反滲透設(shè)備在釀酒工藝中的應(yīng)用

    制酒工藝中，水處理的常用技術(shù)有軟化、離子交換、電滲析、超濾等工藝。但由于水處理操作人員畢竟不屬于專業(yè)人員，在使用中往往把握不好處理量，加上設(shè)備管理不嚴(yán)格，批酒會(huì)出現(xiàn)酒質(zhì)不同的現(xiàn)象，再加上各種水處理方法各有利弊，反滲透工藝技術(shù)是采用膜分離的水處理技術(shù)。隨著膜科學(xué)研究和制造工藝的進(jìn)步，反滲透水處理技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。

　　釀酒工藝當(dāng)今不斷創(chuàng)新，極品酒產(chǎn)能不斷擴(kuò)張，酒品消費(fèi)水準(zhǔn)直線上升，酒質(zhì)已成為影響市場(chǎng)銷售量增長(zhǎng)的最基本要素，高質(zhì)高價(jià)高享受，低質(zhì)低價(jià)低品味，已成為釀酒與品酒人的共識(shí)。用酒質(zhì)說(shuō)話，用酒質(zhì)讓消費(fèi)者品味消費(fèi)，提高酒質(zhì)就成為酒業(yè)商家的全力動(dòng)作。提高酒質(zhì)有多種工藝途徑，但水是最基本、最關(guān)鍵的要素。

　　常言道，一方水釀一方酒，全國(guó)各族各地區(qū)都有自己的地方酒類品味，保留提升代表地域的酒品是發(fā)展地方名酒品牌的主軸。科學(xué)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步、工藝的換代，品味習(xí)慣的提高都不斷展現(xiàn)出酒品工藝對(duì)酒質(zhì)的影響。酒業(yè)商家和品酒人經(jīng)常能遇到水對(duì)酒品的影響。

　　渾濁：酒本身是成膠狀體的溶液。若無(wú)其他物質(zhì)，酒液自身穩(wěn)定性極好，無(wú)任何懸浮物、雜質(zhì)沉淀，酒液清澈透明。當(dāng)酒中醇類、酸根與水中金屬離子相迂，會(huì)出現(xiàn)正負(fù)電荷中和，膠體化解，顆粒物質(zhì)即顯現(xiàn)，酒中就會(huì)出現(xiàn)渾濁。這種渾濁來(lái)源于水中含有金屬離子，礦物質(zhì)離子等造成。

　　咸味：主要因水中硬度太高，攜帶鈉等金屬鹽，不經(jīng)處理即釀酒，可造成酒呈咸感，再或在當(dāng)前常用的水處理工藝設(shè)備中，操作失誤造成殘留的鈉同水混合進(jìn)行工藝過(guò)程，也造成酒呈咸感。

　　腥味：也稱鐵腥、鐵銹味，原因是水中鐵、錳、錫等金屬離子含量超標(biāo)，特別是北方地區(qū)，釀酒用水大多來(lái)自于井水，北方地區(qū)井水鐵、錳含量都超標(biāo)準(zhǔn)，未經(jīng)處理的或處理不徹底，水看似清澈透明，但水中鐵、錳含量還很高，都會(huì)對(duì)酒味產(chǎn)生影響。

　　苦味：也稱苦口，在酒類生產(chǎn)中因水質(zhì)出現(xiàn)的苦味一般是因?yàn)樗袎A度高、暫硬度高、硫酸鹽類等物質(zhì)含量過(guò)高，這樣的水不經(jīng)處理或水處理設(shè)備操作環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，直接會(huì)給酒味加重。

　　其它由于水對(duì)酒質(zhì)的影響，就不詳細(xì)闡述，本文將主要對(duì)釀造工藝中新的水處理工藝技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

　　制酒工藝中，水處理的常用技術(shù)有軟化、離子交換、電滲析、超濾等工藝。但由于水處理操作人員畢竟不屬于專業(yè)人員，在使用中往往把握不好處理量，加上設(shè)備管理不嚴(yán)格，批酒會(huì)出現(xiàn)酒質(zhì)不同的現(xiàn)象，再加上各種水處理方法各有利弊，不可能水含量全部進(jìn)行處理，不可能根本上改善酒用水的質(zhì)量，鑒于多年來(lái)上述技術(shù)出現(xiàn)的問(wèn)題，本文介紹一種新的工藝水處理技術(shù)，反滲透膜法水處理設(shè)備。本文所介紹的設(shè)備已在哈爾濱北大荒釀酒集團(tuán)得到了切實(shí)的應(yīng)用，用戶反映積極。

　　反滲透工藝技術(shù)是采用膜分離的水處理技術(shù)。隨著膜科學(xué)研究和制造工藝的進(jìn)步，反滲透水處理技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。

