啤酒废水处理介绍

啤酒废水处理组 员 ： 徐 东 生 张 建 功 黄 敦 喜 涂 潘 峰 王 攀 许 冬 冬班 级 ： 环 保 1521 啤 酒 废 水 行 业 现 状 啤 酒 是 继 茶 、 碳 酸 饮 料 、 牛 奶 、 咖 啡 之 后 世界 上 第 五 大 消 费 饮 料 。 啤 酒 酿 造 包 括 两 个 主 要 步骤 即 酿 造 和 产 品 包 装 。 这 些 步 骤 产 生 的 副 产 品 (混合 谷 物 ， 剩 余 酵 母 等 )与 废 水 混 合 后 造 成 了 污 染 。此 外 ， 清 洁 大 容 器 、 瓶 子 、 机 器 和 地 板 也 会 产 生大 量 的 污 水 。 据 估 计 ， 每 生 产 1升 啤 酒 ， 生 成 3-10L废 水 ， 根 据 生 产 和 具 体 用 水 量 而 不 同 。 换 句话 说 ， 啤 酒 酿 造 过 程 中 会 消 耗 大 量 的 水 。 啤 酒 生 产 工 艺 由 上 图 中 可 以 看 出 ， 废水 主 要 来 源 有 ： 麦 芽 生 产过 程 的 洗 麦 水 、 浸 麦 水 、发 芽 降 温 喷 雾 水 、 麦 槽 水 、洗 涤 水 、 凝 固 物 洗 涤 水 ；糖 化 过 程 的 糖 化 、 过 滤 洗涤 水 ； 发 酵 过 程 的 发 酵 罐洗 涤 、 过 滤 洗 涤 水 ； 罐 装过 程 洗 瓶 、 灭 菌 及 破 瓶 啤酒 ； 冷 却 水 和 成 品 车 间 洗涤 水 ； 以 及 工 厂 员 工 的 生活 用 水 等 等 。废水水质分析 啤酒厂废水水质情况 废 水 种 类 废 水 来 源 占 总 废 水 量百 分 比 /% CO D/(mg/L) 混 合 废 水CO D/(mg/L) 综 合 废 水CO D/(mg/L)高 浓 度 有 机 废水 麦 糟 水 、 糖 化 车间 的 刷 锅 水 等 5-10 20000-40000 4000-6000 1000-1500发 酵 车 间 的 前 酵罐 、 后 酵 罐 洗 涤水 、 洗 酵 母 水 等 20-25 2000-3000低 浓 度 有 机 废水 制 麦 车 间 浸 麦 水 、刷 锅 水 、 冲 洗 水等 20-25 300-400 300-700罐 装 车 间 的 酒 桶 、酒 瓶 洗 涤 水 30-40 500-800冷 却 水 各 种 冷 凝 水 、 冷却 水 及 杀 菌 水 无 有 机 污 染 物 100 工 业 废 水 主 要 含 糖 类 ， 醇 类 等 有 机 物 ， 有机 物 浓 度 较 高 ， 虽 然 无 毒 ， 但 易 于 腐 败 ，排 入 水 体 要 消 耗 大 量 的 溶 解 氧 ， 对 水 体 环境 造 成 严 重 危 害 。废 水 中 高 浓 度 的 COD， 若 不 经 过 处 理 便 排放 到 水 体 环 境 中 ， 将 会 对 水 体 水 质 和 水 生 生物 的 生 长 造 成 影 响 ， 也 会 影 响 到 整 个 水 体 生态 环 境 的 平 衡 。危害 啤 酒 厂 废 水 中 所 含 的 污 染 物 主 要 有 SS、 BOD、 COD及 其他 含 N的 有 机 物 等 ， SS对 水 体 环 境 的 影 响 主 要 体 现 在 物理 方 面 ， 如 引 起 水 体 浊 度 、 色 度 的 变 化 ； BOD、 COD主要 是 引 起 水 体 中 DO的 下 降 ， 从 而 影 响 到 水 生 生 物 的 生长 ； 其 他 含 N有 机 物 等 的 来 源 主 要 是 过 滤 过 程 ， 原 料 在发 酵 等 的 过 程 中 会 产 生 诸 如 氨 基 酸 等 含 N的 有 机 物 ， 在过 滤 过 程 中 这 些 有 机 物 会 随 着 过 滤 废 水 一 同 排 出 ， 这 些有 机 物 对 水 体 的 影 响 主 要 是 会 造 成 水 体 环 境 中 N元 素 的增 加 ， 从 而 成 为 水 体 发 生 富 营 养 化 现 象 的 潜 在 因 素 。 