米浆水回用技术对黄酒酿造的影响

第一篇：米浆水回用技术对黄酒酿造的影响

黄酒酿造工••一级•论文

米浆水回用技术对黄酒酿造的影响

薛和定

浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司

二○一一年八月三十日

目 录

前言...........................................................................................................................一 材料与方法........................................................................................................（一）实验材料....................................................................................................（二）实验仪器..................................................................................................（三）方法............................................................................................................1、米浆水回用试验..........................................................................................2、色谱检测......................................................................................................3、理化指标检测..............................................................................................二 结果与分析........................................................................................................（一）米浆水添加量对黄酒风味物质的影响....................................................（二）米浆水添加量对黄酒中酸类物质的影响................................................（三）米浆水添加量对理化指标的影响............................................................（四）米浆水添加量对氨基酸的影响................................................................三 结论...................................................................................................................参考文献：............................................................................................................米浆水回用技术对黄酒酿造的影响

米浆水回用技术对黄酒酿造的影响

薛和定

（浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司，绍兴 312000）

摘要： 对米浆水回用技术在黄酒酿造中的影响进行了研究，分析了米浆水回用在黄酒酿造中的优点。结果表明，米浆水中含有丰富的氨基酸，有助于提高黄酒中氨基酸态氮及3-苯乙醇的含量。同时，米浆水中含有的丰富有机酸也使各种酯类物质的浓度也有所提高。此外，添加米浆水后，酒精度等指标也略微提高。

关键词： 黄酒； 米浆水； 回用技术； 氨基酸； 3-苯乙醇

前言

在传统的黄酒酿造工艺中，需要对糯米进行一段时间的浸泡，等米质疏松后才能进行下一道蒸饭工序，因此浸米过程耗水量较大，同时会产生较高COD及总酸含量的米浆[1-2]。而且随着黄酒产业的扩大，米浆水的产生量也逐年提高。如果还是沿用处理污水的思路对米浆水进行处理，如采用酸化、UASB厌氧、SBR好氧等联合处理工艺[3]。则处理成本、设备投入都必须要相应提高。此外，米浆水内营养物质非常丰富，含有大量的有机酸、氨基酸、蛋白质、淀粉、糖类、脂肪、维生素等[4-5]，如果不能有效利用，也是一种很大的浪费。

此外，从国家的产业调整，以及黄酒产业长远发展的角度出发，--

也必须向节能环保的方向发展。因此，如何节约水资源，减少高浓度污水排放，提高循环利用效率，不仅体现了企业的社会责任，也是企业生存和发展所必需的。目前，已经有一些企业对黄酒米浆水的回用技术进行了研究，主要技术路线是对米浆水进行简单处理后，作为投料水回投到酿造过程中，实现米浆水的循环利用[6]。

本课题主要是研究米浆水回用技术对黄酒酿造的影响，包括对黄酒质量、风味及理化指标的影响。并通过数据分析，不仅要实现提高水资源利用率、减少排放的目的，还要进一步提高黄酒的品质，为产品升级提供基础。

一 材料与方法

（一）实验材料

糯米：市售；酒母：公司自制；液化酶、糖化酶和蛋白酶：市售。无水酒精、NaCl、磷酸及磷酸二氢钾为A．R．级，其余标样均为G．C．级。

（二）实验仪器

气相色谱仪 agilent 6890N；

色谱柱 DB—WAX30 mx0.32 mmx0.25μm； 顶空进样器 HP一7694E。

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高效液相色谱 Waters 2695； 四元泵；

二极管阵列检测器2996；

色谱柱：AccQoTag 3.9×150 mm，ATTLANTISDC18 4.6×250 mm； 自动进样器。

（三）方法

1、米浆水回用试验

米浆水回用以传统绍兴黄酒酿造为例，传统工艺黄酒用摊饭法酿造，一般津米时间14-17天，以气候冷暖来决定浸米时间长短，取米浆水应去掉浓稠一段和上面清的一段，因浓稠一段酸度太高，次昂饭上面清的酸度太低，用中间一段浓而不稠的酸度适中。

米浆水按一定比例添加到黄酒用水中。米浆水添加量分别为0、20％、40％和60％，相应地减少清水用量，并保持总用水量不变。酒母用量控制在10％，并用2‰液化酶、糖化酶和蛋白酶代替麦曲，减少对发酵过程的影响，便于实验分析。

发酵试验采用小桶，容量约为40 L。每隔几天取样，并做理化指标和氨基酸分析，发酵15天结束发酵，对酒液过滤杀菌后进行常规理化指标和气、液相色谱分析。

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2、色谱检测

采用顶空气相色谱法检测风味物质含量，柱温：起始柱温为40℃，保持5min后以10℃／min的速率升温至230℃，并保持7 min；顶空条件：在20 mL顶空瓶内加入10 mL黄酒和3 g NaCl，混匀后在50℃下平衡30min；检测器：FID氢气40 mL／min，空气450 mL／min；检测器温度250℃ ；载气：高纯氮，流速1 mL／min；采用分流进样。分流比为1﹕1。

采用液相色谱法检测氨基酸含量．并参照Waters公司的AccQoTag氨基酸检测方法来进行检测。

采用液相色谱法检测有机酸含量，将酒样稀释4倍，经0.45μm膜过滤后进样。柱温：30℃ ；进样量：10μL；流动相：0.01 mol／L磷酸二氢钾(用磷酸调节pH2.45)；流速：1 ml／min；检测波长：210nm。

3、理化指标检测

总酸、氨基酸态氮、酒精度、总糖：参照GB／T13662-2008中的测定方法。

二 结果与分析

由于米浆水酸度较高。企业处理难度较大。因此，在添加米浆水试验中，米浆水的添加量不能太高，否则既会影响最终的酸度又会影

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响发酵过程的顺利进行。回用米浆水试验将添加比例控制在0％～60％，所有的发酵试验都顺利平稳完成。

