一、生產工藝
我國酒精生產的原料比例為:淀粉質原料(玉米、薯干、木薯)占75%,廢糖蜜原料占20%,合成酒精占5%。由此可知,我國生產酒精的主要原料是淀粉質,而淀粉質原料中主要是薯干、玉米,這是不同于世界酒精生產的特點。世界范圍內,廢糖蜜、玉米是酒精生產的重要原料。
酒精生產分為發(fā)酵法和化學合成法兩種。發(fā)酵法是將淀粉質、糖質原料,在微生物作用下經發(fā)酵生產酒精。該法根據(jù)原料不同可分為以下三種。
1.淀粉質原料發(fā)酵生產酒精
這是我國生產酒精的主要方法。該法是以玉米、薯干、木薯等含有淀粉的農副產品為主要原料,經蒸煮、糖化工藝將淀粉轉化成糖,并進一步發(fā)酵生產酒精。其生產工藝流程見圖。
2.糖蜜原料發(fā)酵生產酒精
該法是以制糖生產工藝排出的廢糖蜜為原料,經稀釋并添加營養(yǎng)鹽,在微生物作用下再進一步發(fā)酵生產酒精。其生產工藝包括稀糖液制備、酒母培養(yǎng)、發(fā)酵、蒸餾等。
3.亞硫酸鹽紙漿廢液發(fā)酵生產酒精
該法是以裂解石油廢氣為原料,經化學合成生產酒精。
二、廢水來源
酒精工業(yè)廢水的污染以水的污染最為嚴重。生產過程的廢水處理工藝主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排出的酒精槽,生產純水設備的洗滌水,沖洗水,以及蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾工藝的冷卻水等。
酒精生產工藝基本不排放廢渣和廢氣,排放的廢氣處理、廢渣主要來自于鍋爐房。酒精生產污染物的來源排放可見下圖。由圖中可見,酒精生產的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——酒精槽(即高濃度有機廢水),以及生產過程中的洗滌水(中濃度有機廢水)和冷卻水。酒精槽、洗滌水、冷卻水的水質和噸產品排水量可見下表
由上表可見,每生產1t酒精約排放13-16t酒精槽。酒精槽呈酸性,CODCr高達50000-70000/L,是酒精行業(yè)最主要的污染源。1998年全國酒精產量達300多萬t(包括企業(yè)自產自用酒精),年排放廢水總量達3億多m³,其中酒精槽為4000多萬m³,年排有機污染物BOD5約115萬t,CODCr約220萬t。