CN115055465B - 一种工业水资源集约化综合利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业水资源集约化综合利用方法，包括以下步骤：S1：降低啤酒糖化釜的釜内压力，降低釜内糖化料间的顶水用量；S2：糖化结束后，对糖化釜进行抽真空处理，然后排放糖化醪，所述糖化醪用过滤器过滤制得麦汁和麦糟；S3：对使用后糖化釜和过滤器进行高压微孔冲洗，并将产生的冲洗水收集后引入到循环冷却水系统中；S4：使用洗瓶装置对酒瓶进行清洗。

Description

一种工业水资源集约化综合利用方法

技术领域

本发明属于啤酒工业技术领域，具体涉及一种工业水资源集约化综合利用方法。

背景技术

啤酒作为一种世界性饮料，以大米、麦芽等为原料，混合酒花、酵母酿造而成，啤酒含有丰富的氨基酸等营养物质，酒精含量低，营养价值高，深受人们喜爱。啤酒工业生产工艺主要包括糊化、糖化、发酵、洗瓶、包装等环节，生产周期长，生产工艺要求高。啤酒生产各个过程均需要消耗大量的水资源，通常每生产千升啤酒需要消耗5～6吨水，尤其是再洗瓶工序中耗水最为严重，占整个包装生产用水的70％，每吨啤酒洗瓶水耗高达1.4吨；造成水资源的大量消耗、生产成本的增加和大量工业废水的产生，产生的大量工业废水还需要后续进行环保处理。

因此，如何解决在啤酒生产过程中水资源消耗量大、废水产生量大的问题，是当前迫切需要解决的技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种工业水资源集约化综合利用方法，包括以下步骤：

S1：保持啤酒糖化釜的釜内压力为0.15-0.3MPa，降低釜内糖化料间的顶水用量；

S2：糖化结束后，对糖化釜进行抽真空处理，然后排放糖化醪，所述糖化醪用过滤器过滤制得麦汁和麦糟；

S3：对使用后糖化釜和过滤器进行高压微孔冲洗，并将产生的冲洗水收集后引入到循环冷却水系统中；

S4：使用洗瓶装置对酒瓶进行清洗。

糖化釜的常规釜内压力为1-2MPa，步骤S1中，所述糖化釜的釜内压力为0.15-0.3MPa，在较低的釜内压力下，不需要太多压力较高的顶水，节省顶水用量。

可选的，步骤S2中，糖化釜的真空度不大于0.01MPa时，再排放糖化醪。所述糖化釜的低真空度可形成负压环境，保证糖化后的物料及其中水分不易挥发逸出而流失，保持糖化后物料中的水分，避免水分不足时额外补充水分，节约用水，并且避免污染外部环境。另外，本发明在较低的釜内压力的基础上，更容易实现较低的真空度，节约了能耗。

可选的，步骤S3中，冲洗糖化釜和过滤器时，釜内依然保持真空度不大于0.01MPa，有利于釜内冲洗的更加干净彻底，并防止冲洗水的逸散流失，确保冲洗水能够更加充分地利用到循环冷却水系统中。

所述循环冷却水系统为啤酒生产中原有的设备，为需要冷却的设备提供冷却水。

可选的，步骤S3中，高压微孔冲洗采用的孔径为1-5mm、喷射压力为0.1-0.15MPa的可伸缩微孔喷射器。

可选的，所述可伸缩微孔喷射器设在糖化釜外的釜盖上方，包括依次连接的电动装置、液压装置、可伸缩喷杆、转动控制器和喷头，电动装置将清洗液通过可伸缩喷杆输入喷头，液压装置控制可伸缩喷杆伸缩的长度，转动控制器控制喷头转动，所述喷头为“一”字形横杆，横杆上均匀设有若干个喷嘴。当糖化釜需要清洗时，打开釜盖，液压装置控制可伸缩喷杆伸长，并进入釜内进行冲洗，转动控制器控制喷头转动任意角度，冲洗糖化釜，同理，可伸缩微孔喷射器也可以冲洗过滤器。

传统的对糖化釜和过滤器的清洗依次分为预冲洗、碱冲洗、碱后清洗、酸冲洗、酸后清洗、杀菌剂冲洗、杀菌剂后清洗，每次用完的冲洗水和清洗水都废弃不用，作为废水排放。

可选的，步骤S3中，分别收集碱后清洗水、酸后清洗水、杀菌剂后清洗水，然后将碱后清洗水用于预冲洗，将酸后清洗水用于碱后清洗，将杀菌剂后清洗水用于酸后清洗；收集预冲洗后的水，可以引入循环冷却水系统，也可以用于步骤S4的洗瓶装置的浸润单元。

