啤酒廠廢水處理

1、啤酒廠廢水處理啤酒工業(yè)廢水主要含糖類，醇類等有機(jī)物，有機(jī)物濃度較高，雖然無毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害。啤酒廢水的水質(zhì)和水量在不同季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時的啤酒廢水，有機(jī)物含量也處于高峰。啤酒廢水主要來自麥芽車間（浸麥廢水），糖化車間（糖化，過濾洗滌廢水），發(fā)酵車間（發(fā)酵罐洗滌，過濾洗滌廢水），灌裝車間（洗瓶，滅菌廢水及瓶子破碎流出的啤酒）以及生產(chǎn)用冷卻廢水等。啤酒工業(yè)廢水主要含糖類，醇類等有機(jī)物，有機(jī)物濃度較高，雖然無毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害。啤酒廢水的水質(zhì)和水量在不同季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時的啤酒廢

2、水，有機(jī)物含量也處于高峰。國內(nèi)啤酒廠廢水中：CODcr含量為：10002500mg/L,BOD5含量為：6001500mg/L,該廢水具有較高的生物可降解性，且含有一定量的凱氏氮和磷。啤酒廢水按有機(jī)物含量可分為3類：清潔廢水如冷凍機(jī)冷卻水，麥汁冷卻水等。這類廢水基本上未受污染。清洗廢水如漂洗酵母水、洗瓶水、生產(chǎn)裝置清洗水等，這類廢水受到不同程度污染。含渣廢水如麥糟液、冷熱凝固物。剩余酵母等，這類廢水含有大量有機(jī)懸浮性固體。一、啤酒廢水處理方法鑒于啤酒廢水自身的特性，啤酒廢水不能直接排入水體，據(jù)統(tǒng)計，啤酒廠工業(yè)廢水如不經(jīng)處理，每生產(chǎn)100噸啤酒所排放出的BOD值相當(dāng)于14000人生活污水的BOD

3、值，懸7?固體SS值相當(dāng)于8000人生活?水的SS,其污染程度是相當(dāng)嚴(yán)重的，所以要對啤酒廢水進(jìn)行一定的處理。目前常根據(jù)BOD5/CODcr比值來判斷廢水的可生化性，即：當(dāng)BOD5/CODcr>0.3時易生化處理，當(dāng)BOD5/CODcr>0.25時可生化處理，當(dāng)BOD5/CODcr<0.25難生化處理，而啤酒廢水的BOD5/CODcr的比值>0.3所以，處理啤酒廢水的方法多是采用好氧生物處理，也可先采用厭氧處理，降低污染負(fù)荷，再用好氧生物處理。目前國內(nèi)的啤酒廠工業(yè)廢水的污水處理工藝，都是以生物化學(xué)方法為中心的處理系統(tǒng)。80年代中前期，多數(shù)處理系統(tǒng)以好氧生化處理為主。由于受

4、場地、氣溫、初次投資限制，除少數(shù)采用塔式生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤靠自然充氧外，多數(shù)采用機(jī)械曝氣充氧，其電耗高及運(yùn)行費(fèi)用高制約了污水處理工程的發(fā)展和限制了已有工程的正常使用或運(yùn)行。（一）、酸化一SBR法處理啤酒廢水：其主要處理設(shè)備是酸化柱和SBR反應(yīng)器。這種方法在處理啤酒廢水時，在厭氧反應(yīng)中，放棄反應(yīng)時間長、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應(yīng)控制在酸化階段，這樣較之全過程的厭氧反應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）由于反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速，故水解池體積??；（2）不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡化了構(gòu)造，降低了造價，便于維護(hù)，易于放大；（3）對于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。同時，經(jīng)水解反

5、應(yīng)后溶解性COD比例大幅度增加，有利于微生物對基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過程中減少了一個重要環(huán)節(jié)，這將加速有機(jī)物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件。94%以上，最高達(dá)99%以上。（4）酸化一SBR法處理高濃度啤酒廢水效果比較理想，去除率均在要想使此方法在處理啤酒廢水達(dá)到理想的效果時運(yùn)行環(huán)境要達(dá)到下列要求：（1）酸化一SBR法處理中高濃度啤酒廢廢水，酸化至關(guān)重要，它具有兩個方面的作用，其一是對廢水的有機(jī)成分進(jìn)行改性，提高廢水的可生化性；其二是對有機(jī)物中易降解的污染物有不可忽視的去除作用。酸化效果的好壞直接影響SBR反應(yīng)器的處理效果，有機(jī)物去除主要集中在SBR反應(yīng)器中。同時可以查看中國污水處

