陈雨馨,汤凯涛,刘天赋
(1.北京工商大学生态环境学院,北京 100048;2.郑州楷润市政工程设计有限公司,郑州 450007;3.中车环境科技有限公司,北京 100070)
白酒是我国的传统的发酵酒精饮料,产量增长迅速,被中国人视为发酵产品的支柱。2019年,白酒产量已经达到了785万千升,超过5000万吨的酿造副产物被生产,酿造副产物的种类众多[1,2]。目前,我国只有一小部分年产量在2万吨以上的大型国企拥有配套的处理工艺,其他小型白酒企业的酿造副产物未经相关工艺处理或者未处理到合格就直接被排放到环境中[1]。白酒酿造副产物见图1。
图1 白酒酿造副产物
图2 超临界CO2萃取技术工艺
在《产业结构调整指导目录》中,“限制类”产业不再有“白酒生产线”,但随着《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB 27631—2011)的颁布,环保要求不断提高,各大企业需要不断进行创新性研发与应用,利用各种污染治理技术,有效处理白酒废水,高质量资源化利用酿造副产物。
目前大多数企业将白酒副产物进行分类,然后进行单项处理(见下表)。常见的白酒副产物包括黄水、酒糟、酿造废水和污泥。
白酒副产物的利用
黄水和酒尾也可以共同制作白酒调味液。在30℃的温度下,将黄水、酒尾和乙醇按照(58—61):30:(9—12)的比例进行常压蒸馏,再添加5%的复合酯化酶培养7天以上[3],即可获得白酒调味液。该方法生产的调味液可根据需要对白酒进行勾调,改善白酒质量,同时调味液的存在也可以让白酒有更为丰富的口感,而且还可以降低生产成本。
常见的白酒副产物处理方法无法对所有的副产物进行高效利用,造成了极大的资源浪费,而且还会对环境造成污染。为了解决此问题,相关单位研究出了超临界CO2萃取技术。
超临界流体的温度和压力位于临界温度和临界压力之上,物理化学性质介于气体和液体之间,根据该特性,产生了超临界流体萃取技术。CO2应用对象广泛,溶解能力较强,在室温条件下可操作性强,性质良好,价格低廉易得到,对设备要求较低,可循环利用,因此成为最常用的超临界流体。超临界CO2萃取技术通过压力、温度等各项参数改变流体的溶解能力,CO2和待分离的物质在超临界状态下进行接触,进而有选择性地将不同的成分高效分离出来[4]。
超临界技术使用后无有害物质残留,易于操作,和常见的处理技术相比更为清洁、经济,目前已被应用到环境工程项目中,有着极大的发展潜力。
五粮液集团作为大型白酒企业,将超临界CO2萃取技术应用到白酒副产物的处理中,不再将白酒副产物进行分类单项处理。五粮液集团不只在生产后对白酒副产物进行处理,在生产过程中也会对白酒副产物进行处理,该模式可以提高处理效率和经济效益。
五粮液集团通过源头减量、分级利用和循环生产,实现了白酒副产物集中、高效化处理,打造了白酒副产物的经济循环生产产业链,为其他白酒企业起到了良好的示范作用。
常见的白酒副产物处理方法无法高效且充分利用其中的成分,造成了极大的资源浪费,而且还会污染环境。
超临界CO2萃取技术可以高效对白酒副产物中的成分进行提取,该技术环保且成本低廉。该技术可让白酒副产物得到充分利用,减少资源浪费,同时也对环境友好,还可以带来一定的经济收益。以五粮液集团为代表的大型白酒企业通过源头减量、分级利用和循环生产,对白酒副产物进行综合利用,不仅符合国家绿色发展理念,也为企业创造了一定的经济效益,打造了经济循环生产链,为其他企业起到了良好的示范作用。