劉爽 周尚龍 劉旭

摘要 根據啤酒生產項目的特點,歸納并闡述了該類項目環境影響評價中應關注的問題,從而為這類項目的環境影響評價工作提供參考,也為環境保護行政主管部門的審批提供充分依據。
關鍵詞 啤酒生產;環境影響評價;惡臭;CO2回收利用
中圖分類號 S181.3 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2015)19-227-02
隨著人民生活水平的提高,我國啤酒工業得到了長足發展,其產量逐年上升。但是在啤酒產量大幅度提高的同時,也向環境中排放了大量的有機廢水。根據《清潔生產標準 啤酒制造業》(HJ/T183-2006),每生產1 kL啤酒需要6.0~9.5 m3新鮮水,相應地產生4.5~8.0 m3廢水。啤酒廢水的污染已成為突出的環境問題,引起了社會和有關部門的高度重視[1]。因此,啤酒生產項目環境影響評價工作中往往把工作重點放在啤酒廢水污染影響及防治措施之上,而忽視了除了廢水污染以外的其他問題。筆者根據啤酒生產項目的特點,對該類項目環境影響評價時應值得關注的問題進行了分析。
1 廠址選擇應關注外環境的影響
廠址選擇,是關系到環境影響評價質量好壞的最為關鍵的問題之一,是建設項目環境影響評價的重要組成部分。啤酒生產項目廠址選擇主要工作內容是按照國家現行相關標準、規范及項目廠址所在區域的規劃,分析項目廠址選擇的合理性。
根據《啤酒廠衛生規范》(GB 8952-1988),啤酒廠必須建在地勢高,交通方便,水源充足,無有害氣體、煙霧、粉塵和其他危害食品安全衛生的物質的地區。因此,在項目環境影響評價時,對廠址選擇的論證應關注外環境對啤酒生產項目的影響。環評單位在現場踏勘時,一定要注意廠址周圍是否有其他工業企業存在。若存在其他工業企業,首先明確該工業企業行業類別,判斷是否對啤酒安全衛生有影響;其次,提出與可能會危害到啤酒生產項目食品安全衛生的工業企業保持一定的安全距離,并且啤酒生產項目廠址不得處于該類企業主導風向的下風向上;最后,建議啤酒生產項目建設方提請相關管理部門嚴格廠址周圍的用地和規劃,以免今后由此產生糾紛。
2 應關注廢氣惡臭、異味問題
啤酒生產產生的廢氣惡臭、異味問題是啤酒生產項目環境影響評價中容易忽視的環節之一。啤酒生產項目的糾紛投訴事件,多數是因惡臭、異味問題引起的,因此對啤酒廠的惡臭異味問題,環評單位應給予足夠的重視。
2.1 惡臭、異味來源及影響分析 啤酒廠的惡臭、異味主要來自于廢水處理站,麥糟、廢酵母及廢硅藻土等固廢廠內暫存場所,麥糟和廢酵母烘干車間及舊酒瓶回收暫存車間。
根據目前實際運行的啤酒企業惡臭影響調查分析,在企業采取了有效的惡臭治理措施之后,臭氣影響范圍一般限于廠區內,而廠區外人群居住區能感知惡臭、異味的概率極小。因此,啤酒廠運營期惡臭、異味排放對廠區外人群居住區的影響較小。
2.2 惡臭、異味污染防治措施
2.2.1 廢水處理站。
根據《釀造工業廢水治理工程技術規范》(HJ575-2010)要求,格柵間、調節池、污泥濃縮池及污泥脫水間等處設置臭氣收集裝置,并采取生物除臭法進行除臭處理;優化污泥濃縮和減少污泥停留時間;采用相對封閉的污泥轉運、處理和處置設備;定期對廢水處理站設備進行檢修,避免廢水處理設備故障造成大量廢水暫存,導致厭氧發酵,惡臭逸散;廢水處理站剩余污泥及時清運,不在廠內長期堆存;在不影響消防的前提下,廢水處理站周圍適當綠化,設置一定寬度的綠色隔離帶;廠界四周均設置一定寬度的綠化帶,不僅可以阻止惡臭氣味向外擴散,而且還可以吸收某些惡臭的污染物。
2.2.2 麥糟、廢酵母及廢硅藻土等固廢廠內暫存場所及烘干車間。
對麥糟進行擠壓脫水和烘干預處理,烘干產生的水蒸氣及異味氣體采用洗滌塔進行除異味處理后,由20 m排氣筒實現高空排放;對廢酵母進行烘干預處理,烘干產生的水蒸氣及異味氣體采用洗滌塔進行除異味處理后,由20 m排氣筒實現高空排放;廢硅藻土采用廢硅藻土壓濾機壓濾預處理;麥糟、廢酵母及廢硅藻土等固廢廠內暫存時采用密閉儲罐存放,從源頭控制惡臭的產生;麥糟、廢酵母及廢硅藻土等固廢及時清運,不在廠內長期存放;在不影響消防的前提下,麥糟、廢酵母及廢硅藻土廠內暫存場所及烘干車間周圍適當綠化,廠界四周均設置一定寬度的綠化帶,不僅可以阻止異味向外擴散,而且還可以吸收某些產生異味的污染物。