因为碱后清洗水为碱性，用于预冲洗，不影响后续的碱冲洗；同理，酸后清洗水为酸性，用于碱后清洗，不影响后续的酸冲洗；杀菌剂后清洗水含有杀菌剂，用于酸后清洗，不影响后续的杀菌剂冲洗。

传统的洗瓶程序依次包括预浸泡、第一次碱浸泡、第一次碱喷淋、第二次碱喷淋、第二次碱浸泡、第三次碱浸泡、热水喷淋、温水喷淋和末道喷淋，每道程序的水均为一次性使用，比较浪费水资源。

本发明探索了洗瓶程序中每道用水的适宜条件，提高冲洗、浸泡、喷淋效果。

可选的，步骤S4中，所述第一次碱浸泡采用80-85℃、碱浓度2-3wt％的碱液，浸泡8-10min；第二次碱浸泡采用75-80℃、碱浓度1-2wt％的碱液，浸泡5-7min；第三次碱浸泡采用70-75℃、碱浓度0.5-1wt％的碱液，浸泡3-5min，碱浸泡的碱液浓度、温度和浸泡时间都逐渐降低；

第一次碱喷淋的压力控制为0.1-0.15MPa，碱浓度0.1-1wt％，本发明可以首次使用新鲜的第一次碱喷淋溶液，之后收集并使用第二次碱喷淋使用后的碱液；所述第二次碱喷淋采用75-80℃碱液，喷淋压力控制为0.12-0.18MPa，碱浓度1-2wt％；

热水喷淋采用50-60℃的软水，喷淋压力控制为0.1-0.15MPa；温水喷淋采用40-50℃的软水，喷淋压力控制为0.1-0.15MPa；末道喷淋为室温下的软水，喷淋压力控制为0.8-0.12MPa。

所述洗瓶装置包括依次设置的浸润单元、进瓶机构、预浸泡池、第一碱液浸泡池、除杂喷淋机构、第二碱液浸泡池、第三碱液浸泡池、除碱喷淋机构和出瓶机构，以及上述各机构之间连接的导轨和链板，链板由若干个链板环首尾连接而成，每个链板环上设有卡瓶部件，用于卡接酒瓶，链板沿导轨运动，使得空酒瓶卡接在链板环上并沿导轨依次经过上述各机构。

可选的，所述除杂喷淋机构包括依次设置的瓶外冲标组件和瓶内冲污组件，且均垂直于链板设置；除碱喷淋机构包括依次设置的热水喷射组件、温水喷射组件和末道喷射组件，且均垂直于链板设置；

所述浸润单元、进瓶机构、预浸泡池、第一碱液浸泡池和瓶外冲标组件处于下方，瓶内冲污组件、第二碱液浸泡池、第三碱液浸泡池、热水喷射组件、温水喷射组件、末道喷射组件、出瓶机构处于上方，使得所述洗瓶装置的各机构呈环形上下布置，不仅能够节约占地，而且便于收集利用上方机构落下的喷淋水。

可选的，所述浸润单元包括支架和浸润喷枪，所述支架上设有吸水浸润层，吸水浸润层的下方设有所述链板，所述支架的前端设有浸润喷枪，用于向吸水浸润层间歇喷浸润液，支架的后端对接所述进瓶机构，使得浸润后的链板进入进瓶机构接收空酒瓶。

可选的，所述第一碱液浸泡池包括依次设置的回转浸泡池、冲洗池和超声清洗池，所述回转浸泡池内的导轨和链板呈蛇形迂回布置；

所述冲洗池的内壁上设有若干个汇流凸块，导轨和链板沿着冲洗池的中心线布设；

所述超声清洗池内设有超声振动板，用于超声清洗瓶外标签。

可选的，所述瓶外冲标组件包括冲标喷枪和配合冲标喷枪的冲标储液罐，冲标喷枪的喷头向下，冲标喷枪所对应的导轨的下方设有除杂滤网，除杂滤网下方设有集液池。

可选的，所述瓶内冲污组件设在瓶外冲标组件的上方，并包括冲污喷枪和配合冲污喷枪的冲污储液罐，冲污喷枪的喷头向上，冲污储液罐的下方设有至少两块冲标集液板，两块冲标集液板组成上大下小的漏斗状，漏斗的下方对应冲标储液罐，用于将经过冲污喷枪和冲标喷枪冲洗的瓶子和链板上滴落的液体收集回冲标储液罐，作为冲标储液罐的水源。

可选的，所述冲洗池内设有若干个移动的第一捞渣板，第一捞渣板面对冲洗池的进口方向，且向上倾斜，第一捞渣板在冲洗池内逆流移动，将冲洗池内的标签纸过滤并捞出，不影响冲洗池内链板和瓶子的移动；