（一）米浆水添加量对黄酒风味物质的影响

黄酒的风味物质中包含了两类化合物，一类物质浓度较高，但对风味的贡献较小，如醇类化合物，只是构成了黄酒的风味骨架：另一类物质浓度较低，但是对风味的贡献较高，形成了黄酒的特征风味，较难检测，但是可以通过闻香等手段识别。因此，对添加不同量的米浆水进行发酵后得到的黄酒进行气相色谱分析。

从表1可以看出，正丙醇、异丁醇和异戊醇等醇类物质，其浓度均处在一定范围内，总浓度也变化不大，说明添加米浆水对酵母的发酵过程没有大的影响，不影响黄酒的风味骨架。此外，黄酒的重要风味物质β一苯乙醇的浓度随着米浆水添加量的增加而不断提高，表明米浆水中的某些营养成分对β一苯乙醇代谢浓度的提高有一定的帮助。

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从表2看出，添加米浆水后，不仅醛类物质浓度有增加，部分酯类物质的浓度也有增加，尤其是乳酸乙酯的浓度成倍增加。说明米浆水中的营养物质丰富，不仅含有大量淀粉质可以提高发酵程度，还含有大量的酸类物质，有助于各种酯类物质的合成。因此，有必要借助液相色谱对黄酒成分的变化进行进一步的分析。

（二）米浆水添加量对黄酒中酸类物质的影响

通过液相色谱，对过滤后酒样中的有机酸含量进行分析．结果见表3。

随着米浆水添加量的提高，总酸含量增加，同时各种有机酸含量都有不同程度的增加，且乳酸上升的幅度比乙酸上升的幅度大。说明米浆水中乳酸占的比重比较高，约占酸类物质浓度的5O％以上，并且

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添加了米浆水后，发酵时的乳酸浓度随之提高，直接促进了乳酸乙酯浓度的提高，因此对增强黄酒风味有一定帮助。

（三）米浆水添加量对理化指标的影响

对酒样进行理化指标分析，结果见表4和图l。从表4和图1的数据看出。添加米浆水后，酒精度和总糖略微上升，说明米浆水内含有一定量的淀粉等物质，在发酵时可以被利用。此外，米浆水的添加量对总酸和氨基酸态氮的影响最大，尤其是对氨基酸含量的提高有很大帮助。这主要是由于米浆水中总酸和氨基酸态氮的含量都很高，在浸米罐中得到的高浓写写帮文秘助手浆水，其总酸一般在10-20g/l，而氨基酸态氮含量甚至高达1g/l。因此，添加米浆水后，发酵醪的发酵起始总酸和氨基酸态氮含量都明显提高，并最终促进了酒样中各项指标的提升。

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（四）米浆水添加量对氨基酸的影响

米浆水中有机酸和氨基酸态氮含量丰富，适量添加后对酒的品质有较大影响。其中，有机酸是属于代谢终产物，在发酵过程中较难被酵母利用。而氨基酸等物质在被酵母利用的同时，也不断地通过代谢产生，因此其变化过程较为复杂．有必要进行深入分析。通过氨基酸态氮含量的测定不能很好地分析其中的变化过程，因此通过液相色谱分析发酵过程中各种氨基酸的变化。

图2是发酵过程中总氨基酸含量的变化过程，在发酵的前10天增加速度较快。从图2中可看出，米浆水添加量不同，发酵起始的氨基酸含量有较大差距，且与最终氨基酸含量间的差距相当。说明米浆水中含有大量氨基酸，提高了黄酒中氨基酸的含量。

同时对18种氨基酸的变化进行了分析，大部分氨基酸的变化趋势都类似，随着发酵过程的进行其浓度是增加的。部分氨基酸如精氨酸、--

丙氨酸、谷氨酸等浓度增长较快。图3精氨酸的变化曲线表明，这些氨基酸大部分是由酵母自身大量代谢所得。部分氨基酸如苯丙氨酸、颉氨酸、异亮氨酸等浓度增长较慢，图4苯丙氨酸的变化曲线表明，这些氨基酸的来源主要是糯米和米浆水等原料。而黄酒的特征风味化合物β一苯乙醇主要是由苯丙氨酸代谢产生，因此原料米的质量在一定程度上决定了β一苯乙醇含量的高低。

18种氨基酸中只有脯氨酸的变化曲线与别的氨基酸不同，图5表

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明，其浓度是不断降低的。说明糯米中的蛋白质会分解产生黄酒酵母所需的脯氨酸等各类氨基酸，米浆水中的脯氨酸也是在浸米过程中由微生物分解得到，黄酒酵母则在发酵过程中不断利用脯氨酸，同时产生量较少，导致最终的脯氨酸浓度有所降低。

三 结论

（一）添加米浆水到发酵醪中，对大部分醇类物质影响较小，但是有助于提高β一苯乙醇的含量，同时部分醛类物质和酯类物质的浓度也有一定的提高。

（二）经液相色谱分析，米浆水中含有大量有机酸，其中乳酸占的比例比较高，约占酸类物质浓度的50％以上，并且添加了米浆水后，发酵时各类有机酸浓度提高．相应促进了各类酯类物质浓度的提高。

（三）添加米浆水后，不仅总酸含量提高，氨基酸态氮含量也有了较大的增加，对于提高黄酒质量有一定的帮助。此外，酒精度等指标也

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有略微的提高。

（四）通过对氨基酸含量变化的分析，发现添加米浆水．在一定程度上增加了发酵醪中的氨基酸含量，不仅使最终的氨基酸含量增加，还间接促进了β一苯乙醇含量的提高。

参考文献：

[1] 杨百荣．绍兴黄酒生产中米浆酸的控制技术[J]．中国酿造，2002，(5)：32． [2] 毛青钟．黄酒浸米浆水及其微生物变化和作用[J]．酿酒科技，2004，(3)：73—76．

[3] 鲁玉龙，祁华宝．黄酒酿制米浆废水的处理[J]．工业用水与废水，2002，(2)：50—51．

[4] 俞卫华．米浆水循环利用处理方法的研究[D]．杭州：浙江工业大学．2002． [5] 傅金泉．黄酒生产技术[M]．北京：中国轻工业出版社，2005．317-373． [6] 薛洁，王异静，刘岩，孟世靖．黄酒酿造中米浆水回用技术的研究[J]．酿酒科技，2009，(9)：l7一l9．