6、理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。（2）酸化一SBR法處理啤酒廢水受進(jìn)水堿度和反應(yīng)溫度的影響，最佳溫度是24C,最佳堿度范圍是500750mg/L。視原水水質(zhì)情況，如堿度不足，采取預(yù)調(diào)堿度方法進(jìn)行本工藝處理；若溫度差別不大，運(yùn)行參數(shù)可不做調(diào)整，若溫度差別較大，視具體情況而定。（二）、UASB好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水：此處理工藝中主要處理設(shè)備是上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池，處理主要過程為：廢水經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)，轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)對SS的去除率達(dá)10%以上，隨著麥殼類有機(jī)物的去除，廢水中的有機(jī)物濃度也有所降低。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時間較長而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。由于增加了厭氧處

7、理單元，該工藝的處理效果非常好。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好，有效地降低了女?氧生化單元的處理負(fù)荷和運(yùn)行能耗（因?yàn)楹醚跆幚韱卧哪芎闹苯雍吞幚碡?fù)荷成正比）。好氧處理（包括好氧生物接觸氧化池和斜板沉淀池）對廢水中SS和COD均有較高的去除率，這是因?yàn)閺U水經(jīng)過厭氧處理后仍含有許多易生物降解的有機(jī)物。該工藝處理效果好、操作簡單、穩(wěn)定性高。上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的啤酒廢水處理工藝具有處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動等特點(diǎn)。只要投加占厭氧池體積1/3的厭氧污泥菌種，就能夠保證污泥菌種的平穩(wěn)增長，經(jīng)過3個月的調(diào)試UASB即可達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。整個工藝

8、對COD的去除率達(dá)96.6%,對懸浮物的去除率達(dá)97.3%98%,該工藝非常適合在啤酒廢水處理中推廣應(yīng)用。（三）、新型接觸氧化法處理啤酒廢水：此方法處理過程為：廢水首先通過微濾機(jī)去除大部分懸浮物，出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，然后中提升泵打入VTBR反應(yīng)器中進(jìn)行生化處理，通過風(fēng)機(jī)強(qiáng)制供風(fēng)使廢水與填料接觸，維持生化反應(yīng)的需氧量，VTBR反應(yīng)器出水進(jìn)入沉淀器，去除一部分脫落的生物膜以減輕氣浮設(shè)備的處理負(fù)荷，之后流人氣浮設(shè)備去除剩余的生物膜，污泥及浮渣送往污泥池濃縮后脫水。該處理工藝有以下主要特點(diǎn)：VTBR反應(yīng)器由廢舊酒精罐改造而成，節(jié)省了投資。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有一次性投資低，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好等特點(diǎn)。

9、冬季運(yùn)行時，在VTBR反應(yīng)器外部加了一層保溫材料，使罐中始終保持較高的溫度，提高了生物的活性。因VTBR反應(yīng)器高達(dá)10m左右，水深大，所選用風(fēng)機(jī)為高壓風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓為98kPa,N=75kw,耗電量大。（四）、生物接觸氧化法處理啤酒廢水：該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預(yù)處理，水解酸化菌通過新陳代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物。水解酸化不僅能去除部分有機(jī)污染物，而且提高了廢水的可生化性，有益于后續(xù)的好氧生物接觸氧化處理。該工藝在處理方法、工藝組合及參數(shù)選擇上是比較合理的，充分利用各工序的優(yōu)勢將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。然而，如果由于某些構(gòu)筑物的構(gòu)造設(shè)計考慮不周會

10、影響運(yùn)行效果，致使出水水質(zhì)不理想，使生物接觸氧化池的出水(靜沉30min的澄清液)COD為500600mg/L,經(jīng)混凝氣浮處理后出水COD仍高達(dá)300mg/L,遠(yuǎn)高于排放要求(150mg/L)。但是此處理方法在設(shè)計和運(yùn)行中回出現(xiàn)以下問題：(1)水解酸化池存在的問題主要是沉淀污泥不能及時排除。由于該廢水中懸浮物濃度較高，因而池內(nèi)污泥產(chǎn)量很大，而原工藝僅在水解酸化池前端設(shè)計了污泥斗，所以池子的后部很快就淤滿了污泥。另外，隨著微生物量的增加在軟性生物填料的中間部位形成了污泥團(tuán)，使得傳質(zhì)面積減小。針對污泥淤積情況，在水解酸化池前可增設(shè)一級混凝氣浮以去除水中的懸浮物，經(jīng)此改進(jìn)后水解酸化池能長期、穩(wěn)定、有