所述第一捞渣板的两侧对应汇流凸块的位置设有豁口，第一捞渣板的中部对应瓶子和链板的的位置也设有相应形状的豁口，使得第一捞渣板在冲洗池内移动不受阻碍；

第一捞渣板的顶部连接控制杆，控制杆连接外部的控制装置，用于控制第一捞渣板移动。

可选的，所述热水喷射组件与温水喷射组件之间的下方设有热水集液槽，温水喷射组件与热水集液槽之间设有倾斜的热水集液板，热水集液板的顶端处于温水喷射组件的下方，底端延伸至热水集液槽，将经过热水喷淋的瓶子上落下的热水回收。

可选的，所述温水喷射组件与末道喷射组件之间的下方设有温水集液槽，末道喷射组件与温水集液槽之间设有倾斜的温水集液板，温水集液板的顶端处于末道喷射组件的下方，底端延伸至温水集液槽，将经过温水喷淋的瓶子上落下的温水回收。

可选的，所述末道喷射组件包括依次设置的第一喷管和第二喷管，第二喷管下方设有第二储液罐，为第二喷管供液；第二储液罐的下方依次设置倾斜的末道集液板和末道集液槽，末道集液板的底端延伸至末道集液槽，将经过第二喷管喷淋的瓶子上落下的水回收；

所述末道集液槽的下部设有旁通管，末道集液槽通过旁通管与第一喷管相连通，为第一喷管供液。

附图说明

图1为所述洗瓶装置的结构示意图(本图中的第一碱液浸泡池为一个整体的池体)；

图2为所述浸润单元的示意图；

图3为所述第一碱液浸泡池的示意图；

图4为回转浸泡池的俯视图；

图5为冲洗池的俯视图；

图6为第一捞渣板的示意图；

图7为第二捞渣板的示意图；

图8为末道喷射组件的示意图；

图9为可伸缩微孔喷射器的示意图。

附图中，1-进瓶机构，2-预浸泡池，3-第一碱液浸泡池，4-瓶外冲标组件，5-瓶内冲污组件，6-第二碱液浸泡池，7-第三碱液浸泡池，8-热水喷射组件，9-温水喷射组件，10-末道喷射组件，11-出瓶机构，12-链板，13-支架，14-浸润喷枪，15-吸水浸润层，16-回转浸泡池，17-冲洗池，18-超声清洗池，19-汇流凸块，20-回流管，21-加热器，22-冲标喷枪，23-冲标储液罐，24-除杂滤网，25-集液池，26-冲标集液板，27-第一捞渣板，28-热水集液槽，29-热水集液板，30-温水集液槽，31-温水集液板，32-第一喷管，33-第二喷管，34-第二储液罐，35-末道集液板，36-末道集液槽，37-旁通管，38-液压装置，39-可伸缩喷杆，40-转动控制器，41-喷头，42-第二捞渣板。

具体实施方式

本制备例中所述洗瓶装置，如图1所示，包括依次设置的浸润单元(未画出)、进瓶机构1、预浸泡池2、第一碱液浸泡池3、除杂喷淋机构、第二碱液浸泡池6、第三碱液浸泡池7、除碱喷淋机构和出瓶机构11，以及上述各机构之间连接的导轨和链板12，链板12由若干个链板12环首尾连接而成，每个链板12环上设有卡瓶部件，用于卡接酒瓶，链板12沿导轨运动，使得空酒瓶卡接在链板12环上并沿导轨依次经过上述各机构。

可选的，所述除杂喷淋机构包括依次设置的瓶外冲标组件4和瓶内冲污组件5，且均垂直于链板12设置；除碱喷淋机构包括依次设置的热水喷射组件8、温水喷射组件9和末道喷射组件10，且均垂直于链板12设置；

所述浸润单元、进瓶机构1、预浸泡池2、第一碱液浸泡池3和瓶外冲标组件4处于下方，瓶内冲污组件5、第二碱液浸泡池6、第三碱液浸泡池7、热水喷射组件8、温水喷射组件9、末道喷射组件10、出瓶机构11处于上方，使得所述洗瓶装置的各机构呈环形上下布置，不仅能够节约占地，而且便于收集利用上方机构落下的喷淋水。

可选的，如图2所示，所述浸润单元包括支架13和浸润喷枪14，所述支架13上设有吸水浸润层15，吸水浸润层15的下方设有所述链板12，所述支架13的前端设有浸润喷枪14，用于向吸水浸润层15间歇喷浸润液，支架13的后端对接所述进瓶机构1，使得浸润后的链板12进入进瓶机构1接收空酒瓶。

