啤酒生产过程的用水平衡及优化

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由水资源短缺和工业污染造成的水资源危机日益严重,用水网络综合是将过程技术应用于用水系统中进行水资源合理配置的过程技术,是提高水资源利用效率,解决水资源危机的有效方法。啤酒工业是用水大户和废水排放大户,属于典型的间歇操作的过程工业。我国啤酒行业单位水耗情况参差不齐,国内许多啤酒厂的新鲜水耗、废水排放量与世界先进水平有较大差距。本文拟将用水网络综合技术应用于啤酒用水工艺,实现节水减排,主要内容有以下几点:(1)对青岛某啤酒厂进行实际调研,了解我国啤酒工业概况,熟悉啤酒生产工艺的各个工序,如糖化、发酵、过滤、包装等;实地考察各个工序的用水点和用水操作,并统计、记录和采集各个时期各个用水点和用水操作的用水数据;重点分析了啤酒各生产工序的刷洗用水。(2)对啤酒生产用水工艺及采集到的用水数据进行分析,按照水的用途进行分类,建立啤酒生产过程各个生产工序的用水平衡图;对用水数据进行分析,获得各生产装置的用水及排水现状,用水总量和各用水单元的量的关系,找出薄弱环节和节水潜力。(3)对有节水潜力的用水单元进行归类合并,简化为8个用水操作,整理其用水网络参数和约束因素,建立用水网络的数学模型,并以数学规划法进行优化求解,获得总新鲜水用量的最小值、各操作单元的新鲜水用量、废水排放量以及各操作之间的水回用量,并绘制出最优的用水网络图。
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