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第二篇：中国黄酒的酿造技术试卷及参考答案

中国黄酒的酿造技术试卷及参考答案

一、填空题（每空1分，共30分）

1、大米等谷物原料的蒸煮是酿造黄酒的重要工序之一。在我国，蒸煮大米采用 ____________蒸煮法（或称“蒸饭法”），设备有____________和 ____________两种类型。

2、目前已在酿酒中使用的三种蒸煮新技术为（1）_______；（2）________；（3）焙炒法。

3、绍兴黄酒具有特殊的营养价值，其中人体不能合成而必须的八种氨基酸最丰富，居各酿造酒之冠，是红葡萄酒的_____倍，啤酒的______倍。

4、传统的黄酒原料是_______及_________。上个世界五十年代中期实现了用粳米和灿米代替的目的。

5、麦曲要选用皮黄而薄，颗颗饱满、¬¬¬___________________、________、___________，无霉变，无毒责的当年产优黄皮小麦为原料。

6、淋饭酒母一般在农历_______月生产，其原料为新早灿米和_________。

7、传统的绍兴黄酒分为四大类，以_________作为干酒的代表：以________作为半干酒巴的代表：以善酿酒作为半甜酒的代表：以____________作为甜酒的代表。

8、按黄酒的含糖量，将它分为干黄酒、半黄酒、半甜黄酒、甜黄酒、___________、____________六种。

9、按酿造方法，可将黄酒分为__________、摊饭酒、__________三类。

10、上个世纪60年代起，绍兴黄酒开始用_________________进行黄酒发酵。现在已有了30立方米的发酵罐和年产一万吨的大型工厂。

11、不能用生米原料酿造黄酒巴的原因，一是能分解生淀粉的曲或酶制剂的用量大，生产成本高：二_______________________________。

12、机械化工艺用酒母，以_______、_______、_________、________、乳酸、水等为原料和辅料：在液态条件下培养酵母菌生长而成发酵剂。

13、________、_________是绍兴区别其他酒类的主要特征。

二、不定项选择题。将正确选项的序号填入括号内（每题1 分，共10分）

1、蒸煮大米的设备之一“连续式蒸饭机”，适用于（）A、小型黄酒厂

B、中型黄酒厂

C、中小型黄酒厂

D、中、大型酒巴厂

2、作为蒸煮新技术之一的焙炒法，使用日本藤原料机产业制造的回转式流动焙炒装量。目前采用该法酿黄酒。（）

A、还有困难

B、已无困难

C、技术上已经成熟

D、已经在局部推广应用

3、黄酒中能对人体产生作用的主要成份有（）A、酒精

B、碳水化合物

C、氨基酸

D、微量元素 E、有机酸

F、维生素

4、黄酒主发酵期约为（）天。A、3 B、5 C、4 D、6

5、整个发酵期间总共开耙（）次。A、3 B、5 C、4 D、2

6、世界三大酿造酒为（）

A、黄酒

B、啤酒

C、香槟酒

D、葡萄酒

7、我国的烧酒生产开始于（）A、南京

B、北京

C、唐 D、元

8、下列可酿黄酒的原料是（）

A、粳米 B、粟米 C、地瓜 D、玉米 E、糯米 F、灿米

9、传统法采用天然接种的传统酒曲酿酒。近年来。还采用了（）用于酿酒。

A、麸曲及酶制剂 B、活性黄酒专用干酵母

C、纯种熟麦曲

10、黄酒的压榨方法有（）

A、本榨

B、螺杆压榨机

C、板杠压滤机及水压机

D、气膜式板框压滤机

三、判断题（在正确命题后打√，在错误的命题后打╳，每小题1分，共15分）

1、大米等谷物原料的蒸煮有利于糖化酶作用，同时也进行了杀菌。（）

2、酒糟中的成份主要是淀粉和酒精，此外含有蛋白质、氨基酸、微生素、核酸、核糖、烟酸等多种微量元素，然后均不易为动物吸收。（）

3、我们可以利用酒糟提炼糟烧，其主要原因是酒糟蹋中维生素B族丰富。（）

4、将原酒和净化水进行掺混，叫勾兑。（）

5、酒曲中的麦曲，主要用于黄酒和小曲白酒的酿造。（）

6、在大型的浸米坑中，大约需要10—15天。（）

7、酒药是我国独特的酿酒用糖化发酵剂。（）

8、黄酒的颜色并不是黄色的，它可以有黑色和红色。黄酒的实质是谷物酿成的，所以称为米酒，也是较为恰当的。（）

9、最新的国家标准中，黄酒的定义是，以稻米、黍米、黑米、玉米、小麦、等到为原料，经过蒸料，拌以麦曲、米曲或酒药，进行糖化和发酵酿制而成的各类黄酒。（）

10、善酿酒，相当于国外的强化酒，是在发酵过程中加入黄酒。（所谓以酒代水的冲缸）（）

四、名词解释（每小题4分，共20分）

1、机械化酿酒工艺：

2、传统酿酒工艺：

3、传统工艺用酒母：

4、传统工艺用酒药：

5、麦曲：

五、问答题。（共20分，每小题10分）

1、试写出元红酒的酿造工艺过程。

答案

一、填空题（每2空1分，共15分）

1、蒸气常压固态、间歇式甄桶、连续式蒸饭机

2、膨化化、液化化 3、3、9

4、糯米、粟米

5、淀粉含量高、粘性好、杂质少

6、七、辣蓼草

7、元红酒、加饭酒、香雪酒

8、干黄酒、浓甜黄酒、加香黄酒

9、淋饭酒、喂饭酒

10、金属发酵大罐

11、发酵不稳定和容易酸败

12、大米、麦曲、UV—11曲、酵母

13、边发酵、边糖化

二、不定项选择题。将正确选项的序号填入括号内（每题1 分，共10分）

1、D

2、A

3、ABCDEF

4、C

5、A

6、ABD

7、A

8、ABCDEF

9、B

10、ABCD

三、判断题（在正确命题后打√，在错误的命题后打╳，每小题1分，共15分）

1、√

2、╳

3、╳

4、╳

5、╳

6、√

7、√

8、√

9、√

10、√

