啤酒废水处理的研究_张季惠

第25卷总第54期西北民族大学学报(自然科学版)Vol.25,No.32004年9月JournalofNorthwestUniversityforNationalities(NaturalScience)Sep,2004啤酒废水处理的研究张季惠(西北民族大学化工学院,甘肃兰州730030)[摘要]啤酒废水是一种高浓度的有机废水,文章主要针对啤酒废水的处理,采用了国内外广泛采用的厌氧—好氧联合工艺技术.其中厌氧过程采用了UASB反应器(上流式厌氧污泥床反应器),其结构简单、处理效果好.BOD、COD的去除率可达86%以上.好氧过程则选用生物转盘,其运行简单、易于管理,BOD、COD去除率可达72%.啤酒废水最终经过此处理工艺,达到出水水质要求并安全排放,以免影响环境.[关键词]啤酒废水;废水处理;UASB反应器;生物转盘[中图分类号]TQ589[文献标识码]A[文章编号]1009-2102(2004)03-0022-061绪言1.1啤酒废水的来源和性质随着人们生活水平的提高,我国啤酒业的迅速发展,啤酒产量较过去有了大幅度的提升.目前,我国已成为世界上五大啤酒生产国之一.制造啤酒所需的原料主要是大麦和大米,辅之以啤酒花和鲜酵母.啤酒制造过程需要消耗大量的新鲜水,相应地也会产生大量的高浓度有机废水.啤酒生产的所有工段几乎都会产生废水.废水的主要来源有清洁废水、低浓度有机废水、高浓度有机废水啤酒生产用水量相当大,管理和技术水平较高的啤酒厂吨酒耗水量为8～12t,我国生产啤酒的用水情况一般都大于该值(见表1).表1我国部分啤酒厂用水情况表单位年用水量(10×103t/a)啤酒产量(10×103t/a)吨酒耗水量(10×103t/a)青岛啤酒厂108.396.319.17上海啤酒厂113.43.830.7杭州啤酒厂——2.021.77北京啤酒厂1432.525(老设备)2510(新设备)北京五星啤酒厂1183.317.8北京燕京啤酒厂662.030.0上海华光啤酒厂71.73.117.45按全国的平均水平,每生产成品酒1t,排放COD污染物约25kg,BOD5污染物15kg,悬浮物固体15kg,其COD含量大多在1000～2500mg/L之间,BOD5含量在600～1500mg/L之间,BOD5与COD的比值高达0.5左右.这种废水有较高的生物可降解性,其中也含有一定量的凯氏氮和磷.[收稿日期]2004-06-30[作者简介]张季惠(1978—),女,甘肃武山人,助教,主要从事水处理方面的研究.—22—DOI:10.14084/j.cnki.cn62-1188/n.2004.03.008表2我国部分啤酒厂的废水水质表单位pH值P(SS)(mg·L)污水量/(m3·d)COD/(mg·L)BOD/(mg·L)济南白马山啤酒厂6.520035001950600燕京啤酒厂6～920015001500800桂林啤酒厂5～8400——1000～1100700～800华光啤酒厂5.4436——13581233青岛啤酒厂——150——500～1000350～750沈阳啤酒厂——83～446——656～8147420～54101.2啤酒废水的特点①冷却水:冷冻机、麦汁和发酵的冷却水等.这类水基本没受污染;②清洁废水:大麦浸渍废水、大麦发芽降温喷雾水、清洗生产装置废水、洗瓶机初期洗涤水、地面冲洗水等,此水受到不同程度的有机污染;③冲渣废水:如麦糟液、冷热凝固物、酒花糟、剩余酵母、酒泥、滤酒渣和残碱性洗涤液等.此水中有大量的悬浮物性固体有机物,工序中产生麦汁冷却水、装置洗涤水、麦糟、热凝固物和酒花糟,装置洗涤水主要是糖化锅洗涤水、过滤糟和沉淀糟洗涤水;④罐装废水:在罐装酒时使废水中掺入大量的残酒,被更换下来的废喷淋水含防腐剂成分;⑤洗瓶废水:清洗瓶子的水中含有一定残余碱性洗涤剂纸浆、染料、浆糊、残酒和泥砂等.1.3啤酒生产的工艺流程此工艺流程包括啤酒生产和各部分废水处理.图1啤酒生产的工艺流程2啤酒废水的处理啤酒废水COD含量高、可生化性强,属高浓度有机物废水,可采用好氧处理、水解—好氧处理或厌氧—好氧联合处理等技术.国内现有啤酒废水处理工艺如表3所示.表3国内现有啤酒废水处理单位核心工艺处理水量/m3/d北京华都啤酒厂两段活性污泥法2400杭州啤酒厂二级充氧型生物转盘2100青岛啤酒厂三级生物接触氧化池2000广州啤酒厂普通活性污泥法4000上海江南啤酒厂塔滤+射流曝气3000长江啤酒厂两段表面曝气池3600—23—2.1好氧处理啤酒废水处理采用的好氧处理工艺有活性污泥法、高负荷生物滤池和接触氧化法.近年来,SRB和氧化沟处理工艺也得到了很大强度的应用.2.1.1接触氧化工艺接触氧化法与普通活性污泥法相比有一定的优势,对高浓度有机废水,尤其在啤酒废水的处理