优选的，所述吸水浸润层15为柔性的多孔材料，选自海绵、吸水树脂、吸水纸，所述浸润液为水或者浓度为0.1-0.5wt％的碱液。

传统的啤酒瓶洗瓶装置需要对链板进行浸润，以便更好地在各机构之前运行，常规的方法是直接向链板喷撒浸润液，对于大规模洗瓶装置的较长的链板而言，比较费水，本发明设计的浸润单元创造性地使用吸水浸润层，该层具有良好的吸水性和保水性，浸润液先将吸水浸润层润湿，吸水浸润层能长时间保持湿润，无需持续喷浸润液，链板的上表面接触吸水浸润层，吸水浸润层对下方的链板进行润湿，在保证链板浸润的前提下，能够节约大量浸润液。

优选的，步骤S4中，所述浸润单元的浸润喷枪14采用喷淋30-60s、暂停3-5min的间歇喷淋方式对所述链板12进行润滑。

步骤S4中，所述第一次碱浸对应预浸泡池2和第一碱液浸泡池3，第二次碱浸泡对应第二碱液浸泡池6，第三次碱浸泡对应第三碱液浸泡池7；第一次碱喷淋对应瓶外冲标组件4的喷淋，第二次碱喷淋对应瓶内冲污组件5的喷淋；

热水喷淋对应热水喷射组件8的喷淋，温水喷淋对应温水喷射组件9的喷淋，末道喷淋对应末道喷射组件10的喷淋。

可选的，如图3-图5所示，所述第一碱液浸泡池3包括依次设置的回转浸泡池16、冲洗池17和超声清洗池18，所述回转浸泡池16内的导轨和链板12呈蛇形迂回布置，即瓶子在链板12上曲折向前，延长瓶子在回转浸泡池16内的停留时间，使得瓶外的标签在碱液的浸泡下逐渐变软、瓦解，有利于后续清理；

所述冲洗池17的内壁上设有若干个汇流凸块19，导轨和链板12沿着冲洗池17的中心线布设；

所述超声清洗池18内设有超声振动板，用于超声清洗瓶外标签。

进一步可选的，所述回转浸泡池16内的导轨的曲折迂回方式，可以是在回转浸泡池16的进口和出口之间来回折叠迂回，也可以是沿着垂直于进口和出口的方向、在回转浸泡池16的两个侧壁之间来回折叠迂回。

进一步可选的，所述冲洗池17的下方设有回流管20，回流管20的进口连接冲洗池17的出口，回流管20的出口连接冲洗池17的进口，回流管20上设置回流泵(未画出)，用于带动冲洗池17内的碱液流动；

所述汇流凸块19设在平行于冲洗池17中心线的两个相对的内壁上，汇流凸块19在两个内壁上一一对应的设置，汇流凸块19为三角形，三角形的底面固定在内壁上，三角形的顶点指向冲洗池17内部。

传统的酒瓶清洗工艺是将瓶子在第一碱液浸泡池内浸泡，第一碱液浸泡池占地较大，然后对瓶身外部进行冲洗，将标签冲洗下来，这样静态浸泡对瓶身标签的软化浸泡效果不太理想，而且冲洗法去除标签也比较费水。本发明将原有的第一碱液浸泡池分为回转浸泡池、冲洗池和超声清洗池，占地不变，为了提高浸泡效果，导轨和链板在回转浸泡池内曲折前进，延长浸泡时间；然后瓶子进入冲洗池，回流管带动冲洗池内的碱液流动，由死水变为流动的活水，一对汇流凸块使得经过这里的水流流速增加，并被引向位于冲洗池中心线的瓶子，集中对瓶子外表面进行冲洗，提高冲洗效果，由于瓶子沿着导轨运动，所以每个瓶子都会顺序经过每对汇流凸块，形成间歇性强水流冲洗的效果。后续，瓶子进入所述超声清洗池，在超声作用下进一步清洗，提高冲洗效果。从冲洗池和超声清洗池出来的链板上如果带有少量的标签纸，链板和瓶子运动到瓶外冲标组件下方时，链板上的标签纸也能被冲洗下来，落到除杂滤网24上。

可选的，所述链板12分别沿预浸泡池2、回转浸泡池16、冲洗池17、超声清洗池18、第二碱液浸泡池6、第三碱液浸泡池7的侧壁和底部运动，每个池子向下凹陷，且沿每个池子内部的侧壁和底部设置导轨，导轨在每个池子内呈U型，链板12沿导轨依次通过上述每个池子；所述第一碱液浸泡池3、第二碱液浸泡池6、第三碱液浸泡池7内均设有加热器21。

可选的，所述瓶外冲标组件4包括冲标喷枪22和配合冲标喷枪22的冲标储液罐23，冲标喷枪22的喷头向下，冲标喷枪22所对应的导轨的下方设有除杂滤网24，除杂滤网24下方设有集液池25。经过第一碱液浸泡池3的瓶子在链板12的带动下运动到冲标喷枪22的下方，冲标储液罐23向冲标喷枪22提供水源，冲标喷枪22对下方的瓶子外部进行冲洗，将残留的标签冲洗掉，掉落的标签纸落在除杂滤网24上，较为清澈的冲洗水落入集液池25。

