啤酒工业废水处理

对来说要短，大麦的外
壳很难剥下来，小麦的
外壳在脱粒时已经掉了，
大麦粒两头较尖、较细
长。小麦粒两头较园、
较短、较园润。

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。

Hale Waihona Puke Baidu
下表所列热水和冷水耗用量，是指国内较先进的 年产万t啤酒、每日糖化6次的生产厂日耗水量。 季节废水流量可能会有波动，一般夏季生产量大 于冬季，水量也因此变化。甚至每周也有水量的 变化，有的工厂啤酒生产每周7天日夜进行，但装 瓶工序在周末停止两天，因此到周一时废水排放 出现峰值。间歇排放方式的啤酒废水的水质逐时 变化范围较大，最大值为平均值的近2倍。
种酵母，发酵正式开始。酵母对以麦芽糖为主的
麦汁进行发酵，产生乙醇和CO2。发酵工段中除 产生大量的冷却水外，还产生发酵罐洗涤水、废 消毒液、酵母漂洗水和冷凝固物。在发酵工段， 每制1t成品酒，产生CODcr污染物8.3kg或BOD5污 染物5kg。


4．成品酒工段 经过后发酵的成熟酒俗称嫩啤酒，入贮存罐。 残余酵母和蛋白质等沉积于贮存罐底部，少量悬 浮于酒中，须经分离后才能罐装。在滤酒工艺中， 经滤器裁留的酒渣、部分过虑材料及残酒随水排 入下水道。 经过滤后的成品酒可直接桶装或罐装。装酒用 的桶或罐，在装酒前需要进行清洗和消毒，因此 清洗水中含有残酒和酒泥。在成品酒工段，每制 1t啤酒，产生废水约6m3，含CODcr污染物7.5kg， 或BOD5污染物4kg。

此工段中将产生麦汁冷却水、装置洗涤水、麦糟、 热凝固物和酒糟。装置洗涤水主要是糖化锅洗涤 水、过滤槽洗涤水和沉淀槽洗涤水。除此之外， 糖化过程还要排出酒花槽、热凝固物等大量悬浮 固体。在麦汁制备工段，每制1t成品酒，产生 CODcr污染物7.24kg，或BOD5污染物3.77kg。


3．发酵工段 加酒花后的澄清麦汁冷却至6.5—8.0℃，接
麦芽制备工段分为大麦贮存、筛选、浸麦、 发芽、干燥和除根等6个工序。


图 制麦工艺过程
大麦
筛选
浸麦
发芽
干燥
成品麦芽
贮藏
排水

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出，为发芽提 供条件。 在浸麦时，浸麦用水中常投加化学药品，可 以加速麦皮中有害物质（如酚类等）的浸出，缩 短发芽周期，达到清洗和卫生的要求。如饱和澄 清石灰水、甲醛水溶液、高锰酸钾、氢氧化钠成 氢氧化钾溶液。
啤酒工业废水处理
（Beer Industrial wastewater treatment ）


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。
表 年产万吨啤酒厂日热水和冷水耗量


2、单位产污量
下表是国内相关厂家的生产情况，经过统计
吨酒平均耗水量为17-30m3/t。
表 啤酒厂耗水量统计（1983年）

由上表可以看出厂与厂之间啤酒生产的废水
排量差距很大，这与生产工艺及生产管理水平
等围康密切相关。同时对于同一个厂不同时间
的排水量也有较大差别，这是由于季节不同生
产量不同所造成。


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
酒花糟、热凝固物等大量悬浮固体。

(4)酒装废水 在灌装酒时，机器的跑冒滴漏时 有发生，还经常出现冒酒，使废水中掺入大量
残酒。另外喷淋时由于用热水喷淋，啤酒升温
引起瓶内压力上升，“炸瓶”现象时有发生，
致使大量啤酒洒散在喷淋水中。为防止生物污
染，循环使用喷淋水时需加入防腐剂，因此被
更换下来的废喷淋水含防腐剂成分。

量为580家，遍布各省、市、自治区，以山东、
浙江两省产量最大，浙江省企业数最多。


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。
淋水和地面冲洗水等。这类废水受到不同程度
的有机污染。


(3)冲渣废水如麦糟液、冷热凝固物、酒花糟、剩
余酵母、酒泥、滤酒渣和残碱性洗涤液等。这类
废水中含有大量的悬浮性固体有机物。工段中将
产生麦汁冷却水、装置洗涤水、麦糟、热凝固物
和酒花糟。装置洗涤水主要是糖化锅洗涤水、过
滤槽和沉淀槽洗涤水。此外，糖化过程还要排出
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。



