摘要：酒精在生活中使用率高，用途广泛，无论是医疗卫生领域还是食品工业方面都有着重要意义。但是酒精在生产过程中会产生环境污染，现在发酵工艺主要使用玉米发酵，其中产生酒精的过程会产生大量废水。酒精废水主要来源有蒸馏提纯后的酒糟（COD达75000mg/l），设备洗涤水，其他辅助车间如净水站排污，化学室排污等。这些废水高DOS，高SS，需要进行相关工艺处理。本文主要针对玉米发酵酒精废水进行分析，浅谈废水处理工艺。
关键词：玉米发酵；酒精废水；处理工艺；生物处理技术
随着我国可持续发展政策的实施，各种企业在生产发展时都要注重环境保护和减少污染指数，其中水体污染对环境造成极大的危害。近几年，酒精行业不断发展，酒精废水处理已经受到越来越多的关注，成为环境保护必须要解决的重要工业问题。玉米发酵酒精产生的废水，造成了严重的环境污染，给环境带来很大的压力。为减少废水对环境的危害，我国主要使用酒糟分离干燥，厌氧发酵，好氧处理等减少水体中的污染物。
1玉米发酵酒精废水
工业发酵生产乙醇原料多采用玉米，工艺路线一般选用玉米破碎制浆、浆液的液糖化、醪液发酵、蒸馏提取乙醇、分离干燥等，工艺各个方面的污水成分不同，各方面指标都差异很大。
酒精废水是高浓度、高温度、高悬浮物的有机废水，酒精工业中水体污染最为严重。污水中的杂质主要包括玉米根茎残渣等不溶水的粗纤维，属于不溶性COD。酵母菌在发酵的时候一般使用葡萄糖等单分子糖类作为生命活动所需物质，所以，其中的一些纤维素等多糖类物质无法被吸收，成为溶解性的COD。这些杂质一般在酒精槽和冷却水中，正是污水中的这些杂质导致这些水体被污染不能直接排放，同时也加大了污水处理的难度。
玉米酒糟中含有大量的蛋白质、脂肪等具有丰富的有机成分，是极好的畜、禽饲料，目前采用的主要污染控制技术有：玉米酒糟固液分离、湿糟干燥后做DDG蛋白饲料，滤液经过污水厌氧发酵+好氧处理后达标排放。分离干燥后滤液COD 降低至30000~ 40000mg /L，后续污水采用生物手段处理，将会取得较好的效果。
2玉米酒糟分离干燥技术
2.1板框压滤
板框压滤是最早应用于酒精糟液固液分离的一种工艺简单的方法，压滤后滤饼含水率约为70% 80%。该方法在早期企业使用率较高，但因效率低，劳动强度高，使用不便等缺点逐渐被企业淘汰。但由于工艺简单，所需投入的资金少等优点，很多中小型企业仍在使用。随着环境污染治理的加强，板框压滤已经无法满足污水处理所需的要求，使用这种方法的企业急剧减少。
2.2离心分离
酒精槽固液分离主要采用离心分离技术，一般分为过滤式离心机和沉降式离心机。现国内外主要使用的分离手段，是采用卧式螺旋沉降离心机进行离心分离。卧式螺旋沉降离心机是一种高速回旋的沉降离心机，使用方便，减少了过滤介质这一步骤，耗能少，效率高。他高效节能的优点，受到国内外很多企业的青睐，逐渐成为主要的分离技术，并受到大规模的推广和应用。
分离之后湿糟进干燥机制取DDGS，滤液进污水处理系统离心。
2.3 分离湿糟干燥机干燥
以玉米为原料发酵制作酒精的过程中，蛋白质，脂肪，纤维素等营养物质被留在酒糟中，我们可以对这部分营养物质进行再生产，制作酒糟蛋白饲料。将离心分离后的湿糟进入干燥机干燥，将得到的固体物质，成为高质量的蛋白饲料，这被称为DDGS工艺。不仅解决了污染物质，并对污水中的营养物质进行再利用。这种处理工艺，被玉米发酵酒精生产企业认为是酒精废水的预处理。是污水处理的第一步，减轻了污水处理的负担，提高了整体的效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
DDGS工艺，不仅能解决部分污染问题，降低废水中的污染物，同时能得到高质量的蛋白饲料，实现废物利用。但是这个技术所需要的投资大，对酒精废水处理的工艺要求高，很多企业技术不达标，主要使用酒糟污水固液分离之后的湿糟生产蛋白饲料，滤液中的营养物质很难高效的回收，只能部分实现酒糟生产DDGS。随着经济的发展，部分企业要加强污水处理工艺，提高利用效率，实现废物利用，循环利用，提高经济效益。