11、效地運(yùn)行，其出水COD也從11001200mg/L降至9001000mg/L,收到了較好的效果。不過，增設(shè)混凝氣浮增加了運(yùn)行費(fèi)用，而且氣浮過程中溶入的02還可能對水解酸化產(chǎn)生不利影響。因此，在設(shè)計采用水解酸化處理懸浮物濃度高的污水時，可增設(shè)污泥斗的數(shù)量以便及時排除沉淀污泥。此外，為防止填料表面形成污泥團(tuán)應(yīng)采用比表面積大、不結(jié)泥團(tuán)的半軟性填料。(2)如果廢水中污染物濃度較高或前處理效果不理想，生物接觸氧化池前端的有機(jī)物負(fù)荷較高，使得供氧相對不足，此時該處的生物膜呈灰白色，處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài)，而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黃色。同時，水中的生物活性抑制性物質(zhì)濃度也較高，對微生物也有一定的抑制作用。

12、這些因素使得生物接觸氧化池沒有發(fā)揮出應(yīng)有的作用，處理效果不理想。鑒于此，可一采取階段曝氣措施即多點(diǎn)進(jìn)水，污水沿池長多點(diǎn)流入生物接觸氧化池以均分負(fù)荷，消除前端缺氧及抑制性物質(zhì)濃度較高的不利影響。改為多點(diǎn)進(jìn)水并經(jīng)過一段時間的穩(wěn)定運(yùn)行后，生物接觸氧化池的出水(30min的澄清液)COD為200300mg/L。再經(jīng)混凝氣浮工序處理后最終出水COD<150mg/L(一般在130mg/L),達(dá)到了排放要求。(3)在調(diào)試運(yùn)行過程中，生物接觸氧化池中生物膜脫落、氣泡直徑變大(曝氣方式為微孔曝氣卜出水渾濁、處理效果惡化的現(xiàn)象時有發(fā)生。經(jīng)研究、分析、驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)這是由于負(fù)荷波動或操作不當(dāng)造成溶解氧不足而引起的。

13、溶解氧不足使得生物膜由好氧狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)，其附著力下降，在空氣氣泡的攪動下生物膜大量脫落，導(dǎo)致水粘度增加、氣泡直徑增大、氧轉(zhuǎn)移效率下降，這又進(jìn)一步造成缺氧，如此形成惡性循環(huán)致使處理效果惡化。(4)在調(diào)試運(yùn)行初期，發(fā)生這種現(xiàn)象時一般是增大供氣量以提高供氧能力來消除缺氧，結(jié)果由于氣泡攪動強(qiáng)度增大，造成了更大范圍的生物膜脫落、水粘度更大、氧轉(zhuǎn)移效率更低，非但沒能提高供氧能力反而使情況更糟。正確的處理措施應(yīng)是減小曝氣量，待脫落的生物膜隨水流流出后再逐漸增加曝氣量使溶解氧濃度恢復(fù)到原有水平，若水溫適宜則23d后生物膜就可恢復(fù)正常。因此當(dāng)采用此工藝處理啤酒廢水時要遵循下列要求：采用水解酸化作為預(yù)處理工

14、序時應(yīng)考慮懸浮物去除措施。采用推流式生物接觸氧化池時，為避免前端有機(jī)物負(fù)荷過高可采用多點(diǎn)進(jìn)水。應(yīng)嚴(yán)格控制溶解氧濃度，供氧不足會造成生物膜大范圍脫落，導(dǎo)致運(yùn)行失敗。(五)、內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器+氧化溝工藝處理啤酒廢水：此工藝采用厭氧和好氧相串聯(lián)的方式，厭氧采用內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)，好氧處理用地有一處狹長形池塘，為了降低土建費(fèi)用，因地制宜，采用氧化溝工藝。本處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備是UASB反應(yīng)器。該反應(yīng)器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)物，其主體分為配水系統(tǒng)，反應(yīng)區(qū)，氣、液、固三相分離系統(tǒng)，沼氣收集系統(tǒng)四個部分。厭氧微生物對水質(zhì)的要求不象好氧微生物那么寬，最佳pH為6.57.8,最佳溫度為35C-40C