在麦芽制备段，每制1t成品酒，产生CODcr污染物 约2kg、
BOD5污染物约1kg：

表 国外浸麦废水的污染度


2．麦汁制备工段 麦汁制备过程俗称糖化。将麦芽粉碎后与温水混 合，借助麦芽自身的多种水解酶，将淀粉和蛋白 质等高分子物质进一步分解成可溶性低分子糖类、 糊精、氨基酸、胨、肽等，麦芽内容物的浸出率 可达80％，这就是糖化过程。

1、类型
酿造啤酒消耗的大量水除一部分转入产品外，
绝大部分作为工业废水排入环境。如上所述，
啤酒工业废水按其有机物含量可分为以下几
类。

(1)冷却水 冷冻机、麦汁和发酵的冷却水等。 这类废水基本上未受污染。

(2)清洗废水 如大麦浸渍废水、大麦发芽降温
喷雾水、清洗生产装置废水、漂洗酵母水，洗
瓶机初期洗涣水、酒罐消毒废液、巴氏杀菌喷

啤酒厂排放的废水超标项目主要是CODcr 、 BOD5 、SS三项。啤酒废水的水质水量可见下
表。由表可见，啤酒生产的废水主要来自两个
方面，一是大量的冷却水(糟化、麦汁冷却、
发酵等)，二是大量的洗涤水、冲洗水(各种罐
洗涤水、并洗涤水等)。由此可见，啤酒废水
的特点是水量大，无毒有害，属高浓度有机废
水。

(5)洗瓶废水 清洗瓶子时先用碱性洗涤剂浸泡， 然后用压力水初洗和终洗，瓶子清洗水中含有残 余碱性洗涤剂、纸浆、染料、浆糊、残酒和泥砂 等。碱性洗涤剂要定期更换，更换时若直接排入 下水道可使啤酒废水呈碱性，因此废碱性洗涤剂 应先进入调节、沉淀装置进行单独处理。苦将洗 瓶废水的排出液经处理后储存起来用以调节废水 的pH值(啤酒废水平时呈弱酸性)，则可以节省污 水处理的药剂用量。
第一节 啤酒生产工艺

一、啤酒生产的原辅料和生产用水 二、啤酒生产工艺
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科，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。

麦芒很长，和麦穗的长 度差不多，小麦的芒相

我国的啤酒行业是国民经济的重要产业，
发展迅速，啤酒产量较过去有了大幅度提高， 我国已成为世界五大啤酒生产国之一。随着改 革开放和人民生活水乎的不断提高，1990年、 1996年、1998年全国啤酒产量分别达到690万 t、1682万t、1987万t。 截止2006年12月底，全行业规模以上企业数

第二节 啤酒生产废水主要来源

从主要工艺流程可看出，啤酒生产工艺中
的每道工序都有固体废弃物(废弃麦根、冷凝
凝固蛋白、酵母泥、废硅藻土、废麦糟等)、
废水（洗罐花、洗槽水、浸麦水、酒桶与酒瓶
洗涤水等）。
图 啤酒生产工艺与主要污染源

啤酒厂废水主要来源有：麦芽生产过程的洗 麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦槽水、洗涤 水、凝固物洗涤水；糖化过程的糖化、过滤洗涤 水；发酵过程的发酵随洗涤、过滤洗涤水；罐装 过程洗瓶、灭菌、破瓶啤酒及冷却水和成品车间 洗涤水；生活污水主要来自办公楼、食堂、单身 宿舍和浴室，每制1t成品酒，产生生活污水约 1.7m3，含CODcr污染物0.85kg或BOD5污染物 0.5kg。
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”,成为啤酒酿造不可缺
少的原料之一


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。




整个浸渍周期长达48-72d。随着排水时间的推延， 每一阶段产生的废水中含有机污染物浓度由高而低。根 据国内现行制麦工艺，每投产1t大麦大约耗水18-60m3。 浸渍废水中含有大麦粒、瘪大麦、麦芒、麦皮和泥 砂等悬浮固体，以及谷皮内的浸出物，如单宁物质、矿 物质、蛋白质、苦味质等。 悬浮固体含量约占原大麦投加质量的2％左右。每 浸渍1t大麦产生CODcr污染物约10—12kg，或BOD5污 染物5—6kg，废水中挟带的浮麦量约20kg，这与国外 资料(表)提供的数据基本相符。
表 啤酒废水水质水量
第三节 啤酒生产废水水质特征

啤酒厂生产啤酒过程用水量很大，特别是酿造、
罐装工艺过程大量使用新鲜水，相应产生大量废
水。啤酒的生产工序较多，不同啤酒厂生产过程
中吨酒耗水量和水质相差较大。管理和技术水平
较高的啤酒厂耗水量为8—12t/t，我国啤酒厂的吨
酒耗水量一般大于该参数。

国内啤酒从糖化到罐装总耗水10一20m3/t。

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

由原料大麦制成麦芽，习惯称为制麦，它是 啤酒生产的开始。发芽后制得的新鲜麦芽叫绿麦 芽，经干燥后的麦芽称为干麦芽。 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。