　　從1950年美國(guó)弗羅里達(dá)大學(xué)的Reid和Hassler等人提出了反滲透海水淡化，1953年Reid和Bretom在實(shí)驗(yàn)室證實(shí)了醋酸纖維素膜的脫鹽能力后，于1960年，美國(guó)加里福尼亞大學(xué)的Loed和Sourirajan研制出世界上第一張不對(duì)稱醋酸纖維素膜，后來(lái)反滲透膜新產(chǎn)品不斷得到開(kāi)發(fā)，從初期的醋酸纖維非對(duì)稱膜發(fā)展到用表面聚合技術(shù)制成的交聯(lián)方香族聚酰胺復(fù)合膜。經(jīng)歷了從高壓醋酸纖維素膜到低壓復(fù)合膜以至超低壓復(fù)合膜、納濾膜，膜的形式也逐漸呈現(xiàn)多樣化的趨勢(shì)。

　　反滲透水處理技術(shù)的發(fā)展使之在所有水的淡化方式中占有領(lǐng)先地位，目前全世界范圍內(nèi)的反滲透裝置容量每天已超過(guò)1200萬(wàn)/噸，20世紀(jì)90年代以來(lái)，每年仍在以20%的速度遞增。反滲透除在苦咸水、海水淡化中使用外，還廣泛用于純水制備、廢水處理及飲水、飲料和化工產(chǎn)品的濃縮、回收工藝等多種領(lǐng)域。

　　反滲透水處理技術(shù)基本屬于物理方法，它借助物理化學(xué)過(guò)程，在許多反面具有傳統(tǒng)的水處理方法所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)：

　　反滲透是在室溫條件下，采用無(wú)相變的物理方法使水得以淡化、純化。

　　水的處理僅依*壓力作為推動(dòng)力，其能耗在許多處理方法中最低。

　　不用大量的化學(xué)藥劑和酸、堿再生處理。

　　無(wú)化學(xué)廢液及廢酸、堿排放、無(wú)廢酸、堿的中和處理過(guò)程，無(wú)環(huán)境污染。

　　系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便，產(chǎn)品水質(zhì)穩(wěn)定，可以取得較高的純水。

　　適用于較大范圍的原水水質(zhì)，既適用于苦咸水、海水及污水的處理，又適用于低含鹽量的淡水處理。

　　設(shè)備占地面積小，需要的空間少。

　　運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備維修量極低。

　　反滲透用于許多純水使用部門均有明顯的優(yōu)勢(shì)，更具有常規(guī)的離子交換處理方式難以比擬的優(yōu)異特色，如：

　　脫出水中二氧化硅效果好，除去率可達(dá)99.5%，避免了天然水中硅給離子交換樹(shù)脂帶來(lái)的再生困難、運(yùn)行周期短的影響。

　　脫除水中有機(jī)物及膠體物質(zhì)，脫除率可達(dá)95%。

　　反滲透水處理系統(tǒng)可連續(xù)產(chǎn)水，無(wú)運(yùn)行中停止再生等操作。

　　我國(guó)從20世紀(jì)60年代中期開(kāi)始研制反滲透膜，與國(guó)外相距不遠(yuǎn)，但由于原材料及基礎(chǔ)工業(yè)條件限制，生產(chǎn)的膜元件

　　性能偏低，生產(chǎn)的成本高。近年來(lái)已有數(shù)條引進(jìn)的生產(chǎn)線陸續(xù)生產(chǎn)，使國(guó)內(nèi)膜生產(chǎn)水平有較大的提高。國(guó)內(nèi)反滲透水處理技術(shù)始于20世紀(jì)70年代后期，目前已在以下幾個(gè)方面得到開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

　　現(xiàn)代化生產(chǎn)企業(yè)普遍應(yīng)用大型反滲透裝置。國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域已積累了豐富的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

　　以海水或苦咸水為原水，用反滲透解決淡水缺乏和飲用水的需求。我國(guó)沿海地區(qū)已陸續(xù)出現(xiàn)海水反滲透淡化廠，已建成240噸/小時(shí)以上的大容量淡化裝置，為發(fā)電廠、石油化工、飲用水廠供水。

　　飲用水處理的應(yīng)用有很大發(fā)展。國(guó)外超大型反滲透或納濾裝置多用于城市供水系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)在飲用水用途方面的反滲透裝置還都是每小時(shí)數(shù)十噸以下的中小規(guī)模。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和膜技術(shù)的普及，城市社區(qū)、賓館、飯店已出現(xiàn)反滲透集中供水系統(tǒng)，預(yù)計(jì)這一領(lǐng)域的應(yīng)用將有很好的前景。

　　反滲透亦稱逆滲透(RO)。是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過(guò)反滲透膜分離出來(lái)。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使大于滲透壓的反滲透法達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。常溫條件下，可以對(duì)溶質(zhì)和水進(jìn)行分離或濃縮，因而能耗低、雜質(zhì)去除范圍廣，可去除無(wú)機(jī)鹽和各類有機(jī)物雜質(zhì)，有較高的水回用率。

　　反滲透膜孔徑很小，它能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機(jī)物，如細(xì)菌、病毒、熱源等。廣泛用于海水淡化、電子、生物醫(yī)藥用純水、純凈水、蒸餾水制備、酒類制造及降硬度水、化工工藝的濃縮、分離、提純及配水、鍋爐補(bǔ)給除鹽軟水、造紙、電鍍、印染等行業(yè)用水及廢水處理。