目 前 国 内 的 啤 酒 厂 工 业 废 水 的 污 水 处 理 工 艺 ，都 是 以 生 物 化 学 方 法 为 中 心 的 处 理 系 统 。 80年 代中 前 期 ， 多 数 处 理 系 统 以 好 氧 生 化 处 理 为 主 。 由于 受 场 地 、 气 温 、 初 次 投 资 限 制 ， 除 少 数 采 用 塔式 生 物 滤 池 ， 生 物 转 盘 靠 自 然 充 氧 外 ， 多 数 采 用机 械 曝 气 充 氧 ， 其 电 耗 高 及 运 行 费 用 高 制 约 了 污水 处 理 工 程 的 发 展 和 限 制 了 已 有 工 程 的 正 常 使 用或 运 行 。处 理 现 状 工 艺 类 型 优 点 缺 点UASB法 1. 过 程 能 耗 低2. 剩 余 污 泥 少3. 耐 冲 击 能 力 强4. 产 生 清 洁 能 源 1. 启 动 周 期 长2. 消 化 速 率 慢3. 出 水 水 质 差4. 沉 降 性 能 一 般UASB-SBR法 1. 去 除 率 较 高2. 产 泥 量 少 ， 污 泥 处 理 费 用 少3. 处 理 流 程 简 洁 ， 全 自 动 化 操作4. 回 收 大 量 沼 气 作 为 能 源5. 运 行 成 本 较 低 ， 占 地 小 1. 自 动 化 控 制 要 求 高2. 燃 烧 放 空 甲 烷 ， 产 温 室 气 体 CO23. 有 机 物 的 能 量 从 水 中 转 移 到 污 泥 中 ，4. 厌 氧 处 理 使 水 质 pH值 下 降 ， 需 投 加药 剂 中 和好 氧 颗 粒污 泥 处 理 法 1. 代 谢 活 性 高2. 沉 降 性 能 好3. 微 生 物 浓 度 高4. 出 水 水 质 好 1. 运 行 条 件 苛 刻2. 成 本 较 高3. 操 作 复 杂 三种工艺 推 荐 工 艺 -UASB-SBR法 由 于 啤 酒 厂 废 水 的 多 样 性 ， 在 SBR法 的 基 础 上 串 联其 他 方 法 一 起 处 理 效 果 更 好 ， 其 中 UASB-SBR就 是 种 较好 的 组 合 工 艺 。 UASB-SBR方 法 能 将 难 降 解 污 染 物 分 解为 小 分 子 易 降 解 物 质 ， 提 高 啤 酒 废 水 的 可 生 化 性 ， 从 而提 高 了 SBR处 理 效 果 。 UASB-SBR法 处 理 高 浓 度 啤 酒 废水 效 果 比 较 理 想 ， 去 除 率 均 在 94%以 上 ， 最 高 达 99%以 上 。这 种 方 法 在 处 理 啤 酒 废 水 时 的 厌 氧 反 应 中 ， 放 弃 反 应 时间 长 、 控 制 条 件 要 求 高 的 甲 烷 发 酵 阶 段 ， 将 反 应 控 制 在酸 化 阶 段 工 艺 流 程 图 第一阶段预 处 理 阶 段 ， 格 栅 +调 节 池 后 ， 出 水用 泵 直 接 打 到 水 解 酸 化 池 ， 污 水 经 格栅 去 除 较 大 的 杂 质 ， 经 调 节 池 后 ， 水质 水 量 得 到 均 化 。 