啤酒工业废水处理教程.ppt

啤酒工业废水处理 （Beer Industrial wastewater treatment ） 王强 2012216819 啤酒是世界通用性饮料，它以优质大麦芽为主要原料，啤酒花为香料，经过制麦芽、糖化、发酵等工序制成的富含营养物质和二氧化碳的酿造酒。酒精含量为3％一6％(体积分数)。有酒花香和爽口的苦味，深受消费者欢迎，消费量大，是世界产量最大的酒种。 啤酒生产的主要原料大麦，每年约稍耗200多万t。还应指出的是，啤酒生产主要利用粮食(大麦、大米)中的淀粉，大部分蛋白质等留在麦糟及凝固物中，同时排出酵母副产物，合理利用这些副产物是节粮、减少污染物排放的重要措施。 该行业还是耗水量较大的行业，各企业间相差较大，每生产1t啤酒耗水量从10t到50t 。以生产每吨啤酒产生20m3废水计算，我国啤酒工业排放的废水量每年达4.0亿m3，而我国多数啤酒厂综合利用和废水治理情况不理想，给环境造成严重污染。 一、啤酒生产的原辅料和生产用水 酿造啤酒的主要原料是大麦、水和酒花。为降低生产成本，提高出酒率，改善啤酒风味和色泽，增强啤酒的保存性，在糖化操作时，常用大米、大麦、玉米和蔗糖等中的一种来代替部分麦芽。在我国一般都用大米作辅料，而欧美国家较普遍使用玉米。 1．大麦 选择大麦作为生产啤酒的 主要原料,其原因是大麦在世界上 的种植面积极广，而且发芽能力 强，价格较便宜；大麦经发芽、 干燥后制成的干大麦芽，内含各 种水解酶酶源和丰富的可浸出物 ，因此，能较容易制备到符合啤 酒发酵用的麦芽汁。大麦的谷皮 是很好的麦芽汁过滤介质。 2．大米 大米作为辅料，主要是为啤 酒酿造提供淀粉来源．一般大米 用量为大麦质量的25％一45％。 大米淀粉含量比大麦、玉米高出 10％一20％，而蛋白质含量低于 两者3％左右，为6％一9％。因 此，用大米代替部分麦芽，既可 提高出酒率，又对改善啤酒风味 有利。 3．玉米 欧美国家较普遍用玉米 作为辅助原料。玉米所含的蛋 白质、纤维素比大米多，特别 是脂肪含量高出大米好几倍， 而淀粉的含量比大米少10％左 右，但比大麦略多。 4．酒花 酒花又称蛇麻花、啤酒花等，它是雌雄异株，用于啤酒发酵的是成熟的雌花。酒花在啤酒中的作用是：赋予啤酒香味和爽口苦味；提高啤酒泡沫的持久性；使蛋白质沉淀，有利于啤酒澄清；酒花有抑菌作用，将它加入麦芽汁中能增强麦芽汁和啤酒的防腐能力。 1079年,德国人首先在酿制 啤酒时添加了酒花,从而使啤酒具 有了清爽的苦味和芬芳的香味.从 此后,酒花被誉为“啤酒的灵魂”,成 为啤酒酿造主要原料之一。 5．水 啤酒生产中，水的作用非常大，名牌啤酒往往与名泉等相联系，以糖化操作对水的要求最高，它直接关系到啤酒质量的好坏。不同用途的水，有不同的质量要求。 以我国名酒青岛啤酒为例，其对水的碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度和总硬度的要求分别是0.749mmol/L(2.1。d)、0.570mmol/L(1.6 。d)和1.319mmol/L (3.7。d)，水中存在碳酸氢钙会使麦芽汁酸度降低。在用温水和麦芽汁调制糖化醪（lao二声）时，如因水质而造成酸度不够高，往往需要使用乳酸来调整pH值，或用加硫酸钙、离子交换法等方法提高酸度。对含溶解盐类较多，总硬度在3.208—7.842mmol/L(9。—22 。 d)的硬水可用电渗析法除盐。 二、啤酒生产工艺 成品啤酒按杀菌形式可分成三类： ①鲜啤酒（生啤） ：成品酒未经巴氏杀菌即出售，因啤酒中保存了一部分营养丰富的酵母菌,所以口味鲜美。但稳定性差,不能长时间存放,常温下保鲜期仅一天左右,低温下可保存3天左右。其产品就地销售,多数桶装鲜啤酒具有爽口美味的优点；（扎啤，即重加二氧化碳鲜啤酒。由于这种啤酒多数以广口瓶(Jar)为计量单位进行零售,故依其英语jar一词的发音称为 “扎啤。 ） ②纯生啤酒：成品酒不用巴氏杀菌，而经超滤等方法进行无菌过滤处理； ③熟啤酒：成品酒经巴氏杀菌处理。 啤酒生产工艺分为制麦芽、糖化、发酵及后处理等四大工序。 1．麦芽制备工段 麦芽制备的主要目的是：使大麦生成各种酶，并使大麦胚乳中的成分在酶的作用下，达到适度的溶解；去掉绿麦芽的生腥味，产生啤酒特有的色、香和风味成分。 制麦工艺过程 麦芽制备工段用水主要包括浸麦洗麦用水和冷却用水两部分。 用水浸渍大麦，俗称浸麦。浸麦的目的在于使麦粒吸水和吸氧、洗涤除尘、除杂以及除微生物，并将麦皮内的部分有害成分浸