白酒生产用水及水处理技术

3.5 反渗透法
特点：反渗透膜的分离属纯物理过程, 无相的 变化, 对水中微粒、悬浮物、小分子有机物和 微生物能完全去除, 对无机盐类杂质的去除率 一般在96% 以上。 用反渗透膜脱盐比一般离子交换和蒸馏法具 有更高的效率和经济性。
3.5 反渗透法
反渗透膜
3.5 反渗透法
反渗透水处理设备
3.5 反渗透法
3.4 离子交换法
是白酒厂普遍采用的水处理方法。 使用离子交换树脂与水中的阴、阳离子进行 交换反映即可吸附水中的各种离子。再以酸、 碱溶液冲洗等再生法将离子交换树脂上的钙 镁等离子洗脱后，可继续使用。
3.4 离子交换法
特点：此种方法的优点是生产费用低，膜使 用寿命长，除盐效果好，缺点是耗电量大， 设备投资费用高，不能除去非离子态杂质。
3.1 沙滤
沙滤设备是一陶瓷缸或水泥池，两面分别铺 上多层卵石、棕垫、木炭、粗沙和细沙等而 成（沙子要用稀盐酸处理并洗净后才用）。 浑浊水通过滤层后，沙子滤去悬浮物，木炭 可吸附一些不良气味和浮游生物等。
3.1 沙滤
特点：价低，滤速快，适于粗滤。此法只能 价低，滤速快，适于粗滤。 价低 除去水中微生物及部分有机杂质，对于水中 溶解盐类、分子态杂质不起过滤作用。易脱 易脱 不易清洁。 沙，不易清洁。
反 渗 透 水 处 理 设 备
3.6 电渗析法
电渗析法是膜分离技术中的一种,在直流电场 的作用下,使水中的阴、阳离子定向移动,并利 用电渗析阴阳膜对阴、阳离子的选择透过性, 达到水中阴、阳离子分离,使水软化的目的。
3.6 电渗析法
特点：设备成本适中,耗电量较少中不带电的颗粒杂质；脱盐不完全,处理后 水中还含有较多的盐分。
及溶解物等越少越好，且pH在25℃时高于7。
1.2白酒生产用水来源 白酒生产用水来源
白酒企业生产用水常用以下几种水源： 自来水 地表水 地下水
1.2白酒生产用水来源 白酒生产用水来源
自来水：是将地表水或地下水经过人工沉淀、 自来水：是将地表水或地下水经过人工沉淀、过
达到GB5749 - 85 国家标准 滤、消毒等工艺处理后,达到 消毒等工艺处理后 达到 的水。 的水。 特点：自来水含有有机物少， 特点：自来水含有有机物少，但有些地区自来水硬 度高，另外,在人工沉淀后残留相当量的余氯 在人工沉淀后残留相当量的余氯,甚至 度高，另外 在人工沉淀后残留相当量的余氯 甚至 会有较浓的漂白粉味道。 会有较浓的漂白粉味道。
1.2白酒生产用水来源 白酒生产用水来源
地下水：是由地表水渗透的地下汇集而成的水， 地下水：是由地表水渗透的地下汇集而成的水，
是许多酒厂工艺用水的主要来源。 是许多酒厂工艺用水的主要来源。 特点：这类水的悬浮物和胶体含量较少， 特点：这类水的悬浮物和胶体含量较少，但是含盐 量普遍较高，溶解性总固体较多。 量普遍较高，溶解性总固体较多。由于地下水对地 下矿藏的冲刷、溶解，因此地下水含有铁、 下矿藏的冲刷、溶解，因此地下水含有铁、锰及其 它重金属离子的现象较为普遍 。
工艺过程用水。
洗涤用水： 洗涤用水：设备、工具清洗用水。 降度用水： 降度用水：即高度白酒勾兑用水与高度原酒制成低度白酒时的稀释用
水。
1.1白酒生产用水及分类 白酒生产用水及分类
非酿造用水： 非酿造用水：这种水不与物料直接接触，故 水质要求不高。
冷却用水： 冷却用水 只需温度较低，硬度适当即可 。 锅炉用水： 锅炉用水 通常要求无固形悬浮物，总硬度低，含油量
白酒生产用水及 水处理技术
主讲： 主讲：周健教授
主要内容
1 概述 2 白酒生产用水的要求 3 水处理方法
1 概述
白酒作为世界上六大蒸馏酒之一，是世界上 最古老的酒种，至今已有数千年的酿造历史 和文化积淀，与不同时代的人们生活息息相 关。
1 概述
水是白酒生产工程中必须的原料，白酒生产 企业对酿酒用水非常重视，认为“水是酒的 血，水乃酒之魂”。 俗话说“名酒必有佳泉”。
3.1 沙滤
沙滤棒
3.2 煮沸