四、名词解释（每小题4分，共20分）

1、机械化酿酒工艺：以机械化操作代替繁重手工劳动，以铁桶、铁罐代替瓦缸浸米，糖化发酵，产量大，但风味不及传统工艺好。

2、传统酿酒工艺：以手工操作为主，浸米、糖化、发酵远离在瓦缸中进行，生产同期较长，酒风味较好。

3、传统工艺用酒母：以糯米、酒药、麦曲、水为原料，经糖化发酵而成为的一种酒娘，又称淋饭酒，以米饭采用冷水淋泠的操作而得名。

4、传统工艺用酒药：以灿米粉、辣蓼草作为原料，在固态条件下保温，自然发酵而成含有多种糖化和发酵菌类，在酿制酒母中作为糖化菌和发酵 菌的接种剂，常见有黑药、白药两种。

5、麦曲：系以小麦为原料，经过保温自然发酵而成为一种发酵剂。

五、问答题。

1、试写出元红酒的酿造工艺过程。

清水----------糯米------------麦曲------------淋饭米洒----------浸米----浆水--------蒸煮---------推凉---------落缸----------糖化发酵---------后发酵--压榨------酒糟--------煎酒-------装坛----------成品酒

2、在膨化法、液化法、焙炒法三种黄酒蒸煮酿造新技术中任选一类作一般介绍。（1）、膨化法是将大米等到谷物加入膨化机中，经短时间高温高压处理后急速放出，突然降为常温常驻压（大气压下）。谷物在膨化机内的高温高压作用下变软，所含水分处在高于沸点的液休状态，由于突然地从高温高压降为常温常压，谷物中过热的水分因瞬间蒸发所产生巨大的膨胀力（水的体积膨胀大约2000倍），使谷物内部组织破坏而膨化。（2）、液态法是将粉粹的大米等谷物，与水和淀粉酶等一起加入液化装置中，在不断搅拌下，升温至80——90度，保持一定的时间进行液化，液化结束后冷却至发酵所要求的温度，用泵输送到发酵罐。（3）、焙炒法使用回转式流动焙炒装置，大米等到谷物（可加少量水或不加水）从该装置的上部进入后下落，在转动翼中，与向上吹的热风连续均匀接触，谷物被迅速加热，经短时间高温（温度230——280度，时间40——60秒）焙炒处理后排出。

第三篇：中水回用对循环冷却水系统的影响报告

中水回用对循环冷却水系统的影响报告

中国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家，水资源总量居世界第六位，人均占有量只有2500立方米，约为世界人均水量的1/4，在世界排第110位，已被联合国列为13个贫水国家之一。与此同时，国内水污染现状更是不容乐观，中国每年约有1/3的工业废水和90%以上的生活污水未经处理就排入水域，全国有监测的1200多条河流中，目前850多条受到污染，90%以上的城市水域也遭到污染，符合国家一级和二级水质标准的河流仅占32.2%，污染正由浅层向深层发展，地下水和近海域海水也正在受到日益严峻的污染威胁。

石化工业废水是最重要污染源之一，具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点，加强石化工业废水的处理与回用，可以有效减少其对环境的危害，增加社会效益，因此目前诸多大型石化企业建设之初，就已经设计采用污水零排放的工艺路线。1污水处理方法

石化工业污水主要有含盐污水、含油污水、清净污水三种。三种污水的水质不同决定了处理方法及处理后的不同的处理方式。1.1 含盐污水处理系统

含盐污水主要包括生产装置区的电脱盐废水、废碱渣处理单元出水、污水汽提后未回用的含硫污水，化水处理站中和污水、循环水旁滤罐排污水等高含盐污水。该系列污水含盐、含油量高并且含有其它杂质，乳化严重，不易处理后回用于循环水系统，但可以作为灌溉、冲洗用水等，但也有部分企业回用作循环水补水。

同时生产装置办公区的生活污水自流入污水处理场，经泵提升后进入含盐污水系统的生化处理单元，与含盐污水混合经生化处理后排至蓄水池以备用。1.2 含油污水处理系统

含油污水主要包括生产装置区排出的低浓度生产污水和装置污染区的初期雨水。该系列污水含盐量较低、含油量少、COD浓度较低，经深度处理后主要回用作循环水补充水。1.3 清净污水处理

为了更为广泛彻底地利用各种水资源，同时降低污水处理成本，一般石化企业都设计了清污分流系统。清净污水主要包括各装置区排出的未受化学污染的水、未回收的冷凝液及装置污染区的后期雨水等，也有企业将循环水排污水归结到清净污水范畴。该系列污水经生化、过滤、反渗透、离子交换处理后已与新鲜水处理后无任何差别，完全可以达到锅炉水的补水要求，可回用作锅炉的补充水。

2、中水对循环冷却水系统的危害

含油污水经处理后回用于循环冷却水系统，中水回用后对系统最大的潜在危害在于含油污水本身处理过程中流程较长，受不可控因素影响较多，造成中水回用时水质波动频繁。如果补水中有害离子含量较高时，随着循环水的不断浓缩，这些有害离子含量将成倍增加，系统腐蚀和结垢的潜在危险增大。中水是污水经生化处理后再进行回用的，这就不可避免地使水中含有大量的微生物，再加之本身含有丰富的营养物质，因此中水是微生物繁殖的理想

第1页 环境。中水进入循环水系统后也必然会带来微生物大量生长。微生物问题是中水回用后循环水系统的另一大潜在危险。

在中水回用案例中，对循环水水质影响较大的因素有浊度、电导、油含量、硫化物、氨氮、异养菌总数等。2.1 浊度的影响

循环冷却水中的悬浮物和胶体等共同作用，形成水了浊度，是循环冷却水的重要控制指标之一。循环水浊度产生的原因很多，包括补充水带入的泥沙、难溶解盐类、有机物、腐殖质，以及空气中的粉尘等等。浊度过高，会给系统带来较大的危害，譬如大量悬浮物的沉积，胶状物质凝结成团，粘附在管道及换热器的表面，影响换热效果的同时，造成垢下腐蚀。另外浊度过高，在一定程度上影响了缓蚀阻垢剂的使用效果，并且浊度还为微生物提供了温床，使之有了依附物，增加了杀菌的难度。2.2 电导的影响

