啤酒厂污水处理工艺

文 献 综 述

前言：近年来,我国的啤酒工业持续高速发展,1999年全国啤酒产量已超2000万吨,啤酒工业废水排放量约2亿吨/年。2011年，中国境内的酿造厂共生产啤酒490亿L，占全球产量的1/4。啤酒生产过程用水量很大，特别是酿造、灌装过程，由于大量使用新鲜水，相应产生大量废水，啤酒生产工序比较多，不同啤酒厂生产过程中吨酒耗水量和水质相差较大，一般情况下，国内1t啤酒从糖化到灌装总耗水量10到20立方米^[1]。啤酒厂排出的废水具有高强度的有机污染物和一定浓度的悬浮固体,容易造成水源的污染。据统计,废水不经处理的啤酒厂,每生产100吨啤酒所排放废水的生物需氧量(BOD值),相当于14000人生活污水的BOD值,悬浮固体(SS值)相当于8000人生活污水的SS值,其污染程度是相当严重的。因此,我国在80年代后期,关于啤酒厂工业废水处理问题,开始被重视,一般新建厂都要根据当地环保要求,建设一定的废水处理设施^[2]。

一、啤酒废水的来源、水质、水量

啤酒生产的主要工序是:浸麦、麦芽、糖化、发酵、滤酒、包装。各道工序都要排放废水,如麦芽车间排放的浸麦废水,糖化发酵车间排放的糖化发酵废水,包装车间排放的洗涤废水及部分厂区的生活污水等。啤酒废水是上述各类废水的混合废水。（1）浸麦废水:水量较小,有机物浓度中等,颜色较深,容易腐败,含有多种糖类、果胶及蛋白化合物,水中悬浮固体含量较少且与麦粒的干净程度有关。（2）糖化发酵水：水量较大，有机物含量很高，水中含有废酵母、蛋白凝固物、多种糖类、醇类、纤维素及废酒糖等悬浮固体，属于高浓度有机废水。（3）包装洗涤废水：水量大，水中有机物含量低，水中含有部分残留啤酒、洗涤剂及部分无机物。所以在啤酒废水处理时可以把高浓度和低浓度有机废水分开处理。这样不仅可以提高效率也可以节约能源^[3]，在处理高浓度有机物废水时可进行预处理，在张兴梅等人的实验研究中得知^[4]：啤酒废水混凝预处理，能有效去除COD，一般去除率可在40%以上。自然沉淀虽也能去除，与混凝预处理相比，需要较长的沉淀时间。透光率可反映啤酒废水中悬浮物去除程度，混凝预处理能提高啤酒废水中悬浮物的去除率。聚合铁铝、聚合氯化铝、三氯化铁、阴离子型和阳离子型聚丙烯酰胺混凝预处理试验表明COD去除没有明显的差别，聚合氯化铝在这几种混凝剂中，去除COD能力和透光率相对较高。

二、啤酒废水处理工业简介

啤酒废水的可生化性很好，一般采用以生化法为主的处理工艺。可分为好氧生物处理、厌氧生物处理、厌氧-好氧生物处理。

2.1好氧生物处理

根据微生物的生长状态，好氧处理可分为悬浮-活性污泥法和附着-生物膜法。在衡阳啤酒厂采用双级好氧生物处理工艺,与目前国内常规的厌氧#8212;好氧生物处理高浓度啤酒废水的模式相比,克服了厌氧处理中要求设备严格密封,操作管理复杂,甲烷不能充分回收利用时,易产生爆炸,以及散发H2S气体产生二次污染等一系列问题。经过高负荷生物滤池#8212;活性污泥法处理的高浓度有机啤酒废水，出水水质达到排放要求^[5，6]；SBR(间歇式活性污泥法）在扬州啤酒厂废水处理实例中，运行稳定而且在运行的一年中没有发生污泥膨胀；SBR工艺与传统工艺相比下，建设费用可节省20%左右，占地面积可缩小30-40%，运行费用可降低10-20%^[7]。

在刘旭东、王恩德用生物膜反应器处理啤酒废水的实验中，总固体悬浮物TSS去除率大于99%、COD去除率超过90%、BOD5的去除率超过95%等，从而得出结论：应用生物膜反应器处理啤酒废水出水稳定，装置具有耐有机负荷冲击的特性，适应水质波动较大的啤酒生产废水；出水水质优良，达到排放标准^[8]。