15、2,而本工程的啤酒廢水水質(zhì)超出了這個范圍。這就要求廢水進(jìn)入UASB反應(yīng)器之前必需進(jìn)行酸度和溫度的調(diào)節(jié)。這無形中增加了電器。儀表專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計難度。內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)是在普通UASB技術(shù)的基礎(chǔ)上增加一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，它包括回流水池及回流水泵。UASB反應(yīng)器的出水水質(zhì)一般都比較穩(wěn)定，在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。這樣一來能提高UASB反應(yīng)器對進(jìn)水水溫、pH值和COD濃度的適應(yīng)能力，只需在UASB反應(yīng)器進(jìn)水前對其pH和溫度做一粗調(diào)即可。UASB反應(yīng)器采用環(huán)狀穿孔管配水，通過三相分離器出水，并在三相分離器的上方增加側(cè)向流絮凝反應(yīng)沉淀器，它由玻璃鋼板成60。安裝而成，能在最大程度上截留三相分離

16、出水中的顆粒污泥。此處理工藝主要有以下特點(diǎn)：實(shí)踐證明，采用內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器+氧化溝工藝處理啤酒廢水是可行的，其運(yùn)行結(jié)果表明CODCr總?cè)コ矢哌_(dá)95%以上。由于采用的是內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器和氧化溝工藝串聯(lián)組合的方式，可根據(jù)啤酒生產(chǎn)的季節(jié)性、水質(zhì)和水量的情況調(diào)整UASB反應(yīng)器或氧化詢處理運(yùn)行組合，以便進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。（六）、UASB+SBR法處理啤酒廢水：本處理工藝主要包括UASB反應(yīng)器和SBR反應(yīng)器。將UASB和SBR兩種處理單元進(jìn)行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點(diǎn)，使處理流程簡潔，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用，而把UASB作為整個廢水達(dá)標(biāo)排放的一個預(yù)處理單元，在降低廢水濃度的同時，可

17、回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。同時，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。采用該工藝既降低處理成本，又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。并且UASB池正常運(yùn)行后，每天產(chǎn)生大量的沼氣，將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料，可供飼料烘干使用。UASB去除COD達(dá)7500kg/d,以沼氣產(chǎn)率為0.5m3/kgCOD計算，UASB產(chǎn)氣量為3500m3/d（甲烷含量為55%65%）。沼氣的熱值約為22680kJ/m3,煤的熱值為21000kJ/t計算，則1m3沼氣的熱值相當(dāng)于1kg原煤，這樣可節(jié)煤約4t/d左右，年收益約為39.6萬元。UASB

18、+SBR法處理工藝與水解酸化+SBR處理工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約廢水處理費(fèi)用。UASB取代原水解酸化池作為整個廢水達(dá)標(biāo)排放的一個預(yù)處理單元，削減了全部進(jìn)水COD的75%,從而降低后續(xù)SBR池的處理負(fù)荷，使SBR池在廢水處理量增加的情況下，運(yùn)行周期同樣為12h,廢水也能達(dá)標(biāo)排放。也就是說，耗電量并沒有隨廢水處理量的增加而增加。同原工藝相比較，每天實(shí)際節(jié)約15002500m3廢水的處理費(fèi)用，節(jié)約能耗約21.4萬元/a。節(jié)約污泥處理費(fèi)用。廢水經(jīng)過UASB處理后，75%的有機(jī)物被去除，使SBR處理負(fù)荷大大降低，產(chǎn)泥量相應(yīng)減少。水解酸化+SBR處理工藝工藝計算，產(chǎn)泥量達(dá)17t/d（產(chǎn)泥率為0.3kg污泥

19、/kgCOD,污泥含水率為80%）,UASB+SBR法處理工藝產(chǎn)泥量只有5t/d（含水率為80%）左右，只有水解酸化+SBR處理工藝的1/3,污泥處理費(fèi)用大大減少，節(jié)約污泥處理費(fèi)用約為20元/a。、啤酒廠廢水處理工藝選擇啤酒廠工業(yè)廢水處理的工藝選擇，必須因地制宜，謹(jǐn)防生搬硬套。各種工藝確定時，應(yīng)充分調(diào)查工廠排水水質(zhì)、水量、排水規(guī)律和特點(diǎn)，必要時應(yīng)取樣化驗(yàn)確認(rèn)；應(yīng)考察工廠提供的建設(shè)場地地形條件和面積大小；考察工廠所能承受的一次性投資及運(yùn)行成本情況；考察工廠的管理水平和工人素質(zhì)條件以及確定廠外排水條件及水電增容條件等進(jìn)行適合本地區(qū)建設(shè)污水場并能長期達(dá)標(biāo)運(yùn)行的方案比選。比選中簡單適用、運(yùn)行可靠、達(dá)標(biāo)

