吳聯(lián)海,彭學(xué)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(qiáng)口感,提升酒體品質(zhì)。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(huì)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(tǒng)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(duì)酒液進(jìn)行回收利用,造成資源的浪費(fèi),且處理成本很高。
本研究介紹一種利用真空轉(zhuǎn)鼓壓濾機(jī)固液分離的工作原理結(jié)合回酒洗罐方法,在白酒后處理中將酒液和吸附劑分離,優(yōu)化白酒后處理的方法,實(shí)現(xiàn)資源的回收和再利用。
材料:活性炭,重慶飛揚(yáng)活性炭制造有限公司,型號(hào)JT450;磕粉,四川東柳醪糟有限責(zé)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(shè)備:酒泵、酒罐、計(jì)量桶、管道,材質(zhì)為304不銹鋼;粗過濾機(jī),重慶萬州長(zhǎng)久不銹鋼設(shè)備制造有限公司,型號(hào)20 T/h;真空轉(zhuǎn)鼓壓濾機(jī),揚(yáng)州潤(rùn)明智能裝備股份有限公司,型號(hào)RMZG-2;臺(tái)秤,型號(hào)1000 kg;噸袋,型號(hào)1000 kg。
1.2.1 傳統(tǒng)清洗方法
白酒后處理完成后,計(jì)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(duì)酒液進(jìn)行吸附處理,再進(jìn)行粗濾,對(duì)剩下的廢液用自來水沖洗,沖洗的廢液排向污水處理站進(jìn)行污水處理。
1.2.2 改進(jìn)后固液分離回收方法
白酒后處理完成后,計(jì)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(duì)酒液進(jìn)行吸附處理,再進(jìn)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(zhuǎn)鼓壓濾機(jī),經(jīng)負(fù)壓作用,讓液體和固體分離,液體清澈透明,固體程粉末狀,達(dá)到回收酒液和減少排污的目的。
1.2.2.1 壓濾機(jī)工作原理
真空機(jī)連接轉(zhuǎn)鼓外濾面,形成負(fù)壓,外濾面通過連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)鼓連接到不同功能的區(qū)域。當(dāng)過濾面運(yùn)轉(zhuǎn)到過濾區(qū)域時(shí),可進(jìn)行過濾操作;當(dāng)它轉(zhuǎn)到干燥區(qū)域時(shí),可對(duì)濾餅進(jìn)行干燥;當(dāng)它轉(zhuǎn)到洗滌區(qū)域時(shí),可對(duì)濾餅進(jìn)行洗滌;當(dāng)它轉(zhuǎn)到卸料區(qū)域時(shí),可對(duì)濾餅進(jìn)行卸料。轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)一次,即循環(huán)一次,完成過濾、干燥、洗滌、卸料等工序,機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),各個(gè)區(qū)域同時(shí)工作,故而形成連續(xù)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(biāo)罐,攪拌目標(biāo)罐酒液,讓其內(nèi)物質(zhì)混合均勻,再將目標(biāo)罐混合液體抽到壓濾機(jī),轉(zhuǎn)鼓過濾面在液體中不斷旋轉(zhuǎn),利用真空負(fù)壓原理,酒液會(huì)被吸入到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部,利用酒泵將其抽入回收罐,磕粉、活性炭會(huì)依附在轉(zhuǎn)鼓外部,利用刮刀將轉(zhuǎn)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(cè)
對(duì)固液分離的酒液進(jìn)行食品安全項(xiàng)目檢測(cè),測(cè)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(tǒng)清洗法
計(jì)量組合一定數(shù)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(duì)剩下酒液與吸附劑混合形成的粘稠狀液體用自來水進(jìn)行清洗,對(duì)耗用自來水計(jì)量,對(duì)沖洗出的廢液計(jì)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(gè)組別測(cè)試兩次,廢液中的含酒量隨組合數(shù)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(guān)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(jīng)過污水處理站再次處理。
表1 傳統(tǒng)清洗損耗率和排污率測(cè)試統(tǒng)計(jì)表
2.1.2 改進(jìn)后固液分離回收方法
計(jì)量組合一定數(shù)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(duì)剩下酒液與吸附劑混合形成的黏稠狀液體用酒液進(jìn)行清洗,將清洗的廢液經(jīng)真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)進(jìn)行固液分離,不會(huì)產(chǎn)生其他污水,對(duì)耗用酒液計(jì)量,對(duì)分離出的酒液計(jì)量,對(duì)分離的固體計(jì)量。酒液回收量=分離回收酒液數(shù)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(gè)組別測(cè)試兩次,組合量越多回收的酒液也越多,產(chǎn)生的固體廢棄物也越多,并和組合量存在一定關(guān)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(jìn)后的酒液后處理方法與傳統(tǒng)處理方法在處理同一組合量的酒液時(shí),酒液損耗率降低0.42%,排污率降低3.87%,經(jīng)過改進(jìn),降低了酒損耗率和污水排放量。
表2 改進(jìn)后清洗酒液損耗率和排污率測(cè)試統(tǒng)計(jì)表
檢測(cè)原酒罐、目標(biāo)罐、通過真空轉(zhuǎn)鼓壓濾機(jī)分離酒液的食品安全指標(biāo),分析改進(jìn)后的清洗方法是否會(huì)影響分離酒液的食品安全。
由表3 可知,用改進(jìn)后方法多次清洗目標(biāo)罐,測(cè)試每組食品安全指標(biāo),分離出的酒液未檢測(cè)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(biāo)統(tǒng)計(jì)表
由表4 可知,改進(jìn)后用酒液清洗,真空轉(zhuǎn)鼓壓濾機(jī)分離廢液方法與傳統(tǒng)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(dá)59.98%,排污率從4.8%降到0.93%,降幅達(dá)88.2%。
表4 傳統(tǒng)清洗與改進(jìn)后清洗酒液損耗和排污對(duì)比表
通過本實(shí)驗(yàn)研究,在白酒勾儲(chǔ)生產(chǎn)中,對(duì)于采用磕粉、活性炭吸附處理工藝產(chǎn)生的廢液,用酒沖洗,經(jīng)真空轉(zhuǎn)鼓壓濾機(jī)對(duì)沖洗出的廢液進(jìn)行固液分離,與傳統(tǒng)方法自來水沖洗相比結(jié)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(chǎn)生廢棄物可回收作為燃料使用。改進(jìn)后的清洗方法能達(dá)到降低成本,綠色生產(chǎn),保護(hù)環(huán)境的目的。