可选的，所述瓶内冲污组件5设在瓶外冲标组件4的上方，并包括冲污喷枪和配合冲污喷枪的冲污储液罐，冲污喷枪的喷头向上，冲污储液罐的下方设有至少两块冲标集液板26，两块冲标集液板26组成上大下小的漏斗状，漏斗的下方对应冲标储液罐23，用于将经过冲污喷枪和冲标喷枪22冲洗的瓶子和链板12上滴落的液体收集回冲标储液罐23，作为冲标储液罐23的水源，节约用水。

作为一种具体的实施方式，冲污储液罐的下方设有三块冲标集液板26，第一冲标集液板26和第二冲标集液板26组成上大下小的漏斗状，第一冲标集液板26的底部延伸进入冲标储液罐23，第三冲标集液板26与第一冲标集液板26首尾相连，延伸了第一冲标集液板26的接液范围。

经过瓶外冲标组件冲洗后，瓶外标签纸基本完全掉落，瓶子随链板向上运动到瓶内冲污组件的上方，此时瓶口向下，并与冲污喷枪的喷头相对，冲污喷枪向上喷射碱液，冲洗瓶子内部污垢，冲洗后的液体下落并被冲标集液板收集，然后回到冲标储液罐，作为冲标液再次使用，清洗后的瓶子向第二碱液浸泡池继续运动。

可选的，如图6所示，所述冲洗池17内设有若干个移动的第一捞渣板27，第一捞渣板27面对冲洗池17的进口方向，且向上倾斜，第一捞渣板27在冲洗池17内逆流移动，将冲洗池17内的标签纸过滤并捞出，不影响冲洗池17内链板12和瓶子的移动；

所述第一捞渣板27整体为网状，且两侧对应汇流凸块19的位置设有豁口，第一捞渣板27的中部对应瓶子和链板12的的位置也设有相应形状的豁口，使得第一捞渣板27在冲洗池17内移动不受阻碍；

第一捞渣板27的顶部连接控制杆，控制杆连接外部的控制装置，用于控制第一捞渣板27移动。

进一步可选的，所述控制杆在控制装置的带动下，能够将第一捞渣板27带动至所述集液池25中运动，利用集液池25内较为清澈的液体漂洗第一捞渣板27上的标签纸，然后带动干净的第一捞渣板27返回冲洗池17内继续捞渣。冲洗池17无需随时捞渣，固体较多时捞渣即可，不捞渣时，第一捞渣板27停在冲洗池17的上方。

可选的，如图7所示，所述超声清洗池18内设有若干个移动的第二捞渣板42，第二捞渣板42的结构与控制形式跟第一捞渣板27相同，区别在于，第二捞渣板42的两侧不设置豁口，中部对应瓶子和链板12的的位置设有相应形状的豁口，第二捞渣板42面对超声清洗池18的进口方向，且向上倾斜，第二捞渣板42在超声清洗池18内逆流移动。第二捞渣板42也能在对应的控制杆的控制下在超声清洗池18和集液池25中运动。第一捞渣板27和第二捞渣板42的面积大小可根据冲洗池和超声清洗池的体积以及酒瓶的高度而灵活调整。

可选的，所述热水喷射组件8和温水喷射组件9的结构均是向上的喷枪及其下方对应的液体储罐的形式，进入除碱喷淋机构的瓶子瓶口向下，依次接受热水喷射组件8和温水喷射组件9的冲洗。

可选的，所述热水喷射组件8与温水喷射组件9之间的下方设有热水集液槽28，温水喷射组件9与热水集液槽28之间设有倾斜的热水集液板29，热水集液板29的顶端处于温水喷射组件9的下方，底端延伸至热水集液槽28，将经过热水喷淋的瓶子上落下的热水回收。

可选的，所述温水喷射组件9与末道喷射组件10之间的下方设有温水集液槽30，末道喷射组件10与温水集液槽30之间设有倾斜的温水集液板31，温水集液板31的顶端处于末道喷射组件10的下方，底端延伸至温水集液槽30，将经过温水喷淋的瓶子上落下的温水回收。

可选的，所述热水集液槽28和温水集液槽30收集的软水输入循环冷却水系统中作为冷却水。

可选的，如图8所示，所述末道喷射组件10包括依次设置的第一喷管32和第二喷管33，第二喷管33下方设有第二储液罐34，为第二喷管33供液；第二储液罐34的下方依次设置倾斜的末道集液板35和末道集液槽36，末道集液板35的底端延伸至末道集液槽36，将经过第二喷管33喷淋的瓶子上落下的水回收；

