整改、关停！这600多家茅台酒企，全都栽在“酒精废水”上了......
整改、关停！这600多家茅台酒企，全都栽在“酒精废水”上了......
shuiquan2014
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以下文章来源于企业污废水圈
近年来，资本入局白酒行业的步伐愈来愈快，仅2020年至2022年白酒行业的并购大事件就多达到10余起！
然而， 资本密集式的加码，酒企井喷式出现 ， 不仅搅动着白酒行业 “一池春水” ， 还搅乱了如茅台镇等白酒产区的生态环境 —— 酒企偷排、超排污废水等环境违法行为频频发生。
去年7月，贵州生态环境厅就曾点名通报多家酒企，其中酒城酒业冷却水管网布局杂乱，设置外排管道；仁怀市文洋酒业有限公司冷却水直排，水质发黑；金茅古酒厂冷却水收集池废水外溢等....
今年3月，中央环保督察组再次指出，流经茅台镇的赤水河部分流域、区域生态环境问题突出，11条支流中有4条水质为劣V类。
为此从去年下半年开始，茅台镇所在的仁怀市通过关停部分小散弱酒企、要求酒企投资升级环保设施等措施，对当地生态环境进行保护。
截止今年 5 月，仁怀 已清理整治退出、关停白酒企业 （ 作坊 ） 622家，已签订退出协议304家，填埋窖池261家2977口，完成“四改”企业799家，验收合格728家。 同时，将规模不达标企业纳入兼并整合对象，已完成兼并整合 51家 。
面对环保风暴来袭，有些酒企主动投资设计环保设施和工艺，甚至“跨界”环保行业，而有些酒企作坊则选择“躺平”，直至在酿酒废水上栽了跟头。
中国制酒历史源远流长，仅白酒的种类就包含馥郁香型、浓香型、酱香型、清香型、米香型......
爱喝酒的水友也肯定知道，这些 酒在原材料、酿造工艺和主体香气成分上的差异，这也在很大程度上导致了酿酒废水的不同 。因此，酿酒废水的处理还是有必要追根溯源、统筹把控和技术整合。
以茅台镇酱香型白酒的酿制工艺为例，酿酒废水可分为高浓度的有机废水（窖底水、锅底水）和低浓度的有机废水（冷却水、洗瓶水、场地冲洗水）。
其中，高浓度有机废水富含淀粉、蛋白质、氨基酸和糖类等有机物，具有高化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）和悬浮物（SS），低pH，高硫浓度、氨氮（NH3-N）浓度、总氮（TN）浓度和总磷（TP）浓度等特性。
如果未经处理直接排入河流、湖泊和地下会造成水体溶解氧（DO）快速被消耗且水体富营养化、黑臭化严重，同时还会改变地下水的理化性质。
督察组视角：赤水河一主要支流状况
目前，酿酒废水的处理手段有物理化学方法、生物方法、联用技术等。其中联用技术和生物方法凭借高效、绿色、经济等特性在酿酒废水治理中占主导地位，分别为42%和31%。
酿酒废水的主要处理方法，具体总结分析如下：
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物理和化学方法 通常作为前处理或后处理手段应用在联合治理工艺中。 -
混凝沉淀法和絮凝法 置于前处理阶段，可除去废水中的胶体和悬浮颗粒，降低原水的浊度，提高废水的可生化能力。 -
气浮法大多与絮凝法和混凝沉淀法联用 ，置于生物处理后的后置处理阶段，进一步除去废水中的悬浮物，降低总磷含量，降低废水色度，达到排放标准。 -
电化学法和高级氧化技术 （AOPs）可以快速、高效地实现COD的降解，使进入生化系统的废水水质达到处理容限。 -
膜处理技术 可更深一步纯化出水水质。 -
但是，电化学法、AOPs 和膜处理技术因较高的费用和较严格的设备装置，工程应用所占比例不大。 -
生物方法 包括厌氧处理、好氧处理和厌氧-好氧处理，主要利用微生物将废水中的有机物转化为CO2和H2O，具有脱磷除氮的效果。 -
联合技术将物理、化学和生物方法相结合 ，各方法相互配合，各执其能，共同使废水达到治理标准。
必须要说明的是， 酿酒废水的处理难度大，很少有单独的技术能够在严格的环境治理标准和降低处理成本之间达到平衡。
但要想改善酿酒废水污染问题，首先还是要对酿酒废水的基础工艺流程有明确的了解。具体流程如下：
