啤酒废水处理方案比较

啤酒废水处理方法比较苑娟娟摘要：随随着改革开放放的发展，90年代初完整整的厌氧技术术也在国内啤啤酒、饮料行行业得到应用用。这里所说说完整的意义义在于除厌氧氧生化技术外外，沼气通过过自动化系统统得到燃烧，这这是厌氧系统统安全运行和和不产生二次次污染的重要要保证，这也也是国内外开开发厌氧技术术和设备应充充分引起重视视的问题。厌厌氧技术的引引进与应用能能耗节约70%以上。关键词：啤酒酒废水SBR法好氧接触新型接触生物接触UASBB+SBR法一、前言：啤酒废水主要来来自麦芽车间间（浸麦废水水），糖化车车间（糖化，过过滤洗涤废水水），发酵车车间（发酵罐罐洗涤，过滤滤洗涤废水），灌灌装车间（洗洗瓶，灭菌废废水及瓶子破破碎流出的啤啤酒）以及生生产用冷却废废水等。啤酒工业废水主主要含糖类，醇醇类等有机物物，有机物浓浓度较高，虽虽然无毒，但但易于腐败，排排入水体要消消耗大量的溶溶解氧，对水水体环境造成成严重危害。啤啤酒废水的水水质和水量在在不同季节有有一定差别，处处于高峰流量量时的啤酒废废水，有机物物含量也处于于高峰。国内内啤酒厂废水水中：CODcr含量为：1000～2500mmg/L，BOD5含量为：600～1500mg/L，该废水具具有较高的生生物可降解性性，且含有一一定量的凯氏氏氮和磷。啤酒废水按有机机物含量可分分为3类：①清洁废水如如冷冻机冷却却水，麦汁冷冷却水等。这这类废水基本本上未受污染染。②清洗废水如如漂洗酵母水水、洗瓶水、生生产装置清洗洗水等，这类类废水受到不不同程度污染染。③含渣废水如如麦糟液、冷冷热凝固物。剩剩余酵母等，这这类废水含有有大量有机悬悬浮性固体。二、啤酒废水处处理方法：鉴于啤酒废水自自身的特性，啤啤酒废水不能能直接排入水水体，据统计计，啤酒厂工工业废水如不不经处理，每每生产100吨啤酒所排排放出的BOD值相当于14000人生活污水水的BOD值，悬浮固固体SS值相当于8000人生活污水水的SS，其污染程程度是相当严严重的，所以以要对啤酒废废水进行一定定的处理。目前常根据BOOD5/COODcr比值来判断断废水的可生生化性，即：：当BOD5//CODcrr>0.3时易生化处处理，当BOD5//CODcrr>0.255时可生化处处理，当BOD5//CODcrr<0.255难生化处理理，而啤酒废废水的BOD5//CODcrr的比值>0.3所以，处理理啤酒废水的的方法多是采采用好氧生物物处理，也可可先采用厌氧氧处理，降低低污染负荷，再再用好氧生物物处理。目前前国内的啤酒酒厂工业废水水的污水处理理工艺，都是是以生物化学学方法为中心心的处理系统统。80年代中前期期，多数处理理系统以好氧氧生化处理为为主。由于受受场地、气温温、初次投资资限制，除少少数采用塔式式生物滤池，生生物转盘靠自自然充氧外，多多数采用机械械曝气充氧，其其电耗高及运运行费用高制制约了污水处处理工程的发发展和限制了了已有工程的的正常使用或或运行。随着人们对于节节能价值和意意义的认识不不断变化与提提高，开发节节能工艺与产产品引起了国国内环保界的的重视。1988年开封啤酒酒厂国内首次次将厌氧酸化化技术成功的的引用到啤酒酒厂工业废水水处理工程中中，节能效果果明显，约节节能30～50%，而且使整整个工艺达标标排放更加容容易和可靠。随随着改革开放放的发展，90年代初完整整的厌氧技术术也在国内啤啤酒、饮料行行业得到应用用。这里所说说完整的意义义在于除厌氧氧生化技术外外，沼气通过过自动化系统统得到燃烧，这这是厌氧系统统安全运行和和不产生二次次污染的重要要保证，这也也是国内外开开发厌氧技术术和设备应充充分引起重视视的问题。厌厌氧技术的引引进与应用能能耗节约70%以上。下面主要介绍一一下处理啤酒酒废水常用的的几种方法：：（一）、酸化——SBR法处理啤酒酒废水：其主主要处理设备备是酸化柱和和SBR反应器。