啤酒工业废水处理与利用技术研究进展

啤酒工业废水处理与利用技术研究进展

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1、啤酒工业废水处理与利用技术研究进展摘要:啤酒废水中有机物的含量较高,如直接排放,既污染环境,又降低啤酒工业的原料利用率.为此,许多学者和厂家对啤酒废水的处理与利用技术进行了研究.本文在阐述啤酒废水的来源及特点的基础上,对几种常见的处理利用技术进行了比较,结论是:单一的处理和利用技术不能从根本上解决啤酒废水的污染问题,只有将多种技术结合使用,才能达到经济效益和环境效益的统一.关键词:啤酒工业废水处理废水综合利用AdvancesontheTreatmentandUtilizationofBreaynotonlyleadtoenvir

2、onmentalpollution,butalsodecreasetheutilizationratioofraaterialusedinbeerproduction.Therefore,manyscholarsandbreuchattentiontodevelopingneakinguseofbreakesaparisonamongvariousneovethecontaminationfrombreyandinenvironment.Thus,severalproposalsareputforent,g.L-1之间,除了包装

3、工序的废水连续排放以外,其它废水均以间歇方式排放〔8〕(见表1).表1 啤酒工业中、高污染负荷废水的来源与浓度Table1 Sourcesandcontentsofbreiddlepollutionload工序废水中CODcr浓度/(mg.L-1)排放方式浸麦工序500~800间歇排放糖化工序20000~40000间歇排放发酵工序2000~3000间歇排放包装工序500~800连续排放啤酒厂总排水属于中、高浓度的有机废水,呈酸性,pH值为4.5~6.5〔7〕,其中的主要污染因子是化学需氧量(CODcr)、生化需氧量(BOD5)和

4、悬浮物(SS),浓度分别为1000~1500,500~1000和220~440mg.L-1〔3〕.啤酒废水的可生化性(BOD5/CODcr)较大,为0.4~0.6〔7〕,因此很多治理技术的主体部分是生化处理.2 啤酒废水处理技术  目前,国内外普遍采用生化法处理啤酒废水.根据处理过程中是否需要曝气,可把生物处理法分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类.2.1 好氧生物处理  好氧生物处理是在氧气充足的条件下,利用好氧微生物的生命活动氧化啤酒废水中的有机物,其产物是二氧化碳、水及能量(释放于水中).这类方法没有考虑到废水中有机物的利

5、用问题,因此处理成本较高.活性污泥法、生物膜法、深井曝气法是较有代表性的好氧生物处理方法.2.1.1 活性污泥法 活性污泥法是中、低浓度有机废水处理中使用最多、运行最可靠的方法,具有投资省、处理效果好等优点.该处理工艺的主要部分是曝气池和沉淀池.废水进入曝气池后,与活性污泥(含大量的好氧微生物)混合,在人工充氧的条件下,活性污泥吸附并氧化分解废水中的有机物,而污泥和水的分离则由沉淀池来完成.我国的珠江啤酒厂、烟台啤酒厂、上海益民啤酒厂、武汉西湖啤酒厂、广州啤酒厂和长春啤酒厂等厂家均采用此法处理啤酒废水〔6,7〕.据报道,进水CO

6、Dcr为1200~1500mg.L-1时,出水CODcr可降至50~100mg.L-1,去除率为92%~96%.活性污泥法处理啤酒废水的缺点是动力消耗大,处理中常出现污泥膨胀.  污泥膨胀的原因是啤酒废水中碳水化合物含量过高,而N,P,Fe等营养物质缺乏,各营养成分比例失调,导致微生物不能正常生长而死亡.解决的办法是投加含N,P的化学药剂,但这将使处理成本提高.而较为经济的方法是把生活污水(其中N,P浓度较大)和啤酒废水混合.  间歇式活性污泥法(SBR)通过间歇曝气可以使动力耗费显著降低,同时,废水处理时间也短于普通活性污泥法

7、.例如,珠江啤酒厂引进比利时SBR专利技术,废水处理时间仅需19~20h,比普通活性污泥法缩短10~11h,CODcr的去除率也在96%以上〔9〕.扬州啤酒厂和三明市大田啤酒厂采用SBR技术处理啤酒废水,也收到了同样的效果〔10,11〕.刘永淞等认为〔9〕,SBR法对废水的稀释程度低,反应基质浓度高,吸附和反应速率都较大,因而能在较短时间内使污泥获得再生.2.1.2 深井曝气法 为了提高曝气过程中氧的利用率,节省能耗,加拿大安大略省的巴利啤酒厂〔12〕、我国的上海啤酒厂和北京五星啤酒厂〔7〕均采用深井曝气法(超深水曝气)处理啤酒

8、废水.深井曝气实际上是以地下深井作为曝气池的活性污泥法,曝气池由下降管以及上升管组成.将废水和污泥引入下降管,在井内循环,空气注入下降管或同时注入两管中,混合液则由上升管排至固液分离装置,即废水循环是靠上升管和下降管的静水压力差进行的.其优点是:占地面积少,效能

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