白酒工業(yè)水污染物排放新要求及應(yīng)對措施
許育民
摘要：詳細(xì)解讀了國標(biāo)GB27631—2011對白酒工業(yè)水污染物排放的要求；針對白酒企業(yè)水污染物排放順利達標(biāo)提出了幾種水污染物處理及回收利用工藝。
關(guān)鍵詞：白酒 水污染物 排放
當(dāng)前我國水資源及水環(huán)境保護面臨著嚴(yán)峻形勢。為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《中華人民共和國水污染防治法》、《中華人民共和國海洋環(huán)境保護法》、《國務(wù)院關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定》等法律、法規(guī)和《國務(wù)院關(guān)于編制全國主體功能區(qū)規(guī)劃的意見》，實現(xiàn)保護環(huán)境、防治污染，并促進發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)生產(chǎn)工藝和污染治理技術(shù)的進步，環(huán)境保護部科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制定了國家強制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)——《GB27631—2011發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》并有環(huán)境保護部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2011年10月27日聯(lián)合發(fā)布，于2012年1月1日正式實施。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)企業(yè)或生產(chǎn)設(shè)施水污染物排放限值、檢測和監(jiān)控要求，以及標(biāo)準(zhǔn)的實施與監(jiān)督等相關(guān)規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水污染物排放控制要求適用于企業(yè)直接或間接向其法定邊界外排放水污染物的行為及現(xiàn)有發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)企業(yè)或生產(chǎn)設(shè)施的水污染物排放管理，也適用于對發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)建設(shè)項目的環(huán)境影響評價、環(huán)境保護設(shè)施設(shè)計、竣工環(huán)境保護驗收及其投產(chǎn)后的水污染物（含惡臭污染物）、環(huán)境噪聲適用相應(yīng)的國家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生固體廢物的鑒別、處理和處置適用國家固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。自實施之日起，發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)企業(yè)的水污染物排放控制按本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行，不再執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）中的相關(guān)規(guī)定。
1 GB27631—2011對白酒工業(yè)水污染物排放的要求
關(guān)于白酒工業(yè)水污染物排放，以前執(zhí)行的老國標(biāo)GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》與現(xiàn)在執(zhí)行新國標(biāo)GB27631—2011《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》之間有很多相關(guān)規(guī)定不同。
1.1排污分級不同
老國標(biāo)中根據(jù)污水排向的水域不同，把排污分3級標(biāo)準(zhǔn)分別執(zhí)行，排入GB3838[1]Ⅲ類水域（規(guī)定的保護區(qū)和游泳區(qū)除外）和排入GB3097[2]中二類海域的污水，執(zhí)行一級標(biāo)準(zhǔn)；排入GB3898中Ⅳ、Ⅴ類水域和排入GB3097中三類海域的污水，執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)；排入設(shè)置二級污水處理廠的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的污水，執(zhí)行三級標(biāo)準(zhǔn)。在新國標(biāo)中沒有對排污排向的水域不同進行分級管理，而是規(guī)定直接向環(huán)境排放須執(zhí)行直接排放限值，排向公共污水處理系統(tǒng)的污水則須執(zhí)行間接排放限值。
1.2排水量定義不同
老國標(biāo)中排水量指在生產(chǎn)工程中直接用工藝生產(chǎn)用水的排放量，不包括間接冷卻水、廠區(qū)鍋爐、電站排水。新國標(biāo)中排水量指在生產(chǎn)設(shè)施或企業(yè)向其法定邊界以外排放的廢水量，包括與生產(chǎn)有直接或間接關(guān)系的各種外排廢水（含廠區(qū)生活污水、冷卻廢水、廠區(qū)鍋爐和電站排水）。