电导率和水体中的总溶解固体（TDS）具有相关性。电导率本身反映了水体中可导电离子的多少，即总溶解性固体的多少，但两者呈非线性关系。但根据经验，其电导率乘以0.67，其值基本可以反映总溶固的多少。

回用水的电导率一般都较新鲜水高出很多，补进循环水系统后，随着浓缩倍数增高，循环水的电导率会快速攀升，并且可能达到4000µs/cm以上。电导率高反映出水中可导电介质多，容易引起设备腐蚀的离子增多，从而促进设备腐蚀。2.3 油含量高的影响

循环水中的油含量过多，一方面容易粘附在设备表面，同时吸附其它杂质，影响换热效果；另外可以为微生物提供营养源，促进微生物的大量繁殖；再者当油污粘附在设备表面时，影响缓蚀剂阻垢剂与设备表面的作用，降低了缓蚀阻垢效果，所以当回用水中油含量高时，随着浓缩倍数的提高，油含量浓度将成倍增加，影响了设备的稳定运行。2.4 硫化物及氨氮的影响

硫化物及氨氮高的主要负面影响为促进设备腐蚀。硫化物是腐蚀性极强的物质[2]，当硫化物含量过高时，硫化物、铁、氢离子等相互作用形成S-Fe-H的循环腐蚀体系，加速设备的腐蚀，并且难于控制。因此各循环冷却水系统都对补水硫化物的含量提出了严格的要求，即要求硫化物含量不大于0.1mg/L。

氨氮含量高时，一方面为系统中的微生物提供营养源，另一方面表现为对金属材质（尤其是铜合金）的腐蚀。氨氮随补水进入循环水，降解过程主要为冷却塔吹脱、硝化反应、同其他微生物的同化作用、与氧化性杀菌剂作用等几个方面[3][4]。

第2页 ⑴、氨氮会在细菌的作用下发生硝化反应，产生H离子，造成循环水PH值异常波动，当补水的氨氮含量高（如15mg/L）时，有可能使水的PH值降低至5.0以下，会造成系统局部或大面积腐蚀现象。

⑵、氮、磷本身即为菌藻类生长的必需营养元素，氨氮含量高，可为细菌提供过多的营养，在适宜的温度环境中，会大量繁殖，其尸体会形成生物黏泥，附着在设备表面，影响换热的同时，又促进了垢下腐蚀现象的发生。

⑶、氧化性杀菌剂主要作用原理是活性氯的杀菌作用，而氨氮能与活性氯发生反应，生成氯胺，一方面增加了杀菌剂的用量，另一方面降低了杀菌的效果。

2.5 异养菌的影响

当补水异养菌总数高时，在循环水中因温度适宜、氧气充分、以及其他营养源的存在下，会大量繁殖，尽管可以通过杀菌剂杀灭，但其尸体容易形成生物黏泥，粘附在设备表面，影响换热器换热效果，同时容易引起垢下腐蚀。中水回用系统中，有很多都是微生物问题控制不当而引起的结垢和腐蚀问题，严重影响了设备的安全长效运行，同时降低了设备的使用寿命，增加了生产安全隐患。3 加强中水回用的日常方法

中水回用增加了循环冷却水的管理难度，但可以通过加强现场管理、优化操作等方式将中水对循环水系统危害降至最小程度。3.1 加强污水的监控

根据诸多中水回用案例的经验，多数不合格中水回用后引起的循环冷却水系统问题，其根源多在于中水微生物本身的控制不到位，可以采取如下几项技术措施进行处理： ⑴、生化池处理后的中水在进入中水储罐前，加入适量氧化性杀菌剂，以控制回用中水在补进循环水系统时余氯在0.1mg/l以上，可以有效控制异养菌总数，避免其大量繁殖； ⑵、如果中水出水色度高的话，必然造成循环水带色，且经过不断浓缩，使得循环水颜色加深，特别是在生化池出水不正常的情况下，更是如此：当出现中水带色时，应根据污水的设计流程，在监测池前投入适量的脱色絮凝剂，去除中水的色度，同时还可进一步降低中水中的COD值；当出现中水出水COD值大于60mg/L以上，可通过加大氧化性杀菌剂投加量氧化杀菌，使进入循环水系统中的COD值尽量降低一些，这一措施对控制循环水中的生物粘泥量和系统中含油量是非常重要的。

⑶、严格控制中水中的含油量指标，防止由于含油量太高造成循环水系统油泥油污物的大量

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第3页 生成，影响循环水水质。3.2 加强水处理药剂的管理

中水回用之后，一般面临着钙硬度、总碱度的提高，增加了系统的结垢风险，原有的水处理药剂配方及投加量可能已经不适应中水的要求，因此必须针对水质的变化作出相应的更改，选用阻垢效果更好的分散剂加强其阻垢效用，同时兼顾缓蚀性能的提高。同时适当加大氧化性杀菌剂的用量，保持水体中的余氯不能长时间低于0.2mg/L，最好达到0.5mg/L左右，以加强对微生物的控制。同时高浓度的余氯还对设备管道上的生物黏泥有一定的逐步剥离作用，但不能使水中的余氯长时间大于1.0mg/L，以免对系统材质造成腐蚀。3.3 加强循环水系统运行管理

中水开始回用于循环冷却水系统，不能一蹴而就，需要逐步提高中水的使用比例，在系统中实现中水的比例占单位时间内补水总量的30%，经循环水系统稳定后，再逐步提高至40%、50%、60%直至设计要求，期间要密切监视异养菌总数、腐蚀速率、粘附速率、生物粘泥量、总铁等项指标的变化情况。

中水回用操作中应尽量避免补水水质波动较大，按照设计要求保持中水和新水按照一定的比例补进循环水系统，进而避免循环冷却水系统水质波动大，维持水中各种离子的平衡状态，减少结垢和腐蚀的风险。4 结论

