吳聯海,彭學昌,王 亞,廖義林,陳建昌
(1.四川郎酒股份有限公司,四川古藺 646523;2.四川省古藺郎酒廠(瀘州)有限公司,四川瀘州 646500)
磕粉、活性炭作為植物型食品添加劑被廣泛用于各種酒類加工中,能吸附酒體中的雜物,消除異味,增強口感,提升酒體品質。但利用磕粉、活性炭吸附白酒中的雜物,吸附劑完成吸附后會與酒液混合成粘稠狀液體(下稱廢液)沉淀于容器底部不易處理。傳統處理廢液方法是:直接用自來水將廢液沖洗到污水處理站作為廢水處理,該方法未對酒液進行回收利用,造成資源的浪費,且處理成本很高。
本研究介紹一種利用真空轉鼓壓濾機固液分離的工作原理結合回酒洗罐方法,在白酒后處理中將酒液和吸附劑分離,優化白酒后處理的方法,實現資源的回收和再利用。
材料:活性炭,重慶飛揚活性炭制造有限公司,型號JT450;磕粉,四川東柳醪糟有限責任公司;粗硅藻土,臨江益瑞石硅藻土有限公司;白酒,普通白酒;自來水,普通自來水。
儀器設備:酒泵、酒罐、計量桶、管道,材質為304不銹鋼;粗過濾機,重慶萬州長久不銹鋼設備制造有限公司,型號20 T/h;真空轉鼓壓濾機,揚州潤明智能裝備股份有限公司,型號RMZG-2;臺秤,型號1000 kg;噸袋,型號1000 kg。
1.2.1 傳統清洗方法
白酒后處理完成后,計量組合的酒液,往酒液里添加一定比例磕粉、活性炭,通過磕粉和活性炭對酒液進行吸附處理,再進行粗濾,對剩下的廢液用自來水沖洗,沖洗的廢液排向污水處理站進行污水處理。
1.2.2 改進后固液分離回收方法
白酒后處理完成后,計量組合的酒液,往酒液里添加一定比例磕粉、活性炭,通過磕粉和活性炭對酒液進行吸附處理,再進行粗濾,之后用同類型的白酒沖洗粗濾后留在酒罐底的廢液,將沖洗出的廢液通過真空轉鼓壓濾機,經負壓作用,讓液體和固體分離,液體清澈透明,固體程粉末狀,達到回收酒液和減少排污的目的。
1.2.2.1 壓濾機工作原理
真空機連接轉鼓外濾面,形成負壓,外濾面通過連續轉動的轉鼓連接到不同功能的區域。當過濾面運轉到過濾區域時,可進行過濾操作;當它轉到干燥區域時,可對濾餅進行干燥;當它轉到洗滌區域時,可對濾餅進行洗滌;當它轉到卸料區域時,可對濾餅進行卸料。轉鼓旋轉一次,即循環一次,完成過濾、干燥、洗滌、卸料等工序,機械運轉時,各個區域同時工作,故而形成連續過濾。
1.2.2.2 壓濾工作流程
從原酒罐抽一定量酒液到目標罐,攪拌目標罐酒液,讓其內物質混合均勻,再將目標罐混合液體抽到壓濾機,轉鼓過濾面在液體中不斷旋轉,利用真空負壓原理,酒液會被吸入到轉鼓內部,利用酒泵將其抽入回收罐,磕粉、活性炭會依附在轉鼓外部,利用刮刀將轉鼓外部的活性炭、磕粉刮入噸袋,完成分離回收。
1.2.3 分離回收酒液食品安全檢測
對固液分離的酒液進行食品安全項目檢測,測試壓濾分離酒液是否含有塑化劑、氰化物、重金屬,是否可以回收利用。

圖1 壓濾工作流程圖
2.1.1 傳統清洗法
計量組合一定數量的酒液,加入一定比例的吸附劑,待完成吸附作用酒液粗濾后,對剩下酒液與吸附劑混合形成的粘稠狀液體用自來水進行清洗,對耗用自來水計量,對沖洗出的廢液計量。廢液中的含酒量=沖洗出來液體總量-洗罐用水量-含吸附劑量,耗損率(%)=酒液組合量/含酒量,排污率(%)=沖洗出來液體總量/酒液組合量。
由表1 可知,組合量從55000 kg 到200000 kg,每個組別測試兩次,廢液中的含酒量隨組合數量的增加而增加,沖洗出的廢液也隨組合量的增加而增加,并與組合量存在一定比例關系,酒液耗損率為1.02%,排污率為4.80%。所排的污水是酒水和活性炭、磕粉的混合液體,還需要經過污水處理站再次處理。

表1 傳統清洗損耗率和排污率測試統計表
2.1.2 改進后固液分離回收方法
計量組合一定數量的酒液,加入一定比例的吸附劑,待完成吸附作用酒液粗濾后,對剩下酒液與吸附劑混合形成的黏稠狀液體用酒液進行清洗,將清洗的廢液經真空轉鼓過濾機進行固液分離,不會產生其他污水,對耗用酒液計量,對分離出的酒液計量,對分離的固體計量。酒液回收量=分離回收酒液數量-洗罐用酒量,酒液損耗量=分離固體吸附劑含量-吸附劑用量,耗損率(%)=酒液組合量/酒液損耗量,排污率(%)=分離固體固體吸附劑量/酒液組合量。
由表2 可知,組合量從55000 kg 到200000 kg,每個組別測試兩次,組合量越多回收的酒液也越多,產生的固體廢棄物也越多,并和組合量存在一定關系,酒液損耗率為0.6 %,排污率為0.93 %,分離后的固體粉末狀廢棄物含碳和糯米粉,不用污水站再次處理,可以直接作為燃料使用。
由表1、表2 可知,改進后的酒液后處理方法與傳統處理方法在處理同一組合量的酒液時,酒液損耗率降低0.42%,排污率降低3.87%,經過改進,降低了酒損耗率和污水排放量。

表2 改進后清洗酒液損耗率和排污率測試統計表
檢測原酒罐、目標罐、通過真空轉鼓壓濾機分離酒液的食品安全指標,分析改進后的清洗方法是否會影響分離酒液的食品安全。
由表3 可知,用改進后方法多次清洗目標罐,測試每組食品安全指標,分離出的酒液未檢測出氰化物、塑化劑、重金屬,符合食品安全要求,酒液可以回收利用。

表3 分離酒液食品安全指標統計表
由表4 可知,改進后用酒液清洗,真空轉鼓壓濾機分離廢液方法與傳統自來水清洗方法相比,在酒液損耗方面和排污方面都有較大的降低,損耗率從1.02%降到了0.61%,降幅達59.98%,排污率從4.8%降到0.93%,降幅達88.2%。

表4 傳統清洗與改進后清洗酒液損耗和排污對比表
通過本實驗研究,在白酒勾儲生產中,對于采用磕粉、活性炭吸附處理工藝產生的廢液,用酒沖洗,經真空轉鼓壓濾機對沖洗出的廢液進行固液分離,與傳統方法自來水沖洗相比結論如下:①酒液損耗率從1%降到0.6%,分離酒液可回收利用;②排污率從4.8 %降到0.93 %,產生廢棄物可回收作為燃料使用。改進后的清洗方法能達到降低成本,綠色生產,保護環境的目的。