1.3水污染物排放限值不同
在新國標(biāo)中規(guī)定自2012年1月1日起至2013年12月31日止，現(xiàn)有企業(yè)水污染物排放限值規(guī)定見表1。
表1 現(xiàn)有企業(yè)特水污染物排放限值
mg/L
序號
污染物指標(biāo)
限制
污染物排放監(jiān)控位置
直接排放
間接排放
1
2
3
4
5
6
7
8
PH值
色度（稀釋倍數(shù)）
懸浮物
5d生化需氧量（BOD5）
化學(xué)需氧量（CODcr）
氨氮
總氮
總磷
6—9
60
70
40
150
15
25
1.0
6—9
80
140
80
400
30
50
3.0
企業(yè)廢水總排放口
單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量（ m3 /t）
發(fā)酵酒精企業(yè)
白酒企業(yè)
40
30
40
30
排水量計量位置與污染物排放監(jiān)控位置一致
企業(yè)水污染物排放限值指標(biāo)中PH值在新老國標(biāo)中一樣。色度在老國標(biāo)中規(guī)定限制為：一級50，二級80，無三級；懸浮物(SS)在老國標(biāo)中規(guī)定限制為：一級70，二級200，三級400，新國標(biāo)明顯高于老國標(biāo)限制；5d生化需氧量（BOD5）在老國標(biāo)中規(guī)定限制：一級30，二級150，三級600，新國標(biāo)中限制低于一級，高于二級；化學(xué)需氧量（COD）在老國標(biāo)中規(guī)定限制：一級100，二級300，三級1000；氨氮在老國標(biāo)中規(guī)定限制：一級15，二級25，無三級。在老國標(biāo)中無總氮、總磷和單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量。在我過白酒清潔生產(chǎn)HJ/T402—2007[3]中，對濃香型白酒廢水產(chǎn)生量規(guī)定限制：一級20，二級24，三級30。
1.4新建企業(yè)水污染物排放限值
新、老國標(biāo)中對新建企業(yè)水污染物排放限值要求均比現(xiàn)有企業(yè)嚴(yán)格。在新國標(biāo)中規(guī)定，新建企業(yè)自2012年1月1日起，現(xiàn)有企業(yè)自2014年1月1日起執(zhí)行表2規(guī)定的水污染物排放限值。
表2 新建企業(yè)水污染物排放限值
mg/L
序號
污染物指標(biāo)
限制
污染物排放監(jiān)控位置
直接排放
間接排放
1
2
3
4
5
6
7
8
PH值
色度（稀釋倍數(shù)）
懸浮物
5d生化需氧量（BOD5）
化學(xué)需氧量（CODcr）
氨氮
總氮
總磷
6—9
40
50
30
100
10
20
1.0
6—9
80
140
80
400
30
50
3.0
企業(yè)廢水總排放口
單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量（ m3 /t）
發(fā)酵酒精企業(yè)
白酒企業(yè)
30
20
30
20
排水量計量位置與污染物排放監(jiān)控位置一致
在新國標(biāo)中提高了新建企業(yè)直接排放水污染物的所有指標(biāo)限制，對現(xiàn)有企業(yè)也要求在2014年1月1日后大幅度提高其單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量直接排放和間接排放限制。這也要求企業(yè)要在節(jié)能減排上下功夫，不單是要在水的回收循環(huán)利用上實現(xiàn)節(jié)約，還要改進用水工藝。
1.5增加了特殊環(huán)境要求
在老國標(biāo)中，規(guī)定對排入GB3838Ⅲ類水域（規(guī)定的保護區(qū)和游泳區(qū)除外）和GB3097中二類海域的污水，執(zhí)行一級標(biāo)準(zhǔn)。新國標(biāo)則根據(jù)環(huán)境保護工作的要求，在國土開發(fā)密度較高、環(huán)境承載能力開始減弱，或水環(huán)境容量較小、生態(tài)環(huán)境脆弱，容易發(fā)生嚴(yán)重水環(huán)境污染問題而需要采取特別保護措施的地區(qū)，應(yīng)嚴(yán)格控制企業(yè)的污染排放行為。在上述地區(qū)的企業(yè)須執(zhí)行表3規(guī)定的水污染物特別排放限制。執(zhí)行水污染物特別排放限制的地域范圍、時間(表3)，由國務(wù)院環(huán)境保護主管部門或省級人民政府規(guī)定。
表3 水污染物特別排放限制
mg/L
序號
污染物指標(biāo)
限制
污染物排放監(jiān)控位置
直接排放
間接排放
1
2
3
4
5
6
7
8
PH值
色度（稀釋倍數(shù)）
懸浮物
5d生化需氧量（BOD5）
化學(xué)需氧量（CODcr）
氨氮
總氮
總磷
6—9
20
20
20
50
5
15
0.5
6—9
40
50
30
100
10
20
1.0
企業(yè)廢水總排放口
單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量（ m3 /t）
發(fā)酵酒精企業(yè)
白酒企業(yè)
20
10
20
10
排水量計量位置與污染物排放監(jiān)控位置一致
1.6水污染物測定方法標(biāo)準(zhǔn)等其他規(guī)定
新國標(biāo)GB27631—2011還分別列出了每種水污染物項目測定應(yīng)采用的方法標(biāo)準(zhǔn)名稱及其標(biāo)準(zhǔn)號，并對水污染物檢測要求和實施與監(jiān)督作了相關(guān)規(guī)定。