⑴、石化工业污水按照水质及来源不同分为含盐污水、含油污水及清净污水，中水回用主要是指含油污水回用于循环冷却水系统。

⑵、中水回用造成循环水水质的恶化，增加了循环冷却水系统的运行风险，主要体现在中水出水水质不稳定，尤其需要关注的监测指标有浊度、油含量、氨氮、硫化物、异养菌等。⑶、中水回用后，需加强中水和循环水的水质监测和管理，指定详细的控制指标，保持系统稳定，避免出现大排大补等现象。

[5]

第4页

第四篇：北京市中水回用问题浅析

北京市中水回用问题浅析

摘要：北京市是一个严重缺水的城市，水资源短缺已成为制约北京市社会经济发展的主要因素。北京市已敲响了水危机的警钟，为了缓解缺水现状，中水回用被提上日程。本文从北京市资源短缺、经济发展和环境改善三个方面论述了北京中水回用的必要性，并对中水回用过程中存在的问题进行分析，指出了北京市政府必须解决的中水回用中存在的问题，并提出了多种解决方案。

关键词：北京市；中水回用；存在问题；解决方案；建议

北京市是一个严重缺水的城市，人均水资源不足300立方米/人，是全国人均水平的八分之一，世界人均水平的三十分之一，水资源短缺已成为制约北京市社会经济发展的主要因素。随着近年来北京经济的飞速发展，人们也越来越认识到环境问题的严重性，不节约用水和无节制的污水排放使得可用的新鲜水源越来越少，负责供应北京用水的几大水库的库容在逐年缩小，其中最大的密云水库按目前的储量只能再供水6年，北京市巳敲响了水危机的警钟。对于水资源的利用关系到首都经济和社会可持续性发展，是维系北京首都地位的重要因素。为了缓解缺水的现状，北京市政府必须解决中水回用中存在的问题。

中水简介

1.1 中水定义

所谓中水是指将城市生活废水经过集流再生处理后，使其水质指标高于污水允许排入地表和地下水的排放标准，但低于城市给水中的饮用水水质标准的可在一定范围内重复使用的非饮用水。

1．2 中水水源

中水水源包括：冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、厨房排水、厕所排水、城市污水厂二沉池出水等。

1．3 中水水质

中水作为生活杂用水，其水质必须满足下列基本条件：（1）卫生上安全可靠，无有害物质；（2）外观上无不快的感觉；（3）不引起设备、管道等严重腐蚀以及不造成维护管理的困难。

1．4 中水用途

在城市生活中有多达5O％～6O％的水是用在工业用水、农业灌溉、环卫用水、冲洗地面和绿化用水等方面，其中部分对水质要求不高。若采用适当的处理工艺，中水不仅在水质上可以达到用水标准，而且将节约大量的新鲜水源，大大减小排污量，进一步削减排放到自然水域的污染物负荷，有利于环境保护，促进经济可持续发展[1].北京市使用中水的必要性

2．1 水资源短缺的需要

北京市的水资源紧缺形势日趋严峻。北京市域范围内可开发利用的水资源大部分已开发利用，新增水源巳相当困难。加之北京市每年排放污水量约12亿立方米，其中约有8O％的污水未经处理直接排放，既污染了环境，又浪费了宝贵的水资源。因此，污水再生回用是解决北京市缺水问题的必要措施。如果中水普及进入家庭，预计北京市全年节水将达到1O亿立方米左右。而据有关方面预测，到2005年，在大力节水的前提下，北京遇枯水年仍将缺水8亿立方米。中水回用节约的水资源是2005年预测缺水量的100%还要多[2].2.2 经济发展的需要

化工厂、热电厂、蒸汽厂等企业也可通过使用中水，大大减轻水价高给企业带来的成本负担。如北京华能热电厂利用中水进行热能发电，一年通过此项工程就实现利润一千多万元。

2.3 改善环境的需要

为了改善北京市的环境质量，给人们提供一个清洁优美的生活和工作环境，北京市正在实施大规模绿化和环境整治。除大幅度增加市区公共绿地外，还将用三年时间在市区中心区和边缘地带之间建设240平方公里绿化隔离带，需要增加大量绿化用水。北京市区另一项环境整治工程是疏挖衬砌河道，实施污水截流[3].为了使河道保持良好环境，维持一个常水位，也需要增加河道景观用水。因此中水回用也是改善环境的需要。北京中水回用的现状与回顾及存在问题

3.1 中水回用的现状与回顾

3.1.1 污水灌溉

北京市对于城市污水的利用是从污水灌溉开始的。20世纪50年代初期在石景山区利用石景山钢铁厂的工业废水进行灌溉，随着市区污水管道和污水泵站的建设，污水灌溉面积不断扩大。目前，沿市区清河、坝河、通慧河、凉水河四条通道，分布着大大小小十几条灌渠，污水灌溉主要集中在位于市区下游的丰台区、朝阳区、大兴县以及通州区。2001年北京市农业总用水量中，再生水和污水利用量为0.46亿方米，占农业总用水量的2.8%.3.1.2 建筑中水设施

将污水处理后回用于城市是从20世纪80年代开始的。中水回用首先在单栋建筑内实施。1987年，北京市政府制定并颁布了《中水工程建设试运行办法》，这一办法进一步推动了建筑中水设施的建设。2005年北京市运行的建筑中水设施约400座，主要集中在宾馆饭店如新世纪饭店等，大专院校如北京服装学院等，居民小区如中加花园等，部分工业企业如北

京木材厂等，规模一般在150-500立方米/日。另外还建设了部分区域中水利用设施如东城区南馆公园、柳荫公园等，规模在1000立方米/日左右。目前在建的还有100多座，主要是居民小区。随着新建建筑严格执行节水“三同时”制度，对有条件的旧建筑物进行改造，自来水价格的上涨以及相关鼓励政策的出台，预计每年将新增自建的中水设施100座以上[4-6].3.1.3 区域性再生回用