第二阶段厌 氧 生 化 阶 段 ， UASB具 有 容 积 负 荷高 ,运 行 成 本 低 ,占 地 面 积 小 ,污 泥 最 少 ,设 备 简 单 等 优 点 ,是 高 浓 度 有 机 废 水前 处 理 的 有 效 处 理 方 法 ,并 且 UASB已经 在 传 统 形 式 的 基 础 上 进 行 改 造 ,形成 了 多 种 更 高 效 和 方 便 的 厌 氧 发 生 器 。 第三阶段SBR反 应 阶 段 ， SBR池 为 间 歇 式 活 性污 泥 池 ， 集 曝 气 、 沉 淀 于 一 身 ， 进 一步 降 解 小 分 子 有 机 物 ， 产 泥 少 且 不 必回 流 污 泥 。 可 省 掉 沉 淀 池 和 污 泥 回 流的 设 施 。 污 泥 处 理 经 浓 缩 池 浓 缩 后 ， 脱 水 外 运 。 滤 液 送 到细 格 栅 池 子 进 行 处 理 。 该 工 艺 以 厌 氧 生 化 -SBR为主 体 。 水 解 酸 化 池 内 设 填 料 (球 形 填 料 )， 水 力 停 留时 间 为 4h左 右 (利 用 厌 氧 过 程 的 前 阶 段 )， COD去 除率 80%。 SBR反 应 池 内 反 应 时 间 约 为 6h左 右 ， 水 温20 25 ， 污 泥 浓 度 4000mg/L左 右 ， 出 水 水 质 达到 原 GB19821-2005一 级 排 放 标 准 ， COD总 去 除 率大 于 92%， BOD总 去 除 率 大 于 98%。 SBR处 理 工 艺的 特 点 是 集 生 物 降 解 和 终 沉 排 水 等 功 能 于 一 体 ，与 传 统 的 连 续 式 活 性 污 泥 法 (CFS)相 比 ， 可 省 去 沉淀 池 和 污 泥 回 流 设 施 ， 具 有 运 行 稳 定 ， 净 化 效 率高 ， 耐 冲 击 负 荷 ， 避 免 污 泥 膨 胀 ， 便 于 操 作 管 理等 特 点 。 总结污 染 物 去 除 方 面 达 到 排 放 标 准 且 去 除 率 较 高 ， 处 理 效 果 比较 好产 泥 方 面 产 泥 量 比 水 解 氧 化 工 艺 少 ， 污 泥 处 理 费 用少 操 作 方 面 处 理 流 程 简 洁 ， 全 自 动 化 操 作 ， 节 省 劳 动力 构 造 方 面 流 程 中 可 回 收 大 量 沼 气 作 为 能 源 ， 节 省 运行 费 用 造 价 方 面 造 价 比 水 解 酸 化 低 ， 运 行 成 本 也 较 低 ， 占地 面 积 小 优 点 u对 照 国 家 排 放 标 准 ， 此 工 艺 可 以 满 足 排 放 要 求 ， 但 是 仍 然 有需 要 完 善 的 地 方 。u第 一 ， UASB产 生 甲 烷 、 CO2等 恶 臭 气 体 ， 但 是 因 为 产 量 和 稳定 性 的 关 系 作 为 能 源 物 质 被 利 用 的 可 能 性 不 大 ， 因 为 管 道 费用 远 远 高 于 其 利 用 价 值 。 放 空 污 染 环 境 ， 通 常 会 选 择 燃 烧 放空 ， 但 是 仍 然 产 生 温 室 气 体 CO2。u第 二 ， 污 泥 法 的 缺 点 在 这 里 也 同 样 存 在 ， 有 机 物 的 能 量 从 水中 转 移 到 污 泥 中 ， 可 是 污 泥 的 处 理 已 日 渐 成 为 环 境 的 一 大 难题 。 尽 量 减 少 污 泥 产 生 量 是 亟 待 解 决 的 问 题 。u第 三 ， 厌 氧 处 理 会 使 得 水 质 pH值 下 降 ， 需 要 投 加 药 剂 中 和 。缺 点