这这种方法在处处理啤酒废水水时，在厌氧氧反应中，放放弃反应时间间长、控制条条件要求高的的甲烷发酵阶阶段，将反应应控制在酸化化阶段，这样样较之全过程程的厌氧反应应具有以下优优点：（1）由于反应应控制在水解解、酸化阶段段反应迅速，故故水解池体积积小；（2）不需要收收集产生的沼沼气，简化了了构造，降低低了造价，便便于维护，易易于放大；（3）对于污泥泥的降解功能能完全和消化化池一样，产产生的剩余污污泥量少。同同时，经水解解反应后溶解解性COD比例大幅度度增加，有利利于微生物对对基质的摄取取，在微生物物的代谢过程程中减少了一一个重要环节节，这将加速速有机物的降降解，为后续续生物处理创创造更为有利利的条件。（4）酸化—SSBR法处理高浓浓度啤酒废水水效果比较理理想，去除率率均在94%以上，最高达99%以上。要想使此方法在在处理啤酒废废水达到理想想的效果时运运行环境要达达到下列要求求：（1）酸化—SSBR法处理中高高浓度啤酒废废废水，酸化化至关重要，它它具有两个方方面的作用，其其一是对废水水的有机成分分进行改性，提提高废水的可可生化性；其其二是对有机机物中易降解解的污染物有有不可忽视的的去除作用。酸酸化效果的好好坏直接影响响SBR反应器的处处理效果，有有机物去除主要集中中在SBR反应器中。（2）酸化—SSBR法处理啤酒酒废水受进水水碱度和反应应温度的影响响，最佳温度度是24℃，最佳碱度度范围是500～750mgg/L。视原水水水质情况，如如碱度不足，采采取预调碱度度方法进行本本工艺处理；；若温度差别别不大，运行行参数可不做做调整，若温温度差别较大大，视具体情情况而定。（二）、UASSB—好氧接触氧氧化工艺处理理啤酒废水：：此处理工艺艺中主要处理理设备是上流流式厌氧污泥泥床和好氧接接触氧化池，处处理主要过程程为：废水经经过转鼓过滤滤机，转鼓过过滤机对SS的去除率达10%以上，随着着麦壳类有机机物的去除，废废水中的有机机物浓度也有有所降低。调调节池既有调调节水质、水水量的作用，还还由于废水在在池中的停留留时间较长而而有沉淀和厌厌氧发酵作用用。由于增加加了厌氧处理理单元，该工工艺的处理效效果非常好。上上流式厌氧污污泥床能耗低低、运行稳定定、出水水质质好，有效地地降低了好氧氧生化单元的的处理负荷和和运行能耗(因为好氧处处理单元的能能耗直接和处处理负荷成正正比)。好氧处理(包括好氧生生物接触氧化化池和斜板沉沉淀池)对废水中SS和COD均有较高的的去除率，这这是因为废水水经过厌氧处处理后仍含有有许多易生物物降解的有机机物。该工艺处理效果果好、操作简简单、稳定性性高。上流式式厌氧污泥床床和好氧接触触氧化池相串串联的啤酒废废水处理工艺艺具有处理效效率高、运行行稳定、能耗低、容容易调试和易易于每年的重重新启动等特特点。只要投投加占厌氧池池体积1/3的厌氧污泥泥菌种，就能能够保证污泥泥菌种的平稳稳增长，经过过3个月的调试UASB即可达到满满负荷运行。整整个工艺对COD的去除率达96.6%，对悬浮物物的去除率达达97.3%～98%，该工艺非非常适合在啤啤酒废水处理理中推广应用用。（三）、新型接接触氧化法处处理啤酒废水水：此方法处处理过程为：：废水首先通通过微滤机去去除大部分悬悬浮物，出水水进入调节池池，然后中提提升泵打入VTBR反应器中进进行生化处理理，通过风机机强制供风使使废水与填料料接触，维持持生化反应的的需氧量，VTBR反应应器出水进入入沉淀器，去去除一部分脱脱落的生物膜膜以减轻气浮浮设备的处理理负荷，之后后流人气浮设设备去除剩余余的生物膜，污污泥及浮渣送送往污泥池浓浓缩后脱水。该处理工艺有以以下主要特点点：①VTBR反应器由废废旧酒精罐改改造而成，节节省了投资。与与钢筋混凝土土结构相比，具具有一次性投投资低，运行行稳定，处理理效果好等特特点。②冬季运行时，在VTBR反应器外部加了一层保温材料，使罐中始终保持较高的温度，提高了生物的活性。③因VTBRR反应器高达10m左右，水深深大，所选用用风机为高压压风机，风压压为98kPa，N＝75kw，耗电量大大。（四）、生物接接触氧化法处处理啤酒废水水：该工艺采采用水解酸化化作为生物接接触氧化的预预处理，水解解酸化菌通过过新陈代谢将将水中的固体体物质水解为为溶解性物质质，将大分子子有机物降解解为小分子有有机物。水解解酸化不仅能能去除部分有有机污染物，而而且提高了废废水的可生化化性，有益于于后续的好氧氧生物接触氧氧化处理。