20世纪90年代，北京市区污水处理厂的建设进度加快，为城市污水再生回用创造了更好的条件。1999年编制了《高碑店污水处理厂再生污水综合利用规划》，将高碑店污水处理厂的二级出水一部分送到华能高碑店热电厂和第一热电厂作为电厂冷却水，还有一部分送到第六水厂，经进一步处理后一部分供东南郊工业区作为工业冷却水，其余部分送到南城地区作为公园绿地绿化用水和道路浇洒用水，污水总回用量为30万立方米/日。该工程目前已经建成投入运行。2005年北京使用中水9000万立方米，节约了大量的新鲜水源。

中水成本与以自然水为原水相比省去了水资源费，以及取水与远距离输水的能耗与建设费用。综上所述，我们明显地看到中水对缓解北京市缺水现状的巨大贡献和光明前景[7].3.2 北京市中水回用存在的问题以及阻碍中水回用的主要因素

虽然北京市在中水利用取得了很大的成绩，并且越来越为社会所认可和支持，但是在推进的过程中仍然存在一定的困难和问题，阻碍了中水利用的发展。

3.2.1 从对中水重视程度分析

目前，相对于北京市水资源紧缺程度，中水利用水平有较大的差距。中水还没有作为重要的水资源充分开发和利用，中水处理设施和管网系统建设也没有完全纳入城市基础设施的一部分进行严格要求、统一规划和建设，也没有建立完整而系统的管理体系[8].3.2.2 从中水系统方面分析

建设城市中水系统必须新建中水管道，但目前的大多数道路和建筑在建设时未考虑安排中水管道位置，有些道路和建筑已经无法安排中水管道，还有的道路和建筑虽然可以安排，但建设难度很大。

3.2.3 从中水融资渠道方面分析

建设资金困难，投资回收慢是城市中水系统建设的又一大困难。目前，小区内部及工厂内部的小型污水处理及再生回用实施由业主自筹资金建设；城市中水系统暂时由北京市排水集团中水公司投资建设。由于资金没有保障，中水回用系统建设缓慢。

3.2.4 从中水的资金回收方面分析

用于城市河湖、环境、绿化等相当一部分中水，收缴水费困难，影响供水企业的积极性。由于缺乏市场运作的基础，影响中水利用的进程。

3.2.5 从中水价格方面分析

水价问题。目前中水的水价偏低，市发改委核定的市政中水价格为1元/吨，而对建筑中水没有定价，只能参照执行。现在各小区收费价格不统一，最低的1元/吨，大多数情况下中水运行成本高于中水价格。

3.2.6 从中水回用技术方面分析

另外中水系统运行不稳定，有些工艺、设备不过关，达不到预想效果，同时对系统的运行管理水平不高，出现问题不能及时解决，使用户难以放心使用[9].关于中水回用的几点建议

中水是污水处理后的再利用，是污水处理的延伸和开发；具有广阔的发展潜力，是造福人民的公益性事业，并且能缓解北京市严重缺水的现状，提供了新水源。因此应当给予相应优惠政策并尽快明确管理机构，形成现代化的管理体制，从而保证中水回用事业更好地发展，完善和提高可用水源在水循环中的使用效率，更好地实现水资源的循环和利用[

10、11].4.1从规划的技术原则考虑

第一，要科学地做好城市的中水回用规划，必须坚持因地制宜、总体规划、分步实施的原则。不同地区应结合当地用水情况和城市总体规划以及国民经济发展规划，建立区域用水的综合规划。

第二，要坚持集中和分散相结合、技术可行与经济适用相结合的原则，统筹制定中水回用的近期和中长期规划。

第三，细致做好中水回用的前期工作。首先是对城市现状资料的调查，包括确定用户类型，对规划城市及周边地区有利用中水意向的用户进行详细调查；对城市现有水源、供水厂、污水处理厂的数量、分布、规模、处理工艺及进出水水质资料的调查；对取水水资源费、基本电费、规划区域内主要河道、湖泊的流量、水质等的调查。

第四，依据调查整理的现状和资料，认真测算，并依据主要大用户的分布位置，经过技术经济比较，确定近、晚期中水回用规模及管网系统规划，确定实用可靠的处理工艺，有效控制中水生产成本和销售成本。

4.2 从中水规划如何能有效实施措施方面考虑

4．2．1健全配套相应的法规

在制定《北京市节约用水办法》时，保留了《北京市中水设施建设管理试行办法》，但是该办法在中水设施建设的规模要求以及违反规定的处罚条款方面还存在问题，需要尽快进行规章的修改。建议尽快把修改《北京市中水设施建设管理试行办法》纳入立法计划。

4．2．2制定合理的价格体系

中水回用项目运作中暴露出的一些问题，其核心是价格问题。水价是水资源管理的主要经济杠杆，对水资源的配置和管理起重要的导向作用，只有中水具有经济上的优越性时，中水水价的价格杠杆才能发挥作用，才能引导合理的用水消费，促进中水的推广和应用。

因此加强水价体系改革势在必行，应根据各用水户不同的用途、方式、水质、水量、区域，分别制定不同的价格，拉大中水与自来水之间的价格差距，真正做到优水优用。提高水资源利用率，依靠价格手段推动中水利用市场的形成，从而促进中水回用的产业化发展。今年北京市自来水水价将涨到4元／吨，中水水价为1元／吨，但在科学水价体系未完全建立时政府可以通过补贴、专项资金、优惠政策等措施对中水处理的企业和用水单位进行扶持。

4．2．3完善中水回用标准

目前污水回用还未有国家标准相应的行业标准，有1989年的CJ25．1-89生活杂用水水质标准。但回用到补给地面或地下水源、工业、市政景观小区杂用和农业灌溉等的水质要求都不一样，行业标准对这些要求的体现尚欠完善。水质要求高低明显不同的用水采用同一标准，给实际工程在操作上增加了许多困难。因此，借鉴发达国家在回用水方面的经验，结合我国国情，指定按不同要求分类完全的回用水质标准及相应的技术标准、规范，将会达成共识并逐步成为现实[

7、12].4．2．4研究适合国情的国用技术与设备

我国各个地区经济发展水平差异较大，作为发展中国家，在积极研究和引进发达国家先进技术与设备的同时，重视研究开发适合我国国情的技术与设备是市场的要求，减少由于技术问题带来的不良影响，减少人们的疑虑，推进全国中水事业的发展。