2.2.3 舊酒瓶回收暫存車間。回收的舊酒瓶瓶內存在殘液,在廠內放置時間長,不僅招來蚊蠅,也會產生一定的異味,要求啤酒廠將回收的舊酒瓶及時清洗,避免產生異味。
2.3 啤酒廠衛生防護距離 目前,雖然啤酒廠尚未有相關文件明確規定其衛生防護距離要求,但是為了減輕惡臭、異味對廠區外人群居住區的影響,環評單位應根據《制定地方大氣污染物排放標準的技術方法》中衛生防護距離的計算方法,結合啤酒生產項目惡臭異味污染源的情況,計算在廢水處理站、麥糟和廢酵母及廢硅藻土廠內暫存場所及烘干車間分別設置的衛生防護距離。環評應要求在廢水處理站、冷凍站、麥糟、廢酵母及廢硅藻土廠內暫存場所及烘干車間的衛生防護距離范圍之內,不得建設人群居住區、學校、醫院等環境敏感目標;啤酒廠在廠區總平面布置的設計及施工圖階段,一定要遠離人群居住區布置廢水處理站、麥糟、廢酵母及廢硅藻土廠內暫存場所及烘干車間,且不允許在人群居住區的上風向布置。
3 啤酒生產中CO2的回收利用
在啤酒生產過程中,可發酵糖類在酵母菌的作用下降解,產生酒精和大量的CO2氣體,其中一部分溶解在酒液中,大部分需排出。大量CO2氣體的排放,既不利于環境保護,也是一種資源浪費。啤酒發酵過程中產生的CO2純度相當高,只需經過簡單的提純處理,便可得到幾乎純凈的CO2[2]。因此,CO2的回收利用對啤酒生產項目顯得尤為重要,在環境影響評價中應分析CO2平衡,并提出CO2回收利用措施。
以青島啤酒某分公司年產40萬kL啤酒生產項目為例,CO2回收系統工藝流程見圖1。
來自發酵車間的CO2氣體進入泡沫捕集器,除掉發酵氣夾帶的泡沫;CO2經升壓后進入洗滌塔水洗,除掉氣體中的有機物和能溶于水的雜質;洗滌后的氣體進入活性炭吸附器,利用活性炭吸附除掉發酵氣中不溶性的揮發性的有機雜質及怪味;凈化后的CO2進入二級壓縮機,壓縮后溫度可達135~180 ℃,壓縮后為CO2和水蒸氣的混合氣體,然后用CO2冷卻器預冷,降溫至5 ℃,除去大部分水蒸氣;然后進入干燥塔,在低溫下去濕;干燥后的CO2進入冷凝器進行液化(其中冷量由冷凍機組提供);液化后的CO2進入貯液罐貯存;貯存的液體CO2進入蒸發器汽化,汽化后的CO2經減壓后進入用戶用氣系統。
啤酒發酵共產生CO2 4 500 t/a,其中回收的CO2共2 926 t/a,其余的經發酵廢氣無組織排放或由啤酒攜帶,主要應用于CO2背壓、制備稀釋用水、CO2洗滌、啤酒調整CO2濃度(表1)[3]。①制備稀釋用水:利用CO2的置換作用,制備脫氧水,作為高濃度釀造啤酒的稀釋用水;②CO2洗滌:在啤酒發酵后期,在發酵罐的底部通入CO2,洗滌啤酒,借以驅除酒液中的雙乙酰、硫化物、醛類等揮發性雜質,可以加速啤酒成熟,縮短儲酒期;③CO2背壓:在儲酒、濾酒、灌裝時,用CO2背壓,驅除設備、容器空間存留的空氣,減少啤酒與氧氣的接觸,可以提高啤酒的風味穩定性和啤酒質量。根據現有國內啤酒生產企業CO2回收系統的實際運行情況,該CO2回收系統技術成熟、經濟合理,回收CO2具有顯著的經濟效益和環境效益。
4 啤酒發酵異常情況下的物料處置措施
啤酒發酵過程中若條件控制不當,可能出現發酵異常情況,主要有以下幾種情況:①污染雜菌和感染噬菌體引起的發酵異常;②酵母質量差引起的發酵異常;③培養基配比差錯引起的發酵異常;④發酵條件控制不當引起的發酵異常。對環境可能產生影響的是第1種情況。環境影響評價應結合啤酒生產實際提出有效的處置措施。據了解,發酵過程中一旦有染菌情況發生,物料不會廢棄,先進行滅菌,然后重新發酵,不會進行倒罐。
5 結語
在對啤酒生產項目進行環境影響評價中,除了重點關注廢水污染方面的問題之外,還要把握好廠址選擇、惡臭異味問題、CO2回收利用及發酵異常情況下的物料處置問題,使項目的建設具有可行性,更好地為環境保護行政主管部門審批項目提供充分依據。
參考文獻
[1] 沈淞濤,楊順生,方發龍,等. 啤酒工業廢水的來源與水質特點[J].工業安全與環保,2003,29(12):3-5.
[2] 張文利,徐冬梅,王印,等.啤酒生產中CO2的回收利用[J].食品工業,2000(4):12-13.
[3] 程殿林,曲輝.啤酒生產技術[M].北京:化學工業出版社,2010.