啤酒废水处理技术的生产性应用_买文宁

啤酒废水处理技术的生产性应用买文宁曾科吴连成(郑州大学,河南450002)摘要高浓度啤酒废水进行厌氧处理后,再与低浓度啤酒废水混合进行好氧处理,是一条经济合理的技术路线。采用以升流式厌氧污泥床(UASB)和周期循环活性污泥系统(CASS)为主的技术处理啤酒废水,工程应用表明该工艺技术具有先进实用的明显特征,能够有效的处理高浓度啤酒废水,处理水质稳定达到啤酒工业废水排放标准。关键词啤酒废水UASBCASS1引言啤酒的酿制主要经过麦芽制备、糖化、发酵及包装等工艺,整个生产工艺的不同环节会排放出不同浓度的废水,每生产1t啤酒将产生10～25m3废水。长期以来,国内外啤酒生产废水处理的主要工艺技术是将啤酒生产过程中的各部分废水进行混合采用好氧生物技术进行处理,这种方法基建投资大,运行费用高。随着厌氧生物处理技术的发展及UASB的开发应用,对啤酒废水处理工艺进行优化组合,将高浓度有机废水和低浓度有机废水进行分流,采用高浓度废水进行厌氧处理后再与低浓度废水混合进行好氧处理,可以大幅度的降低处理设施的基建费用和运行费用[1～2]。2处理技术2.1升流式厌氧污泥床(UASB)UASB[3～4]其反应器主体部分可分为2个区域,即反应区和气、液、固三相分离区。在反应区下部是由沉淀性能良好的污泥形成的厌氧污泥床,当废水由反应器底部进入反应器后,由于水的向上流动和产生的大量气体上升,形成了良好的自然搅拌作用,并使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成相对稀薄的污泥悬浮层,悬浮液进入分离区后,气体首先进入集气室被分离,含有悬浮液的废水进入分离区的沉降室,污泥在此进行沉淀分离。2.2周期循环活性污泥系统(CASS)CASS[5～7]其反应器设有一个分建或合建式的生物选择器,是以曝气-非曝气方式运行的充放式间歇活性污泥处理工艺,在一个反应器中完成有机污染物的生物降解和泥水分离的处理功能,整个系统以推流方式运行,而各反应区则以完全混合的方式运行,实现同步碳化和脱氮除磷功能。本技术主要特征是根据生物选择性原理,利用位于主反应区前端的预反应区,作为生物选择器对磷的释放、反硝化作用及对进水中有机物的快速吸附及吸收作用,增强了系统运行的稳定性;可变容积的运行提高了系统对水质水量变化的适应性和操作的灵活性;根据生物反应动力学原理,使废水在反应器的流动呈现出整体推流,而在不同区域内为完全混合的复杂流态,不仅保证了稳定的处理效果,而且提高了容积利用率;通过对生物速率的控制,使反应器以好氧-缺氧-厌氧状态周期循环运行,使其具有优良的脱氮除磷效果;采用组合式模块结构,布置紧凑占地面积少,分期建设和扩建方便。3工程应用3.1工程概况本工程为河南金星啤酒集团啤酒废水处理工程,日处理高浓度啤酒废水1000m3,进水水质:CODCr4000～6000mgL;BOD52500～3500mgL,SS1000～3000mgL;pH=6～9。处理后执行啤酒工业二级排放标准,出水指标为:CODCr≤150mgL;BOD5≤60mgL;SS≤200mgL;pH6～9。3.2处理工艺河南金星啤酒集团啤酒废水处理工程采用的主要技术为UASB和CASS,废水处理工艺流程如图1。图1高浓度啤酒废水处理工程工艺流程35环境工程2002年8月第20卷第4期DOI:10.13205/j.hjgc.2002.04.0103.3主要设计参数UASB设计CODCr容积负荷为6kgm3·d,常温运行,CODCr去除率为85%;CASS污泥负荷为0.2kgBOD5kgMLSS·d,污泥浓度为3kgMLSSm3。CODCr去除率为85%。3.4运行效果该工程1995年6～9月进行设计,1996年底建成,1997年1月～7月进行废水处理系统调试和试运行,1997年8月废水处理工程验收和正式投产运行,废水处理工程运行监测结果见表1,1999年7月UASB和CASS的运行效果见图2和图3。表1废水处理工程运行监测结果项目出水排放标准pH7.56～9SSmg·L-165≤200CODCrmg-182≤150BOD5mg-118≤603.5运行费用图2UASB处理啤酒废水的运行效果图3CASS处理啤酒废水的运行效果该废水处理工程总投资216万元,年运行费用32.18万元,年直接运行费用为21.38万元,单位处理成本0.89元m3,单位直接处理成本0.59元m3。4结论(1)处理啤酒废水采用高浓度废水进行厌氧处理后再与低浓度废水混合进行好氧处理是一条经济合理的技术路线。(2)UASB处理啤酒废水容积负荷为6kgm3·d,常温运行,CODCr去除率达85%以上;CASS处理啤酒废水污泥负荷为0.2kgkg·d,污泥浓度为3kgm3,CODCr去除率达85%以上。(3)采用以UASB和CASS为主的技术处理啤酒废水,工程应用证明:投资费用省