2 白酒廠水污染物處理及回收利用的工藝
目前，全國大約有2萬家白酒生產(chǎn)企業(yè)，主要分布在山東、四川、安徽、河南、江蘇、湖北、貴州、河北、內(nèi)蒙、山西、遼寧、吉林、黑龍江、陜西等省。其中小型企業(yè)數(shù)量最多，占全行業(yè)總數(shù)的80%以上。白酒行業(yè)在生產(chǎn)過程中排放大量的污染物，排放廢水均無毒性，但COD、BOD值、SS（懸浮物）含量高，且生化性較差，較難降解。白酒生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要包括蒸餾鍋底水、發(fā)酵廢液（又稱黃水）、冷卻水、清洗場地用水以及洗瓶用水等；除白酒生產(chǎn)各工序排出廢水外，動力部門還會排出冷卻水。其中，包裝工序排出的沖洗水屬低濃度有機廢水；釀造蒸餾過程排出的廢水一般污染物濃度較高，屬高濃度有機廢水。目前，比較適合白酒工業(yè)企業(yè)的水污染物處理及回收利用主要有以下幾種工藝。
2.1兼氧—好氧—高效氣浮工藝
具體工藝流程：
車間污水→機械格柵→集水井→調(diào)節(jié)池（兼氧池）→好氧生化池（1級、2級、3級）→高效氣浮→沉淀池→清水排放或回用
污泥→污泥池→污泥脫水處理
2.2上流式厭氧污泥床UASB—序批式活性污泥法SBR—陶粒過濾工藝
具體工藝流程[4]:
污水→粗、細(xì)格柵→調(diào)節(jié)池→水解酸化→沉淀池→UASB→SBR→陶粒過濾→出水
沉淀池→污泥→污泥濃縮池→SBR→泥餅外運
2.3轉(zhuǎn)化沼氣法
適用于高濃度有機廢水，具體工藝流程：
廢液→調(diào)節(jié)池→必要的預(yù)處理→厭氧生物處理→產(chǎn)沼氣→好氣生物處理→清水排放
2.4蒸餾冷卻水的回收利用
白酒企業(yè)每天都要用大量的蒸餾冷卻水，一次冷卻后，除溫度升高，其理化指標(biāo)均變化不明顯。若直接排掉，不僅浪費水資源，增加企業(yè)的用水量而且增加后續(xù)處理的基建投資費用。冷卻水在循環(huán)使用的過程中，水中懸浮物、硬度和細(xì)菌均有所增加，當(dāng)累積到一定程度時，會產(chǎn)生水垢及污垢，為防止結(jié)垢，可采用加除垢劑、靜電除垢、臭氧殺菌、快濾池除懸浮物等方法。目前這部分水主要是經(jīng)過簡單處理后重復(fù)利用，以下為典型工藝流程：
蒸餾冷卻水→集水池(加處理劑)→冷卻裝置→旁濾池→冷卻池→車間用水→回水到集水池循環(huán)
2.5高濃度有機廢水——鍋底水的針對性處理
鍋底水主要成分為蛋白質(zhì)、焦糖、黑色素、泛酸及其他膠體物質(zhì)等。CODcr ：20000—50000 mg/L。BOD值：15000—25000 mg/L，SS：5000—7000 mg/L，呈酸性。以上數(shù)值要比新國標(biāo)要求達標(biāo)排放的限制高出幾百倍。目前典型污染控制技術(shù)以生物法為主，包括好氧、厭氧、兼氧等處理系統(tǒng)。主要采用的技術(shù)活性污泥法、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池、生物流化床、氧化塘等。因不同企業(yè)的情況不盡相同，所以工藝的確定需要深入調(diào)查及研究。
目前，國內(nèi)白酒企業(yè)多以鍋爐蒸汽為蒸酒動力，采用加鍋底水后通蒸汽，燒開鍋爐水形成二次蒸汽再去蒸酒的工藝，此工藝及其耗能，既浪費能源又高污染。筆者認(rèn)為，可以采用不加鍋底水，直接通蒸汽蒸酒的工藝，這樣蒸出的酒質(zhì)、產(chǎn)量并不會下降，又可杜絕鍋底水的排放，而且還能避免淤鍋，即防止鍋底水沖入甑內(nèi)接觸到酒醅。有些酒廠利用鍋底回蒸來回收酒尾，這樣會大大增加鍋底水的污染度，應(yīng)該避免。產(chǎn)量較大企業(yè)的酒尾回收，可以用專用的酒尾回收器來提度回收；小企業(yè)則因為曲酒的產(chǎn)量小，酒尾量少，成品酒中低檔酒和酒精勾兌酒所占比重大，完全可以把酒尾利用掉而不用回蒸。
2.6高濃度有機廢水——黃水的正對行處理
酒醅在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的廢液，又稱黃水。黃水在窖池養(yǎng)護、窖泥制作、蒸餾回收等方面有一定的功用，但很多企業(yè)黃水的產(chǎn)生和再利用不成比例，其利用率較低。一方面由于COD和BOD值高，給環(huán)境帶來很大的污染，另一方面黃水中大量的有益成分如酸、脂、醇等物質(zhì)未得到很好的開發(fā)和利用。筆者介紹幾種黃水的回收利用方法：①典型的污染控制技術(shù)是應(yīng)用生物酯化酶對黃水進行酯化，生成酯化液及高脂調(diào)味酒。酯化后的黃水，直接進行“生化+物化”處理，降低處理難度及處理費用；②將黃水潑灑在水分比較少對面槽上，拌勻，上甑蒸餾；③用來生產(chǎn)腐殖酸磷銨肥料[5]。在黃水中加一定比例的氨水，充分混合反應(yīng)后，將沉淀物干化得到固體腐殖酸磷銨。
參考文獻：
[1]GB3097,海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]GB3838，地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]HJ/T402—2007，清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)（白酒制造業(yè)）[S].
[4]李亮華.UASB—SBR—陶粒過濾工藝在白酒污水處理中的應(yīng)用[J].釀酒科技，2011（3）：68-70.
[5]沈怡方.白酒生產(chǎn)技術(shù)全書[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1998.