该工艺在在处理方法、工工艺组合及参参数选择上是是比较合理的的，充分利用用各工序的优优势将污染物物质转化、去去除。然而，如如果由于某些些构筑物的构构造设计考虑虑不周会影响响运行效果，致致使出水水质质不理想，使使生物接触氧氧化池的出水水(静沉30miin的澄清液)COD为500～600mmg/L，经混凝气气浮处理后出出水COD仍高达300mmg/L，远高于排排放要求(150mg/L))。但是此处理方法法在设计和运运行中回出现现以下问题：：（1）水解酸化化池存在的问问题主要是沉沉淀污泥不能能及时排除。由由于该废水中中悬浮物浓度度较高，因而而池内污泥产产量很大，而而原工艺仅在在水解酸化池池前端设计了了污泥斗，所所以池子的后后部很快就淤淤满了污泥。另另外，随着微微生物量的增增加在软性生生物填料的中中间部位形成成了污泥团，使使得传质面积积减小。针对对污泥淤积情情况，在水解解酸化池前可可增设一级混混凝气浮以去去除水中的悬悬浮物，经此此改进后水解解酸化池能长长期、稳定、有有效地运行，其其出水COD也从1100～1200mg/L降至900～1000mmg/L，收到了较较好的效果。不不过，增设混混凝气浮增加加了运行费用用，而且气浮浮过程中溶入入的O2还可能对水水解酸化产生生不利影响。因因此，在设计计采用水解酸酸化处理悬浮浮物浓度高的的污水时，可可增设污泥斗斗的数量以便便及时排除沉沉淀污泥。此此外，为防止止填料表面形形成污泥团应应采用比表面面积大、不结结泥团的半软软性填料。（2）如果废水水中污染物浓浓度较高或前前处理效果不不理想，生物物接触氧化池池前端的有机机物负荷较高高，使得供氧氧相对不足，此此时该处的生生物膜呈灰白白色，处于严严重的缺氧状状态，而池末末端成熟的好好氧生物膜呈呈琥珀黄色。同同时，水中的的生物活性抑抑制性物质浓浓度也较高，对对微生物也有有一定的抑制制作用。这些些因素使得生生物接触氧化化池没有发挥挥出应有的作作用，处理效效果不理想。鉴鉴于此，可一一采取阶段曝曝气措施即多多点进水，污污水沿池长多多点流入生物物接触氧化池池以均分负荷荷，消除前端端缺氧及抑制制性物质浓度度较高的不利利影响。改为为多点进水并并经过一段时时间的稳定运运行后，生物物接触氧化池池的出水(30mmin的澄清液)COD为200～300mmg/L。再经混凝凝气浮工序处处理后最终出出水COD＜150mmg/L(一般在130mmg/L)，达到了排排放要求。（3）在调试运运行过程中，生生物接触氧化化池中生物膜膜脱落、气泡泡直径变大(曝气方式为为微孔曝气)、出水浑浊浊、处理效果果恶化的现象象时有发生。经经研究、分析析、验证发现现这是由于负负荷波动或操操作不当造成成溶解氧不足足而引起的。溶溶解氧不足使使得生物膜由由好氧状态转转变为厌氧状状态，其附着着力下降，在在空气气泡的的搅动下生物物膜大量脱落落，导致水粘粘度增加、气气泡直径增大大、氧转移效效率下降，这这又进一步造造成缺氧，如如此形成恶性性循环致使处处理效果恶化化。（4）在调试运运行初期，发发生这种现象象时一般是增增大供气量以以提高供氧能能力来消除缺缺氧，结果由由于气泡搅动动强度增大，造造成了更大范范围的生物膜膜脱落、水粘粘度更大、氧氧转移效率更更低，非但没没能提高供氧氧能力反而使使情况更糟。正正确的处理措措施应是减小小曝气量，待待脱落的生物物膜随水流流出后再逐逐渐增加曝气气量使溶解氧氧浓度恢复到到原有水平，若若水温适宜则则2～3d后生物膜就就可恢复正常常。因此当采用此工工艺处理啤酒酒废水时要遵遵循下列要求求：①采用水解酸酸化作为预处处理工序时应应考虑悬浮物物去除措施。②采用推流式式生物接触氧氧化池时，为为避免前端有有机物负荷过过高可采用多多点进水。