厌氧—好氧串联法处理啤酒废水

1厌氧—好氧串联法处理啤酒废水曹利江，任辉，秦凤贤，赵慧娟吉林大学生物与农业工程学院（130022）E-mail（caolj@email.jlu.edu.cn）摘要：要：针对某啤酒厂废水特点，采用厌氧—好氧串联法处理啤酒废水。介绍其工艺流程，并进行取样试验，对主要设备IC反应器和曝气池进行废水主要指标试验分析，论证厌氧—好氧串联使用的合理性和优越性。该方法COD、SS去除率高，出水水质完全达到国家污水综合排放标准，且设备运行稳定，工作效率高，是目前较为先进的啤酒废水处理方法。关键词：关键词：啤酒废水；厌氧—好氧串联法；IC反应器；COD；SS1引言引言据国家统计局公布，中国啤酒2002年产量为2386.83万吨，超过美国，成为世界啤酒第一大生产国。若以生产1t啤酒平均产生15m3废水计算，啤酒废水排放量将超过35亿m3/a[1]。废水处理给啤酒企业带来了巨大的环保压力和财政压力，严重的影响了啤酒企业扩大再生产的要求，成为企业实施清洁生产的一大障碍[2~4]。目前国内外大量采用生化技术或生化与物化相结合的方法来处理啤酒工业废水[5]。长春某啤酒厂（年产20万吨）采用厌氧—好氧串联法处理废水，并取得成功。该方法中的IC反应器为90年代中后期才引入中国，仅在少数几家啤酒厂运行，尚处于试用推广阶段。同时，该方法对整个酿造发酵行业废水处理都有着十分重要的参考价值。2啤酒废水来源、水质及相关分析啤酒废水来源、水质及相关分析本研究均以长春某啤酒厂为实例。啤酒生产过程中排出的废水主要包括：糖化车间的糊化锅、糖化锅及压滤机等洗涤废水，占废水总量6%～10%，COD5000～6000mg/Ｌ；发酵车间的发酵罐洗涤，板框过滤机清洗，占废水总量25%～30%，COD2500～3000ｍg/Ｌ；罐装车间洗瓶、杀菌、破瓶啤酒及冷却水排污和预洗车间刷瓶废水等，占废水总量55%～70%,COD500～800ｍg/Ｌ。其中糖化、发酵车间废水属高浓度有机废水，排水量虽小，但其污染负荷高，主要成分有糖化麦糟、糖类、果胶、啤酒花、酵母残渣、蛋白质、纤维素等有机物和少量无机盐类，该废水非连续性排放(每日一班或二班、三班)时变化系数大，水质不稳定；灌装车间废水排放浓度较低，且水质比较稳定，排水量大但波动较小。该厂对所有车间废水进行集中混合治理，其废水水质主要指标如下表1：表1车间来水水质主要指标车间来水水质主要指标Table1Thequalityindexofbrawagewastewater水量(m3/d)温度(℃)CODcr(mg/L)SS(mg/L)pH1500~300020~323000~5000800~15006~93厌氧—好氧串联法工艺流程及运行结果分析厌氧—好氧串联法工艺流程及运行结果分析3.1该工艺流程简图该工艺流程简图2工艺流程简图，见图1。碱罐酸罐进水集水井机械格栅回转栅预酸化、调节池IC反应器CH4稳压罐焚烧塔曝气池二沉池清水污泥回流池干污泥污泥浓缩池带式压滤机图1厌氧—好氧串联法工艺流程图Fig.1Thetechnologicalprocessofanaerobicandaerobicmethodsinseries全部废水先经过格栅去除废渣（主要是石块、废纸、塑料袋、大悬浮物等），进入预酸化、调节池调节pH值和温度，使之达到内循环式（InternalCirculation，IC）反应器的进水要求[6]；IC反应器由混合区、污泥膨胀床、精处理区和循环系统四个部分组成，内有两个厌氧反应室，实现对废水的内循环处理，通过厌氧颗粒活性污泥中的甲烷菌，使大部分的有机物转化为沼气；串联一个曝气池，使废水中剩余有机污染物质与活性污泥充分接触，吸附和氧化分解有机污染物质；二沉池的作用是用于沉淀分离废水中的悬浮物，使出水澄清。污泥除一部分回流至曝气池外，其余压制成干泥外运。3.1.1工艺特点工艺特点（1）该方法对来水要求没有严格限制，不管来水有机浓度或大或小，都可以通过预酸化、调解池进行负荷调解，保证整个工艺运行的稳定性和可靠性。（2）调解池进水和IC反应器进出废水的温度、pH值、水位，以及期间各个阀门的开关都由PLC自动进行操作，免去了人为操作的不准确性和人为事故的发生。（3）IC反应器通过污泥内甲烷菌把有机物转化为沼气的反应式：CXHYOZ+(X+Y/4-Z/2)H2O(X/2-Y/8+Z/4)CO2+(X/2+Y/8-Z/4)CH4+能量3.2试验运行数据分析试验运行数据分析每天由专业人员对进出水及关键监测点进行取样分析，对整个工艺的运行情况，主要是进出水水质进行随时跟踪和监测。本试验数据采集日期为2004年8月1~20日。见表2：表2进、出水质主要指标值进、出水质主要指标值Table2Thequalityindexofwastewaterpassingina