20、穩(wěn)定、節(jié)約能耗、投資經(jīng)濟(jì)是最重要的工藝原則。三、啤酒廠廢水處理工程案例（一）UASBSBR工藝技術(shù)處理啤酒生產(chǎn)廢水某啤酒有限公司目前生產(chǎn)能力為25X104t/a，噸啤酒產(chǎn)生廢水量為78m3,排放廢水量為6500m3/d。廢水經(jīng)處理后，要求達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB89781996)的一級標(biāo)準(zhǔn)，其主要水質(zhì)指標(biāo)見表1。表1廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目CODCr(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)pH原水1500300080016002501200511排放標(biāo)準(zhǔn)<100<30<7069注：該廢水中的酵母、酒糟經(jīng)過回收和綜合利用，故CODBO於量降低2主要構(gòu)筑物及設(shè)備UASB也：

21、由原有的水解/酸化池改造而成，容積負(fù)荷為8.7kgCOD/(m3d),水力停留時間為7.0h，設(shè)計水量為6500m3/d,有效容積為1870m3。共分12組并聯(lián)運(yùn)行，每組的有效尺寸為13.3mX8.5mX5.5m。三相分離器采用南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的專利技術(shù)制造。SBR池：即原有的SBR池，其進(jìn)水包括UASB也出水、低濃度廢水以及鍋爐房排水。SBR池的污泥負(fù)荷為0.17kgBOD/(m3d),周期T為12h。其中，進(jìn)水時間為4h,曝氣時間為6h(曝氣從進(jìn)水結(jié)束前2h開始)，沉淀時間為2h,排水時間為1h,閑置時間為1h(有時視水量而變化)。SBR也白CO出除率達(dá)95%出水的COD濃度w2

22、030mg/L。SBR也分3組交替進(jìn)水，每組的有效尺寸為38.4mX16mx5.4m。采用螺旋式曝氣器，每個曝氣器的服務(wù)面積為1.5m：共297個。構(gòu)筑物一覽表見表2。表2構(gòu)筑物一覽表構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)尺寸(m)數(shù)量設(shè)計運(yùn)行參數(shù)及備注鋼混05X4.61集水池鋼混8X3.2X3.41污水泵房磚砌6X8X41UASB鋼混13.3X8.5X5.512系列停留時間為7hSBR鋼混38.4X16X5.43系列運(yùn)行周期為12h污泥濃縮池鋼混2.8X2.8X3.33梯形漏斗深為1.5m鼓風(fēng)機(jī)房磚砌19.5X6X5.51R363型羅茨鼓風(fēng)機(jī)污泥脫水機(jī)房磚砌16X9X4.31DYB-XB型帶式壓榨脫水機(jī)3工藝流程保留原

23、有的SBRC藝，將水解/酸化反應(yīng)池改造成UAS皈應(yīng)池的過程中，同時實(shí)行清污分流，將冷卻水直接排放，高濃度廢水先經(jīng)過UASB也處理，出水再與低濃度廢水混合進(jìn)入SB阪應(yīng)池。整個工藝流程如圖1所示。格一_喟里集水池%水力諦腎集水池£踽爐房格.記&:11r收單J池設(shè)也S?_:沼；龍情一污泥般水間一污泥濃墉池圖1UASBSBR工藝流程圖(二)啤酒廢水處理工程技術(shù)方案1建設(shè)規(guī)模日產(chǎn)污水量每天為3300m3,設(shè)計處理量140m3/h。2設(shè)計水質(zhì)指標(biāo)(1)原水水質(zhì)指標(biāo)CODcr15002000mg/LSS300460mg/LBOD5800-1200mg/L(2)處理后要求達(dá)到的水質(zhì)指標(biāo)CODcr<100mg/LSS<70mg/LBOD5&20mg/L3設(shè)計處理工藝流程川象污泥埸而二玩