4．2．5 拓宽融资渠道，加大投入力度

中水回用工程的建设不能仅仅依靠政府的财政投入，单一的政府投资体制会

制约中水产业的发展。要尽快建立起与市场接轨的多元化投资体制，借鉴国外如法国、芬兰等一些欧洲国家的经验，通过实施“谁污染、谁治理、谁用水、谁花钱”的以水养水的政策，解决资金来源。要拓宽融资渠道，鼓励和吸引社会资金和外资投向中水回用项目的建设和运营，实施基础设施建设风险补偿基金办法等各种手段保证投资回报；积极利用世界银行等国际金融组织贷款，积极探索发行建设债券等多种融资方式，加大对中水回用市场的资金投入。

4．2．6 坚持政策导向，大力提倡中水

在中水回用初期，除了从法律法规方面强制推广外，还应从政策方面予以扶持。如对自筹资金建设中水项目的企业，政府可优先提供一定的环保项目贷款，或给予财政贴息减免中水生产企业的增值税。所得税及用水增容费等税费，中水处理企业用电优惠；对于具体的中水回用项目减免相关市政配套费，或无偿提供土地使用权；使用中水的单位可酌情减免污水处理费，其新鲜水的水质和水量应优先得到保证；成立专项基金资助中水处理科研项目等。

4．2．7提高认识，加强宣传

虽然“加强环境保护，防治水污染”已经逐渐深入人心，但是人们并没有充分意识到水资源紧缺的严峻性，更没有认识到进行中水回用、开辟第二水源是解决缺水城市用水矛盾的必经之路；在中水回用于生产、生活上还存在着顾虑和障碍，尤其是在家庭中推广使用中水方面。因此要利用各种媒介，加大宣传力度，提高中水回用的意识和觉悟，让人们从行动上理解和支持中水事业的发展。

目前北京市将以形成全市规模的供水网络为龙头，充分利用此项投入，以北京市城市规划设计院提出的《北京市城市污水回用规划纲要》为依据，加快运作形成回报，为未来的中水项目提供成熟的经验和资金的支持。为中水回用这一新兴产业保持良好的发展势头，不断拓宽用水市场，使中水事业造福于社会[

6、8].北京中水回用的前景

北京市是我国污水回用发展较快的城市，为了配合2008年奥运会，目前正在加快中水回用的规划和建设，将建成北小清河、清河、吴家村、卢沟桥、小红门等污水回用工程，使城市回用能力达到每日100万立方米，预计到2010年污水的再生利用量可达到10亿立方米。全长12公里，工程总投资1.2亿元，日处理量达到8万立方米，东起天坛南门，沿南护城河、永定河引水渠至城区西部的八一湖闸的高碑店污水处理厂再生水系统将于今夏竣工。这项工程将解决记载着北京城演变历史的护城河无水可补的局面。工程完工后，从高碑店污水处理厂调来的中水将作为京西几大热电厂的冷却水，充分提高水资源的利用效率[5].结束语

水资源掌握着国家的经济命脉，政府要以最大力度推广中水，企业也要积极配合，人民更好提高认识，接受中水，使用中水。在“十一五”之初，国家大力倡导推动中水回用规划、实施之时，每个人都要尽自己的一份薄力，以促进中水回用规划及实施工作的深入开展，造福子孙后代。

参考文献：

[1]葛红刚.对城市中水回用的探讨。

[2]中华人民共和国水利部.2001年中国水资源公报[Z]，2001.[3]刘宇鑫.轩永利.西南护城河今夏用上再生水[N]，北京日报，2006-04-18（1）.[4]孙玉林.中水技术发展的新阶段。

[5]宋磊.北京市中水利用情况和分析[J]，北京水务，2002（2）：32-33.[6]霍健.北京市中水回用工程现状分析及远影预测[J]，市政技术，2002（2）：30-33.[7]王海才.从中水回用技术看国内外差距[EB/OL].[8]王军.北京市区再生水利用规划设想[C].污水再生利用技术交流年会报告，2006.[9]朱慧峰，顾慧人.上海市污水厂出水用于地下水回灌探讨[J].中国给水排水，2005，21（4）：91-93.[10]韩素华，王志红，孟繁茹，等.中水回用规划及有效实施的几点问题探讨[J].南京市政，2006（1）：

第五篇：大米品种和产地模式识别及其对黄酒品质的影响

汕头市天悦食品工业技术研究院

大米品种和产地模式识别及其对黄酒品质的影响

项目承办单位:汕头市天悦食品工业技术研究院

一、简要综述

绍兴市院校科技合作项目，获中国食品工业协会科学技术奖一等奖。

二、具体介绍

1、项目简介

本项目调查和分析了绍兴市黄酒行业的大米原料和产品品质分析鉴

定滞后、工艺革新缓慢等制约黄酒发展的问题，选取了浙江古越龙山绍兴 酒股份有限公司采购的不同品种和产地的大米作为研究对象，利用光谱学 和化学计量学对大米进行了品种和产地的模式识别研究，进一步考察了不 同大米原料的黄酒酿造工艺，以及不同品质的大米对黄酒最终品质的影 响。建立了可以应用于从大米原料、工艺筛选到黄酒酿造及黄酒品质安全 的追踪与溯源体系。

2、创新要点

（1）建立大米品种和产地模式识别系统；

（2）明确了浸米工艺的重要指标；

（3）实现了黄酒模式识别，确定了大米对黄酒品质的影响。

3、效益分析

本项目自开展以来，通过对不同品种和产地大米的模式识别、不同品

种和产地大米的浸米工艺以及酿造等方面的研究，确定了不同的最优浸米 工艺和酿造黄酒的最佳工艺。研究成果已在浙江古越龙山绍兴酒股份有限 公司投入使用，为公司收购的大米提供准确的品种及产地识别，并为每批 次大米提供最优的浸米工艺条件。通过本成果的应用，该公司生产的黄酒 品质得到提升，产生了较好的经济效益。

4、推广情况

项目成果已在浙江古越龙山绍兴酒股份有限公司推广。