含有碳酸钙或碳酸镁的硬水，经煮沸后，可 分别转化为难溶于水的碳酸钙或碳酸镁，使 水的硬度降低，同时也达到杀菌的目的。
3.2 煮沸
特点：简单易行，无需复杂工序， 耗热量大，且煮沸过的水要经沉 淀、过滤才能使用。
3.3 活性炭吸附处理
活性炭表面及内部布满平均孔径为2-5nm的 微孔，能将水中的细微粒子等杂质吸附，再 采用过滤的方法将活性炭与水分离。
1.1白酒生产用水及分类 白酒生产用水及分类
白酒生产用水 在白酒生产过程中各种用水的总称。 工艺用水 非酿造用水
酿造用水 洗涤用水 降度用水 冷却用水 锅炉用水
1.1白酒生产用水及分类 白酒生产用水及分类
工艺用水：与原料、半成品、成品直接接触 工艺用水 的水。
酿造用水： 酿造用水：制曲时拌料，微生物培养，制酒原料的浸泡、糊化稀释等
2 白酒生产用水的要求
包括：色度、浑浊度、嗅与味、肉眼可见物、 色度、浑浊度、嗅与味、肉眼可见物、 色度 pH、总硬度、各种金属离子含量、挥发酚类 、 、总硬度、各种金属离子含量、 硝酸盐类、氟化物、砷含量、硒含量、 硝酸盐类、氟化物、砷含量、硒含量、汞含 大肠菌数、 量、细菌总数 、大肠菌数、游离余氯含量 等 标准。
3.6 电渗析法
电渗析水处理设备
3.6 电渗析法
电渗析海水淡化器
3.7 微孔膜过滤
微孔膜是一种固定型的深层过滤装置，滤膜 精度可达0.1-0.45nm，能适用于各种微粒过 滤要求。
微孔滤膜
3.7 微孔膜过滤
特点：滤材薄，孔径小、均匀面积大， 特点 滤材薄，孔径小、均匀面积大，阻力 滤材薄 速度快截留能力强，不易脱落， 小，速度快截留能力强，不易脱落，适于精 除菌，应用广。 滤，除菌，应用广。而对水中的可溶性离子 孔径小， 不能起到过滤作用 ，孔径小，容易堵塞，膜 孔径小 容易堵塞， 稳定性不佳。 稳定性不佳。
1.2白酒生产用水来源 白酒生产用水来源
地表水：由大气降水到地面而汇集而成的水， 地表水：由大气降水到地面而汇集而成的水，包
括河流水、湖泊水、池塘水 除海水 除海水)。 括河流水、湖泊水、池塘水(除海水 。 特点：由于受工业废水、生活污水、 特点：由于受工业废水、生活污水、农药残留物及 自身对地表盐层的溶解的影响， 自身对地表盐层的溶解的影响，这类水中含有大量 的泥砂、胶体、有机物、盐类及微生物， 的泥砂、胶体、有机物、盐类及微生物，甚至含有 大量有毒、有害物质。 大量有毒、有害物质。
2.1 水中无机成分对白酒的影响
选择水源或对水的处理不当,也能对白酒起反面作用。 如： (1)水中含钙、镁盐过多,会引起酒沉淀并产生苦味； (2)水中含铁过多使酒带铁腥味； (3)铜离子过高时酒会显蓝色；
(4)氯离子浓度过高呈咸味； (5)铜离子、锌离子过量时,具有收敛性苦味； (6) (6)水中Na+ 、K+ 含量过高,使酒变得粗糙； Na K , (7)Fe2+ 含量过高,使酒带黄色,酒呈铁腥味； (8)Mn2+ 是许多酶的辅基,能促进蛋白质的活性,过多 能搅乱酒的正常发酵；
3.4 离子交换法
3.4 离子交换法
3.4 离子交换法
离子交换系统
3.4 离子交换法
固定床离子交换器
3.4 离子交换法
移动床离子交换器
3.4 离子交换法
流动床离子交换器
3.5 反渗透法
反渗透膜是由适当亲水基团的多孔材料组成。 在盐溶液中, 膜表面有选择性吸附能力, 即吸 附水分子而排斥盐分子, 这样就在膜和溶液界 面上形成了一个纯水层, 在反渗透压力推动作 用下, 此水层的纯水通过膜的毛细作用而连续 不断地流出 。
(9)Pb4+ 、Sn2+ 、Cr3+ 、Zn2+ 都是金属离子,是酵母 的毒素。过量使酶失活,酵母不能正常的生长、繁殖、 发酵； (9)Cl 具有强烈的咸味,适量能使酒丰满、爽口、柔 和,过量能引起酵母早衰,使发酵不完全,酒味粗糙； (10)NO2 、NO3 是致癌物质,也是酵母的强烈毒素, 使酵母改变遗传,发酵性能降低,影响正常发酵； (11)F 过高,抑制酵母生长,对发酵不利。