③应严格控制制溶解氧浓度度，供氧不足足会造成生物物膜大范围脱脱落，导致运运行失败。（五）、内循环环UASB反应器＋氧氧化沟工艺处处理啤酒废水水：此工艺采采用厌氧和好好氧相串联的的方式，厌氧氧采用内循环环UASB技术，好氧氧处理用地有有一处狭长形形池塘，为了了降低土建费费用，因地制制宜，采用氧氧化沟工艺。本本处理工艺的的关键设备是是UASB反应器。该该反应器是利利用厌氧微生生物降解废水水中的有机物物，其主体分分为配水系统统，反应区，气气、液、固三三相分离系统统，沼气收集集系统四个部部分。厌氧微微生物对水质质的要求不象象好氧微生物物那么宽，最最佳pH为6.5－7.8，最佳温度度为35℃－40℃[2]，而本工程程的啤酒废水水水质超出了了这个范围。这这就要求废水水进入UASB反应器之前前必需进行酸酸度和温度的的调节。这无无形中增加了了电器。仪表表专业的设备备投资和设计计难度。内循环UASBB技术是在普普通UASB技术的基础础上增加一套套内循环系统统，它包括回回流水池及回回流水泵。UASB反应器的出出水水质一般般都比较稳定定，在回流系系统的作用下下重新回到配配水系统。这这样一来能提提高UASB反应器对进进水水温、pH值和COD浓度的适应应能力，只需需在UASB反应器进水水前对其pH和温度做一一粗调即可。UASB反应器器采用环状穿穿孔管配水，通通过三相分离离器出水，并并在三相分离离器的上方增增加侧向流絮絮凝反应沉淀淀器，它由玻玻璃钢板成60°安装而成，能能在最大程度度上截留三相相分离出水中中的颗粒污泥泥。此处理工艺主要要有以下特点点：①实践证明，采采用内循环UASB反应器＋氧氧化沟工艺处处理啤酒废水水是可行的，其其运行结果表表明CODCr总去除率率高达95％以上。②由于采用的的是内循环UASB反应器和氧氧化沟工艺串串联组合的方方式，可根据据啤酒生产的的季节性、水水质和水量的的情况调整UASB反应器或氧氧化询处理运运行组合，以以便进一步降降低运行费用用。（六）、UASSB+SBRR法处理啤酒酒废水：本处处理工艺主要要包括UASB反应器和SBR反应器。将UASB和SBR两种处理单单元进行组合合，所形成的的处理工艺突突出了各自处处理单元的优优点，使处理理流程简洁，节节省了运行费费用，而把UASB作为整个废废水达标排放放的一个预处处理单元，在在降低废水浓浓度的同时，可可回收所产沼沼气作为能源源利用。同时时，由于大幅幅度减少了进进入好氧处理理阶段的有机机物量，因此此降低了好氧氧处理阶段的的曝气能耗和和剩余污泥产产量，从而使使整个废水处处理过程的费费用大幅度减减少。采用该该工艺既降低低处理成本，又又能产生经济济效益。并且且UASB池正常运行行后，每天产产生大量的沼沼气，将其回回收作为热风风炉的燃料，可可供饲料烘干干使用。UASB去除COD达75000kg/dd，以沼气产产率为0.5m3/kgCOOD计算，UASB产气量为35000m3/d(甲烷含量为55%～65%)。沼气的热热值约为226880kJ/mm3，煤的热值值为210000kJ//t计算，则1m3沼气的热值值相当于1kg原煤，这样样可节煤约4t/d左右，年收收益约为39.6万元。UASB+SBBR法处理工艺艺与水解酸化化+SBR处理工艺相相比有以下优优点：①节约废水处理理费用。UASB取代原水解解酸化池作为为整个废水达达标排放的一一个预处理单单元，削减了了全部进水COD的75%，从而降低低后续SBR池的处理负负荷，使SBR池在废水处处理量增加的的情况下，运运行周期同样样为12h，废水也能能达标排放。也也就是说，耗耗电量并没有有随废水处理理量的增加而而增加。同原原工艺相比较较，每天实际际节约1500～25000m3废水的处理理费用，节约约能耗约21.4万元/a。②节约污泥处处理费用。废废水经过UASB处理后，75%的有机物被被去除，使SBR处理负荷大大大降低，产产泥量相应减减少。水解酸酸化+SBR处理工艺工工艺计算，产产泥量达17t//d(产泥率为0.3kkg污泥/kgCOOD，