所述末道集液槽36的下部设有旁通管37，末道集液槽36通过旁通管37与第一喷管32相连通，为第一喷管32供液。

所述出瓶机构11与传统的洗瓶装置的出瓶机构相同。

实施例1

本实施例所述的工业水资源集约化综合利用方法，包括以下步骤：

S1：降低啤酒糖化釜的釜内压力为0.15MPa，降低釜内糖化料间的顶水用量；

S2：糖化结束后，对糖化釜进行抽真空处理，真空度不大于0.01MPa，然后排放糖化醪，所述糖化醪用过滤器过滤制得麦汁和麦糟；

S3：对使用后糖化釜和过滤器进行高压微孔冲洗，釜内依然保持真空度不大于0.01MPa，并将产生的冲洗水收集后引入到循环冷却水系统中；

高压微孔冲洗采用的孔径为1-5mm、喷射压力为0.1-0.15MPa的可伸缩微孔喷射器；

冲洗的流程为预冲洗、碱冲洗、碱后清洗、酸冲洗、酸后清洗、杀菌剂冲洗、杀菌剂后清洗，每次用完的冲洗水和清洗水都废弃不用，作为废水排放；

S4：使用洗瓶装置对酒瓶进行清洗，流程为预浸泡、第一次碱浸泡、第一次碱喷淋、第二次碱喷淋、第二次碱浸泡、第三次碱浸泡、热水喷淋、温水喷淋和末道喷淋，每道程序的水均为一次性使用，不作回收；

所用的洗瓶装置如图1所示，第一碱液浸泡池不拆分，浸润单元不设置吸水浸润层，浸润喷枪连续喷液湿润链板，且不包括各个集水板和集水槽，各道喷淋独立用水、互不影响，三次碱浸泡均为80-85℃、碱浓度2-3wt％的碱液，浸泡8-10min；两次碱喷淋均为0.1-0.15MPa，75-80℃碱液；最后三道喷淋均为50-60℃的软水，喷淋压力控制为0.1-0.15MPa。

如图9所示，所述可伸缩微孔喷射器设在糖化釜外的釜盖上方，包括依次连接的电动装置、液压装置38、可伸缩喷杆39、转动控制器40和喷头41，电动装置将清洗液通过可伸缩喷杆39输入喷头41，液压装置38控制可伸缩喷杆39伸缩的长度，转动控制器40控制喷头41转动，所述喷头41为“一”字形横杆，横杆上均匀设有若干个喷嘴。当糖化釜需要清洗时，打开釜盖，液压装置38控制可伸缩喷杆39伸长，并进入釜内进行冲洗，转动控制器40控制喷头41转动任意角度，冲洗糖化釜，同理，可伸缩微孔喷射器也可以冲洗过滤器。

对比例1

本对比例的中，S1：啤酒糖化釜的釜内压力为1.5MPa；

S2：糖化结束后，糖化釜不抽真空，然后排放糖化醪，所述糖化醪用过滤器过滤制得麦汁和麦糟；

S3：对使用后糖化釜和过滤器进行普通冲洗，釜内常压，并将产生的冲洗水收集后引入到循环冷却水系统中；

冲洗的流程为预冲洗、碱冲洗、碱后清洗、酸冲洗、酸后清洗、杀菌剂冲洗、杀菌剂后清洗，每次用完的冲洗水和清洗水都废弃不用，作为废水排放；

S4：使用洗瓶装置对酒瓶进行清洗，流程为预浸泡、第一次碱浸泡、第一次碱喷淋、第二次碱喷淋、第二次碱浸泡、第三次碱浸泡、热水喷淋、温水喷淋和末道喷淋，每道程序的水均为一次性使用，不作回收；

所用的洗瓶装置为青州市同盛包装机械有限公司的酒瓶清洗机。各道喷淋独立用水、互不影响，三次碱浸泡均为80-85℃、碱浓度2-3％的碱液，浸泡8-10min；两次碱喷淋均为0.1-0.15MPa，75-80℃碱液；最后三道喷淋均为50-60℃的软水，喷淋压力控制为0.1-0.15MPa。

实施例2

本实施例所述的工业水资源集约化综合利用方法，与实施例1相同，区别在于，步骤S1中，所述糖化釜的釜内压力为0.3MPa。

实施例3

本实施例所述的工业水资源集约化综合利用方法，与实施例1相同，区别在于，步骤S1中，所述糖化釜的釜内压力为0.31MPa。

实施例4

本实施例所述的工业水资源集约化综合利用方法，与实施例1相同，区别在于，步骤S2中，糖化釜常压排放糖化醪。

实施例5

本实施例所述的工业水资源集约化综合利用方法，与实施例1相同，区别在于，步骤S3中，分别收集碱后清洗水、酸后清洗水、杀菌剂后清洗水，然后将碱后清洗水用于预冲洗，将酸后清洗水用于碱后清洗，将杀菌剂后清洗水用于酸后清洗；收集预冲洗后的水，引入循环冷却水系统。

