一、生产工艺
我国酒精生产的原料比例为:淀粉质原料(玉米、薯干、木薯)占75%,废糖蜜原料占20%,合成酒精占5%。由此可知,我国生产酒精的主要原料是淀粉质,而淀粉质原料中主要是薯干、玉米,这是不同于世界酒精生产的特点。世界范围内,废糖蜜、玉米是酒精生产的重要原料。
酒精生产分为发酵法和化学合成法两种。发酵法是将淀粉质、糖质原料,在微生物作用下经发酵生产酒精。该法根据原料不同可分为以下三种。
1.淀粉质原料发酵生产酒精
这是我国生产酒精的主要方法。该法是以玉米、薯干、木薯等含有淀粉的农副产品为主要原料,经蒸煮、糖化工艺将淀粉转化成糖,并进一步发酵生产酒精。其生产工艺流程见图。
2.糖蜜原料发酵生产酒精
该法是以制糖生产工艺排出的废糖蜜为原料,经稀释并添加营养盐,在微生物作用下再进一步发酵生产酒精。其生产工艺包括稀糖液制备、酒母培养、发酵、蒸馏等。
3.亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精
该法是以裂解石油废气为原料,经化学合成生产酒精。
二、废水来源
酒精工业废水的污染以水的污染最为严重。生产过程的废水处理工艺主要来自蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精槽,生产纯水设备的洗涤水,冲洗水,以及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水等。
酒精生产工艺基本不排放废渣和废气,排放的废气处理、废渣主要来自于锅炉房。酒精生产污染物的来源排放可见下图。由图中可见,酒精生产的废水主要来自蒸馏发酵成熟醪时粗馏塔底部排放的蒸馏残留物——酒精槽(即高浓度有机废水),以及生产过程中的洗涤水(中浓度有机废水)和冷却水。酒精槽、洗涤水、冷却水的水质和吨产品排水量可见下表
由上表可见,每生产1t酒精约排放13-16t酒精槽。酒精槽呈酸性,CODCr高达50000-70000/L,是酒精行业最主要的污染源。1998年全国酒精产量达300多万t(包括企业自产自用酒精),年排放废水总量达3亿多m³,其中酒精槽为4000多万m³,年排有机污染物BOD5约115万t,CODCr约220万t。