3酒精废水处理工艺
酒精企业废水经过分离干燥后，滤液BOD和COD整体含量较高，需要进一步处理。由于滤液可生化性好、利于生物降解，因此酒精废水处理多选用厌氧、好氧、深度处理等联合工艺。而直接使用好氧处理技术成本太高，通过以往的经验，使用好氧厌氧工艺相结合才是最经济高效的做法。
3.1厌氧生物处理技术
厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将污水中大分子有机物降解为低分子化合物，进而转化为甲烷、二氧化碳的有机污水处理方法，分为酸性消化和碱性消化两个阶段。在酸性消化阶段。由产酸菌分泌的外酶作用，使大分子有机物变成简单的有机酸和醇类、醛类氨、二氧化碳等；在碱性消化阶段，酸性消化的代谢产物在甲烷细菌作用下进一步分解成甲烷、二氧化碳等构成的生物气体。
玉米发酵后酒糟不经过换热温度约70℃，经过分离干燥后滤液温度55℃，此时可进行高温厌氧发酵，如可采用CSTR全糟厌氧发酵+中温UASB上流式厌氧反应器。采用以上工艺处理玉米酒精废水，不仅削减了玉米酒精生产过程中产生的污染物，其处理过程中产生的沼气也可以带来一定的经济效益。
3.2好氧生物处理技术
经过厌氧处理后，污水中COD含量仍然很高，因此需经过好氧处理后才能达标排放。但是，好氧处理的费用也比较高，遇到的污泥数量多，处理难度也比较大，这就大大增加了处理费用，此外好氧生物处理，容易受环境的影响，决定处理的效果。所以好养生物技术不宜单独使用，使用好氧厌氧工艺相结合才是最有效的做法。
好氧处理主要是在有游离氧存在的情况下，通过利用好氧和兼性异养菌的生命活动来氧化分解污水中的污染物质。微生物在污水中进行有氧呼吸，以污水中的有机物为营养物质，释放能量，代谢污水中的废物。这种方法是污水处理中常用的方法，其稳定性好，无害等特点，受到了各个企业的推广。
生物好氧技术主要用于常规活性污泥处理、氧化化沟处理、有序间歇式活性污泥处理、间歇循环延迟曝气活性污泥处理等。其中，有序间歇式活性污泥处理技术最常使用生物好氧技术，使用方便，抗冲击能力强，普遍适用于各个企业。间歇循环延迟曝气活性污泥处理技术也有着很重要的的意义，它主要通过连续蓄水，间歇曝气和定时排水，实现高效的污水处理模式。同时，可以实现远程控制中心对远程多处污水处理池的工艺过程控制以及监管；方便在出现异常水质时，可以进行应急管理，是一种新型的处理技术。
4结束语
玉米发酵酒精行业，生产时使用的水量大，排放的污水多，是高浓度、高温度、高悬浮物的有机废水。现阶段很多行业对酒精的需求量增加，酒精工业的生产规模扩大，随着我国可持续发展战略的实施，对玉米发酵酒精产生的污水的处理，受到了越来越多的关注。因此企业在针对酒精污水处理的时候，结合废水本身的特性，有效的采用生物技术，合理的安排厌氧生物或好氧生物处理技术，加强自身的工艺水平，实现循环利用，在确保酒精废水达标排放的同时，缩减成本，达到利益最大化。
参考文献：
［1］杨秀敏，靳琛. 玉米发酵法生产食用酒精污水处理技术分析与研究[J]. 科技创新导报，2015，12（9）：93-93.
［2］齐卉芳. 玉米发酵酒精废水处理方式分析与研究[J]. 化工设计通讯，2018，44（3）：189-189.
［3］汪东旭. 乙醇废水水质变化对污水处理的影响[D]. 2016.
论文作者:陆振林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/25
标签：酒精论文; 废水论文; 玉米论文; 工艺论文; 酒糟论文; 污水论文; 污水处理论文; 《基层建设》2019年第4期论文;