实施例6

本实施例所述的工业水资源集约化综合利用方法，与实施例5相同，区别在于，步骤S4中，第一次碱浸泡采用80-85℃、碱浓度2-3wt％的碱液，浸泡8-10min；第二次碱浸泡采用75-80℃、碱浓度1-2wt％的碱液，浸泡5-7min；第三次碱浸泡采用70-75℃、碱浓度0.5-1wt％的碱液，浸泡3-5min，碱浸泡的碱液浓度、温度和浸泡时间都逐渐降低；

第一次碱喷淋的压力控制为0.1-0.15MPa，碱浓度0.1-1wt％；所述第二次碱喷淋采用75-80℃碱液，喷淋压力控制为0.12-0.18MPa，碱浓度1-2wt％；

热水喷淋采用50-60℃的软水，喷淋压力控制为0.1-0.15MPa；温水喷淋采用40-50℃的软水，喷淋压力控制为0.1-0.15MPa；末道喷淋为室温下的软水，喷淋压力控制为0.8-0.12MPa。

实施例7

本实施例所述的工业水资源集约化综合利用方法，与实施例6相同，区别在于，所述洗瓶装置的浸润单元包括上述的吸水浸润层，吸水浸润层为海绵，浸润液为水，吸水浸润层的下方设有所述链板，浸润喷枪采用喷淋30-60s、暂停3-5min的间歇喷淋方式对所述链板进行润滑。

实施例8

本实施例所述的工业水资源集约化综合利用方法，与实施例7相同，区别在于，所述第一碱液浸泡池包括依次设置的上述的回转浸泡池、冲洗池和超声清洗池，回转浸泡池内的链板曲折迂回；冲洗池的两侧内壁分别设四个上述的汇流凸块，链板沿冲洗池的中心线运动，冲洗池内设三块上述的第一捞渣板，冲洗池外设有上述回流管；超声清洗池内设超声振动板和三块上述的第二捞渣板。

实施例9

本实施例所述的工业水资源集约化综合利用方法，与实施例8相同，区别在于，所述洗瓶装置包括上述的冲标集液板、热水集液槽、热水集液板、温水集液槽、温水集液板、第一喷管、第二喷管、第二储液罐、末道集液板、末道集液槽、旁通管，它们的连接关系如上所述，充分回收利用喷淋的软水和碱液。

表1实施例和对比例的节水效果对比

	减少水耗T/kL		减少水耗T/kL
				实施例1	0.50	实施例6	1.82
实施例2	0.46	实施例7	2.64
				实施例3	0.28	实施例8	2.91
实施例4	0.33	实施例9	3.15
				实施例5	1.10	对比例1	0

减少水耗T/kL为生产每kL啤酒所节约的水耗。

由上表可知，本发明所述的工业水资源集约化综合利用方法，从糖化釜压力、对糖化釜和过滤器的冲洗环节、对酒瓶的清洗环节多方面入手，研发了一套针对啤酒生产的综合节水方法，该方法改良了工艺条件和工艺设备，能够达到良好的节水效果，使啤酒酿造用水近降为原来耗水量的50％，使得啤酒生产水耗和产生的废水量大大减少，同时降低了啤酒生产成本。

Claims (7)

1.一种工业水资源集约化综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：保持啤酒糖化釜的釜内压力为0.15-0.3MPa，降低釜内糖化料间的顶水用量；

S2：糖化结束后，对糖化釜进行抽真空处理，然后排放糖化醪，所述糖化醪用过滤器过滤制得麦汁和麦糟；

S3：对使用后糖化釜和过滤器进行高压微孔冲洗，并将产生的冲洗水收集后引入到循环冷却水系统中；

S4：使用洗瓶装置对酒瓶进行清洗；

步骤S2中，糖化釜的真空度不大于0.01MPa时，再排放糖化醪；

步骤S3中，冲洗糖化釜和过滤器时，釜内依然保持真空度不大于0.01MPa；

所述洗瓶装置包括依次设置的浸润单元、进瓶机构、预浸泡池、第一碱液浸泡池、除杂喷淋机构、第二碱液浸泡池、第三碱液浸泡池、除碱喷淋机构和出瓶机构，以及上述各机构之间连接的导轨和链板；

步骤S3中，高压微孔冲洗依次分为预冲洗、碱冲洗、碱后清洗、酸冲洗、酸后清洗、杀菌剂冲洗、杀菌剂后清洗，

分别收集碱后清洗水、酸后清洗水、杀菌剂后清洗水，然后将碱后清洗水用于预冲洗，将酸后清洗水用于碱后清洗，将杀菌剂后清洗水用于酸后清洗；收集预冲洗后的水，引入循环冷却水系统，或者用于步骤S4的洗瓶装置的浸润单元；