酿酒废水处理工艺基本流程
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首先，酿酒废水经过格栅除去悬浮物后进入调节池；
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在调节池内对废水进行均质均量，再泵入后续废水处理系统； -
先入初沉池，通过添加混凝剂使胶体颗粒絮凝聚集成较大颗粒而沉淀下来； -
经初沉淀池后，产生的污泥排入储泥池，上清液则流入厌氧池； -
在厌氧池中利用厌氧菌的作用使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物； -
经过厌氧发酵的废水紧接着流入缺氧池，可使微生物进一步消耗有机物，有利于后续的好氧处理； -
好氧池通过曝气装置提供活性污泥有氧呼吸的条件，利用微生物的生长繁殖去除有机物，该工艺属于A2/O工艺，主要利用混合液从好氧反应进入缺氧反应区发生的反硝化反应除氮， -
好氧池出水排放至二沉池，通过重力作用实现泥水分离，剩余污泥排放至储泥池，部分污泥回流至厌氧池； -
二沉池出水排入混凝沉淀池，通过添加混凝药剂，进一步深度处理，达到去除SS、磷的效果； -
二沉池出水达标外排。
AOPs/电化学法+生物处理等
一般来说，为降低进入生物系统的废水的生物毒性，提高生物处理系统的稳定性和去污效率，人们需要对原水进行前处理。
常用的物理化学前处理手段有混凝、气浮、AOPs、铁碳微电解、电絮凝、三维电极法等。
值得一提的是， 物理化学方法作为前处理手段，可以高效快速降低废水中的TP和COD，但是加药会让剩余污泥凭空多出50%～70%，污泥的处理处置进一步加大了废水处理成本。
生物系统包括厌氧处理和好氧处理，利用微生物自身的不断繁殖来去除有机污染物，生物系统在废水处理中贡献较低的运行费用。
但生物系统需要相对较长的停留时间，使其在前期的基建投资费用中占据相当大的比例。
常见适合于白酒酿造废水处理的厌氧生物反应器有上流式厌氧污泥床反应器（UASB）、内 循环厌氧反应器（IC）、厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）、上流式污泥床 - 过滤器（UBF）、厌氧过滤器（AF）和折流式厌氧反应器（ABR）等。
但是， UASB、IC、EGSB、UBF 等厌氧反应器在实际应用中启动条件比较严格、周期长，控制不好，水质容易酸化，达不到预期处理效果，对管理操作人员的技术操作要求高。
常见适合于白酒酿造废水处理的好氧处理方式有序批式活性污泥法（SBR）、周期循环活性污泥法（CASS）以及生物接触氧化法、膜生物反应器（MBRs）、固定床生物膜反应器（FBBRs）、移动床生物膜反应器（MBBRs）等。
传统的好氧工艺有 SBR、CASS、生物接触氧化，能有效去除废水中的COD、TP和SS。但是，传统的好氧工艺污泥产率高，对复杂有机物去除效率低。
MBRs在悬浮物、营养物、粪便大肠菌群、病原体和有机微污染物方面去除效率很高，对水质分离更彻底，但是容易导致膜污染、膜堵塞，进而影响出水性能。
MBBRs因高效的COD去除和脱氮去氨能力成为最为推崇的好氧处理工艺。其核心包括载体和流化两部分，载体外部好氧，内部兼氧，使硝化与反硝化同时存在；与此同时，MBBRs在鼓风机下可满池翻动。
综上所述， 基于生物膜的废水处理系统与传统的活性污泥处理系统相比，具有更加多样化的微生物群落，具有活性物质浓度高、占地面积小、水力停留时间短、性能稳定、污泥产量低、基建费用低等优点 ，在白酒废水治理领域具有非常好的应用前景。
生物系统污染物去除效率很大程度上取决于污泥中微生物的种类及耐受性，随着微生物领域的研究深入，多类优势菌种被不断发现，废水治理聚焦多级生物处理模式能有效节约运行成本。
最为典型的是 引入活性污泥，利用高活性优势微生物将酿酒废水中的有机污染物初步水解、酸化，为后续厌氧、好氧生物治理降低难度。
比如，四川某大型白酒企业运用“水解酸化+IC+CASS+BAF”工艺处理白酒废水，COD、SS、TP、TN、NH3-N 出水全部严格达到《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》（GB 27631—2011）的排放标准。
