吉豐科技簡述啤酒生產廢水的處理技術

【資料簡介】

　　一、啤酒廢水的來源與特點
 

　　啤酒的釀造方法隨啤酒的種類而異，但其工藝一般都可分為制麥芽、糖化、發酵、包裝四大工序。廢水的主要來源有：麥芽生產過程的洗麥水、浸麥水，發芽降溫噴霧水、麥糟水、洗滌水，凝固物洗滌水；糖化過程的糖化、過濾洗滌水；發酵過程的發酵罐洗滌水、過濾洗滌水；罐裝過程洗瓶、滅菌及冷卻水和成品車間洗滌水；以及來自辦公樓、食堂、宿舍和浴室的生活污水。
 

　　由于廢水成分較復雜，如果只作簡單的混合處理，勢必會因負荷高而耗費較多的投資及運行費用，所以應采取綜合利用和治理污染相結合的對策，收回有較高價值的副產品來降低處理成本，真正達到社會效益、環境效益與經濟效益的統一。綜上可見，啤酒廢水的主要特點之一是BOD / COD 值高，可生化性好，有利于生化處理；同時，生化處理與普通物化法、化學法相比較，其處理工藝比較成熟，處理效率高，處理成本低。因此國內外一般采用以生化處理為主，輔以物化處理的工藝技術，出水可達到國家排放標準。
 

　　二、啤酒生產廢水的處理技術
 

　　1.好氧生物處理技術。好氧生物處理是指在氧氣充足的條件下，利用好氧微生物的生命活動氧化啤酒廢水中的有機物，其產物有二氧化碳、水及能量。啤酒廢水處理主要采用好氧處理技術，根據微生物生長狀態，好氧處理可分為懸浮態-活性污泥法和附著態-生物膜法兩大類。
 

　　(1)活性污泥法。活性污泥法于1914 年由英國人
 

　　Ardernh 和Lockett 次實驗成功，是一種傳統的廢水處理方法，在中低濃度污染物有機廢水處理中，是使用*多、運行可靠、*為成熟的方法。在啤酒廢水處理中應用較多的活性污泥法有序批式活性污泥法(SBR)、高濃度活性污泥法、循環式活性污泥法(CASS)、氧化溝活性污泥法等。
 

　　SBR 是序批式活性污泥 法(Sequencing BatchReactor，SBR)的簡稱，是 20 世紀 70 年代由Zrvine 等研究出來的方法。湖南湘潭大學于 1989 年完成了應用SBR 工藝處理啤酒廢水的中試工作。SBR 法沒有設置二沉池和污泥回流設備，單個SBR 池集儲水、曝氣、沉淀于一體，布置更為緊湊，占地面積小，基建及運行費用較低，不易發生污泥膨脹，耐沖擊負荷，處理效果穩定，脫氮除磷效果好。采用此法處理啤酒廢水，COD 的去除率可達90%，出水COD<100mg/L，符合國家規定排放標準。
 

　　20 世紀80 年代中期建成的江蘇某啤酒廠的廢水處理中應用了高濃度活性污泥法。該啤酒廠廢水中的
 

　　COD 值較高，要使廢水經一步好氧處理達標，曝氣池中需保持較高的污泥濃度，尤其是曝氣池端進水負荷高，更需保持污泥的高濃度。高濃度活性污泥法運行中存在的問題是當pH 值<6 或>9 的廢水進入活性污泥池時，影響處理效果，出水COD 不能達標；夏季容易發生污泥膨脹。
 

　　(2)生物膜法。早在1893 年英國學者Corbett 在索爾福德城創建了具有噴嘴布水裝置的生物濾池，這也就是廢水生物處理工程中早出現的生物膜法濾池。生物轉盤法是較早用來處理啤酒廢水的方法，其優點是處理效果比較穩定，運行費用低，耐沖擊負荷，無污泥膨脹等，但前期基建投資高，受氣溫變化影響大，不適合于氣溫偏低的地區使用。
 

　　2.厭氧生物處理技術。厭氧處理適于處理高濃度有機廢水，具有容積負荷高、污泥量少、效果穩定、能耗低、可回收沼氣等特點，為此在啤酒廢水的處理中得到了廣泛的應用。目前上流式厭氧污泥床(UASB)，厭氧顆粒污泥膨脹床(EGSB)和厭氧內循環反應器(IC)反應器已被廣泛引入到啤酒廢水處理工程應用中，并取得了良好的效果。
 

　　(1) UASB 法。據報道，當UASB 反應器進水COD 為
 

　　1~2g/L 時，出水COD 一般在500mg/L 左右，也就是說啤酒廢水中的大部分COD 在UASB 反應器中被處理掉，同時也說明在這些工藝中，UASB 僅作為預處理單元，其出水通常還需好氧等工藝作為后繼處理才能保證廢水達標排放。
 

　　(2) IC 法。內循環(IC)厭氧反應器于20 世紀80 年代由荷蘭帕克公司根據UASB 的原理開發研制成功。
 

　　IC  反應器是由兩個UASB  反應器上下疊加串聯構成。
 

　　IC 反應器對COD 的去除率而言，是UASB 反應器的兩倍之高。
 

　　3.厭氧-好氧結合處理技術。厭氧-好氧工藝結合了好氧和厭氧處理的優點，具有處理效率高、基建投資省、占地面積小、運行費用低、污泥量少等優點。啤酒廢水中含有很多復雜的有機物，對于難生物降解或不能降解的，可以通過厭氧菌分解為較小分子的有機物，再通過好氧菌進一步降解，從而達到脫氮目的。
 

　　(1)UASB+SBR 處理工藝。UASB和SBR兩種處理單元進行組合，把UASB 作為整個廢水達標排放的一個預處理單元，在降低廢水濃度的同時，可回收所產沼氣作為能源利用。同時，由于大幅度減少了進入好氧處理階段的有機物含量，降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產量，從而使整個廢水處理過程的費用大幅度減少。
 

　　(2)水解酸化+好氧生物處理工藝。水解酸化池菌種采用間歇培養，設計上分兩格，每格相當于一個小的上流式厭氧污泥床，該池底部是一個高濃度污泥床，在正常水溫和厭氧條件下，大量的微生物可將進水中顆粒物質和膠體物質迅速截留和吸附。在大量水解細菌的作用下，將大分子難溶性有機物進行水解酸化，而轉變為易于生物降解的小分子溶解性物質，同時溶解了部分有機物質，提高了污水的可生化性，使污水在后續的好氧池中以較少的能耗和較短的停留時間得到處理，從而提高了污水的處理效率，并減少了污泥生成量。其后可以采用活性污泥法、接觸氧化法、氧化溝法、SBR 法等。此聯合工藝對于中等濃度啤酒廢水的處理已得到應用，并逐步發展成為一種成熟工藝。