所述浸润单元包括支架和浸润喷枪，所述支架上设有吸水浸润层，吸水浸润层的下方设有所述链板，所述支架的前端设有浸润喷枪，用于向吸水浸润层间歇喷浸润液，支架的后端对接所述进瓶机构，使得浸润后的链板进入进瓶机构接收空酒瓶。

2.根据权利要求1所述的工业水资源集约化综合利用方法，其特征在于，步骤S4中，对酒瓶的清洗依次包括预浸泡、第一次碱浸泡、第一次碱喷淋、第二次碱喷淋、第二次碱浸泡、第三次碱浸泡、热水喷淋、温水喷淋和末道喷淋，

所述第一次碱浸泡采用80-85℃、碱浓度2-3wt%的碱液，浸泡8-10min；第二次碱浸泡采用75-80℃、碱浓度1-2wt%的碱液，浸泡5-7min；第三次碱浸泡采用70-75℃、碱浓度0.5-1wt%的碱液，浸泡3-5min；

第一次碱喷淋的压力控制为0.1-0.15MPa；所述第二次碱喷淋采用75-80℃碱液，喷淋压力控制为0.12-0.18MPa，碱浓度1-2wt%；

热水喷淋采用50-60℃的软水，喷淋压力控制为0.1-0.15MPa；温水喷淋采用40-50℃的软水，喷淋压力控制为0.1-0.15MPa；末道喷淋为室温下的软水，喷淋压力控制为0.8-0.12MPa。

3.根据权利要求1所述的工业水资源集约化综合利用方法，其特征在于，所述链板由若干个链板环首尾连接而成，每个链板环上设有卡瓶部件，用于卡接酒瓶，链板沿导轨运动，使得空酒瓶卡接在链板环上并沿导轨依次经过上述各机构。

4.根据权利要求3所述的工业水资源集约化综合利用方法，其特征在于，所述除杂喷淋机构包括依次设置的瓶外冲标组件和瓶内冲污组件，且均垂直于链板设置；除碱喷淋机构包括依次设置的热水喷射组件、温水喷射组件和末道喷射组件，且均垂直于链板设置；

所述浸润单元、进瓶机构、预浸泡池、第一碱液浸泡池和瓶外冲标组件处于下方，所述瓶内冲污组件、第二碱液浸泡池、第三碱液浸泡池、热水喷射组件、温水喷射组件、末道喷射组件、出瓶机构处于上方，使得所述洗瓶装置的各机构呈环形上下布置。

5.根据权利要求4所述的工业水资源集约化综合利用方法，其特征在于，所述第一碱液浸泡池包括依次设置的回转浸泡池、冲洗池和超声清洗池，所述回转浸泡池内的导轨和链板呈蛇形迂回布置；

所述冲洗池的内壁上设有若干个汇流凸块，导轨和链板沿着冲洗池的中心线布设；

所述超声清洗池内设有超声振动板，用于超声清洗瓶外标签。

6.根据权利要求5所述的工业水资源集约化综合利用方法，其特征在于，所述瓶外冲标组件包括冲标喷枪和配合冲标喷枪的冲标储液罐，冲标喷枪的喷头向下，冲标喷枪所对应的导轨的下方设有除杂滤网，除杂滤网下方设有集液池；

所述瓶内冲污组件设在瓶外冲标组件的上方，并包括冲污喷枪和配合冲污喷枪的冲污储液罐，冲污喷枪的喷头向上，冲污储液罐的下方设有至少两块冲标集液板，两块冲标集液板组成上大下小的漏斗状，漏斗的下方对应冲标储液罐，用于将经过冲污喷枪和冲标喷枪冲洗的瓶子和链板上滴落的液体收集回冲标储液罐，作为冲标储液罐的水源。

7.根据权利要求6所述的工业水资源集约化综合利用方法，其特征在于，所述热水喷射组件与温水喷射组件之间的下方设有热水集液槽，温水喷射组件与热水集液槽之间设有倾斜的热水集液板，热水集液板的顶端处于温水喷射组件的下方，底端延伸至热水集液槽；

所述温水喷射组件与末道喷射组件之间的下方设有温水集液槽，末道喷射组件与温水集液槽之间设有倾斜的温水集液板，温水集液板的顶端处于末道喷射组件的下方，底端延伸至温水集液槽；

所述末道喷射组件包括依次设置的第一喷管和第二喷管，第二喷管下方设有第二储液罐，为第二喷管供液；第二储液罐的下方依次设置倾斜的末道集液板和末道集液槽，末道集液板的底端延伸至末道集液槽，将经过第二喷管喷淋的瓶子上落下的水回收；

所述末道集液槽的下部设有旁通管，末道集液槽通过旁通管与第一喷管相连通，为第一喷管供液。