微生物絮凝剂具有高效、无毒和可生物降解等优点。有研究表明，从泸州老窖罗汉生产基地污水处理站活性污泥中分离出的1株高效絮凝剂产生菌，其对白酒废水的絮凝效果可达70.2%。
生物膜系统对微污染物的去除效率存在差异，生物膜反应器中使用的载体是影响去除效率波动的最重要的因素之一。
像火山岩、陶粒等无机材料载体渗透性差，PE、PP、HDPE 等塑料载体，表现出弱的亲水性，表面带有负电荷，与原本带负电荷的微生物相斥，不利于微生物的黏附以及提高其与污染物之间的传质速。
而采用废弃生物质制备得到的生物炭，具有高比表面积、高孔隙结构、丰富的表面活性官能基团、一定的导电性等优势。表现出优异的负载特性和吸附特性，可为微生物的寄居提供优良的环境，高效实现微生物固定化，作为MBBRs新型载体材料，其具有非常好的发展与应用前景。
值得一提的是，有研究人员在“微生物+生物炭”联用技术的基础上，开发出针对包括酿酒废水在内的多种工业废水的TSS技术。据悉，该技术已成功应用于贵州仁怀某酒厂酿造废水的治理。
1、冷却水的回收利用
一般来说，每生产1吨白酒，要消耗30~40吨水，而其中冷却水消耗占比最大，约占总耗水的50%左右，其在酿酒生产主要用于酒蒸汽的冷凝，属于低浓度有机废水，具有较高的循环利用价值。
目前，冷却水一般以简单循环利用为主，如某酒厂将冷却水统一回收利用，并分配给浴室和包装车间作为生活用水使用；再如某酒厂将冷却水在冷却塔中降温后，返回到蒸馏釜中循环使用。
这里特别介绍一种高效冷却水处理技术， 溴化锂吸收式制冷机可将冷却水的温度降低达到回收利用要求，并吸收冷却水的余热资源，将低品位的余热能量转化成高品位余热能量重新用于酿酒生产 ，是一种较为高效的资源回收利用方式。
2、底锅水的回收利用
底锅水中含有丰富营养物质，包括生成酯类物质的前驱物。
目前，针对底锅水的处理，主要集中在以下三个方面的资源化利用：
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利用底锅水中有机营养成分，获得单细胞生物作为饲料蛋白，或进行发酵获得生物酯化液； -
将底锅水利用固液分离干燥制成粗饲料颗粒； -
利用厌氧发酵法生产沼气。
3、酿酒尾水的回收利用
酿酒尾水主要含有乙酸、异丁酸、己酸、乙酸乙酯、乳酸乙酯、棕榈酸乙酯、亚油酸乙酯等高沸点有机酸和脂肪酸酯，具有较高的回收再利用价值。
目前，酒厂主要 将尾水直接泼洒于窖池，利用其中的营养物质以养护窖泥，但这种方法对于尾水的需求量极低 ，大部分尾水经处理后直接排放。
值得一提的是，采用负压蒸馏等后处理方法浓缩尾水后用于基酒勾兑也还处于试验探索阶段，处理能力很难满足大规模生产要求。因此，有研究人员利用尾水中的酸类物质作为前体， 通过酯化反应生成酯类物质，从而实现对酒尾的回收利用。
4、黄水的回收利用
黄水中包含了大量有机化合物，其中有机酸、酯类等风味物质类似于白酒风味成分，因此 黄水可通过脱色、过滤等处理用于白酒的勾调，使酒体更加饱满协调。
值得一提的是，黄水作为微生物发酵的天然培养基，可用于酯化液的制备、微生物絮凝剂的产生、γ- 聚谷氨酸发酵等，从而提高对黄水的利用率。
同时，黄水中含有功能微生物菌种，可利用黄水中有益微生物添加到大曲中做成强化大曲，其在糖化力、发酵力及酯化力等方面都有显著提高。
5、其他副产物的资源化利用
针对酿造废水中未被利用的淀粉和还原糖有效资源进行回收利用，可减轻酿造废水处理难度，实现资源的持续利用。
此外， 酿酒污泥中存在富含蛋白质的微生物、酿酒原料有机质，其中大多数的粗蛋白以氨基酸的形式存在，经分离提取后可作为动物饲料添加剂。
目前，常用碱水解法、酸水解法、酶水解法以及超声波协同酶水解法等来分离和提取污泥蛋白质，其原理都是利用物理、化学以及生物手段破坏污泥中微生物细胞，使细胞内的蛋白质释放到环境中。有研究表明，酸水解法和酶水解法处理污泥效率较高，具有较高的实际应用前景。
资料来源：东方财富网
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