3.3 活性炭吸附处理
特点：水中的各种有机物、细菌、颜色、微 生物、余氯 、臭味及部分重金属离子都能被 吸附。 广泛应用在除去水中有机杂质和水中 分子态胶体微细颗粒杂质， 分子态胶体微细颗粒杂质，多用于电渗析法 和离子交换法的预处理。 和离子交换法的预处理。
3.3 活性炭吸附处理
活性炭吸附过滤设备
3.8 超滤
3.8 超滤
3.8 超滤
其他设备
中华酿酒科学研究所“九七”重大科研成果———酿酒矿泉 制造机,系按照酿酒行业工艺用水和勾兑加浆用水对水质的要 求,依据天然矿泉水形成原理和地质参数, 采取平衡、强化、 吸附、交换、磁化、膜滤、杀菌等多重次复合方式处理,各种 原水(除海水) 经处理,其主要指标均可达到国家生活饮用水和 饮用天然矿泉水标准。
2.2酿造用水要求 酿造用水要求
水是酒之源。水在制曲、酿造发酵过程中,是必不可 缺的主要原料之一。 在酿酒的各个环节中,对水的要求是不一样的,都有 各自的标准和控制范围要求。 酿造用水一般讲符合我国生活用水标准GB5749 85 即可。
2.2 白酒降度用水要求
降度用水,除首先要符合我国生活饮用水的水质标准 (GB5749 - 85) 外,必需进行软化处理。 这是因为,使用硬度大的地下水时,水中的无机成分 大量带入酒中,会使白酒出现白色针状的沉淀。
3.7 微孔膜过滤
出液口
内装微孔滤膜 进液口
3.7 微孔膜过滤
3.8 超滤
超滤是利用膜表面的微孔结构对物质进行选 择性的分离过程。当液体混合物在一定的压 力下流经膜表面时，溶剂及小分子透过膜大 分子被截留实现分离、浓缩或净化。
3.8 超滤
特点：能有效地截留水中大部分胶体、大分 能有效地截留水中大部分胶体、 能有效地截留水中大部分胶体 子化合物、热源和细菌类杂质， 子化合物、热源和细菌类杂质，但不能去除 低分子量的盐分。 低分子量的盐分。超滤一般设置在除盐设备 后面，但为提高电渗析、反渗透的除盐效果， 后面，但为提高电渗析、反渗透的除盐效果， 也可以在除盐处理前加一级超滤。 也可以在除盐处理前加一级超滤。
1 概述
全国约有4 万多家酒厂, 矿泉水点仅100 多个, 因此大部分企业不得不依靠水处理设备来净 化水。如今的白酒工业化生产中，白酒生产 用水的处理成为一项重要的课题。
1 概述
此外，随着白酒向低度化发展，白酒中的水所 占比例越来越大，对水质要求也越来越高。 白酒勾兑加浆调度用水质量非常重要，加水 的质量直接关系成品酒的质量是否优良。
2.1 水中无机成分对白酒的影响
适量的无机离子保证了有益微生物的繁殖促进了发 酵。如：
曲霉孢子没有Mg2+就不能生长，曲料中缺少Mg2+时酶含量 则显著降低 。 Ca2+能使淀粉酶不易被破坏。 酿酒生化反应中脂肪酸(乙酸、己酸等) 的形成需要HCO3 、 Mn2+来催化 。 曲霉孢子的形成和菌体的生长都需要磷酸盐的存在。
2.2 白酒降度用水要求
(1) 外观 (2)口味 (3) pH值 (4) 氯含量 (5) 硝酸盐
2.2 白酒降度用水要求
(6) 腐殖质含量 (7) 重金属 (8) 总固形物 (9) 水的硬度
3 水处理方法
水的净化，越来越受到酿酒厂的重视，尤其 对降度酒和低度酒更为重要。 水处理通常有以下几种方法：
2.1 水中无机成分对白酒的影响
杂质 颗粒 尺寸 分辨 工具 水的 外观 溶解物
（低分子、离子） 低分子、离子）
胶体
10nm 100nm
悬浮物
1µ 10µ 100µ 1mm
0.1nm 1nm
电子 显微镜 透明
超 显微镜 浑浊
显微镜 浑浊
肉眼
2.1 水中无机成分对白酒的影响
杂质小于10- 6mm 的物质, 主要由各种溶解性盐类组 各种溶解性盐类组 如钙、 硫酸盐类、碳酸盐类、 成, 如钙、镁、钠、钾、硫酸盐类、碳酸盐类、氯 化物及铁、锰等重金属以及其它几十种微量元素组 化物及铁、锰等重金属 成。 这些盐类的总和一般以溶解性固形物表示, 是造成 白酒固形物超标的主要因素。