化工原料,广泛应用于化 学工业、食品工业、日用化工、医药卫生等领 域,同时,发酵酒精企业酒精糟的污染是食品 与发酵工业最严重的污染源之一。
• 企业规模分为小型(≤4万m3)、中型(4~8万 m3)、大型(≥8万m3)。
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二、淀粉质原料酒精
• 淀粉质原料酒精主要产地是北方,以薯类、玉米、 谷物和农副产品为原料,利用其中的淀粉发酵而成, 其中淀粉质原料酒精产量占全国食用酒精总产量的 81%。
• 淀粉质原料酒精生产工艺如下:
糖化剂或糖化酶 CO2 酒母