某啤酒厂废水处理工艺设计(2)

改革开放以来，不仅中国啤酒工业规模上得到了迅猛发展，而且对啤酒工业污染治理日趋完善。例如1982年青岛啤酒厂率先启动软性填料接触氧化法处理啤酒工业废水试验并获的成功后，作为国内完整的污水处理系统工程逐渐在全国啤酒行业从开发、设计、设备制造安装，运行管理，达标排放等方面形成了较为成熟的工业化规模。自后的啤酒生产、废水处理等有了系统完善的整合，逐渐形成一个产业链走向工业化、规范化。

1.3 啤酒废水的来源及特点

1.3.1 啤酒废水的来源

啤酒是以大麦和水为主要原料，大米或谷物、酒花为辅料，经过糖化和发酵制成的富含营养物质和二氧化碳的饮料酒，酒精含量为3%—6%。啤酒生产中主要利用粮食中的淀粉，而大部分蛋白质等其他物质则残留在麦槽及凝固物中，同时还排出酵母等副产物。啤酒厂生产啤酒过程需要大量的水，特别是酿造、灌装工艺过程大量使用新鲜水，相应产生大量废水。[6]

啤酒废水主要来自糖化车间（糖化，过滤洗涤废水），麦芽车间（浸麦废水），灌装车间（洗瓶，灭菌废水及瓶子破碎流出的啤酒），发酵车间（发酵罐洗涤，过滤洗涤废水），以及生产用冷却废水等。啤酒生产过程所消耗的大量水除一部分转入产品外，绝大部分作为工业废水排入环境。[7]

1.3.2 啤酒废水的特点

啤酒废水中含有较高浓度的糖类、醇类等有机物，没有毒性但很容易易腐败，所以排入水体会使水体中的溶解氧含量大幅度降低，因而严重危害水体环境。国内啤酒废水中BOD5含量平均为600～1500 mg/L，CODer含量一般为：1000～2500mg/L，容

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易进行生化处理。且含有一定量的凯氏氮和磷，会导致水体严重富营养化，破坏水体的生态平衡，对环境造成严重污染，所以啤酒废水的处理势在必行。[8]

1.4 处理工艺比较

啤酒废水具有良好的生物可降解性，处理方法主要以生物法为主。由于废水中含有大量的悬浮物，进入生物处理单元之前需要进行预处理，如格栅、沉砂、沉淀及调节等工序。鉴于啤酒废水中COD,BOD,SS等含量较高，目前常依据BOD5/CODer的比值来判断废水的可生化性，即当BOD5/CODer>0.3时易生化处理，当BOD5/CODer<0.25时难于生化处理。而啤酒废水的BOD5/CODer>0.3，所以一般情况下会使用好氧工艺处理，但是为了降低污染负荷，在好氧处理前先经过厌氧处理。

[9]啤酒废水属中高浓度有机废水，有很好的可生化性。厌氧处理工艺一般运用于高浓度有机废水，它是在无氧或缺氧的条件下，依靠厌氧和兼性细菌的代谢作用分解有机物。整个过程中，将近有50%～90%的有机基质转化为沼气（甲烷），且发酵后的残余物一般又作为优质肥料和饲料用于农业和畜牧业。因此，啤酒废水的厌氧生物处理受到的关注越来越多。目前，有机废水的生物处理方法主要有好养生物处理如活性污泥法、生物膜法、生物接触氧化法、深井曝气法等，厌氧生物处理如UASB法，以及好养厌氧组合工艺等。然而在进行传统的生化处理中，啤酒废水中含有大量有机碳而氮源含量较少，其含氮量远远低于BOD：N=100：5(质量比)的要求，致使有些啤酒厂采用传统方法处理的情况下效果一般比较差，甚至无法运行。为了既获得更好的处理效果，又可以降低处理成本，并且使能源得到合理有效地利用，废水的处理往往采用多种方法相结合的工艺，目前大多选择厌氧—好氧串联法处理，这是解决啤酒废水污染问题的根本出路。

1.4.1 好氧处理工艺

（1）活性污泥法

活性污泥法又称为悬浮生长法，是一种应用广泛的废水生物处理工艺，其主要由曝气池、沉淀池、曝气系统及污泥回流系统等组成。废水经过初沉池后与二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池，通过曝气使活性污泥呈悬浮状态并与废水充分接触。废水中的悬浮物固体和胶状物质被活性污泥吸附，而废水中的可溶性有机物质被活性污泥中的微生物通过新陈代谢一方面转化作自身营养物质，另一方面将有机物氧化成二氧化碳等。在充氧的条件下，有机物被水中悬浮的活性污泥吸附并氧化分解，

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在重力的作用下污泥和水的分离。[10]

活性污泥法的优点：

1）有机物在曝气池内的降解经历了第一阶段的吸附和第二阶段的代谢的完整过程，活性污泥也经历着对数增长、减速增长、内源呼吸的完整生长周期。

2）对废水的处理效果很好，BOD的去除率最高可达90%以上。

3）适合用于处理净化程度高和稳定性要求较高的废水。

活性污泥法的缺点：

1）曝气池手段有机物负荷高，耗氧速率较高，为了避免由于缺氧而形成的厌氧状态，进水的有机物浓度不宜过高，则曝气池的容积需要建的相当大，占用土地面积大，基建费用较高。

2）耗氧速率沿池长是变化的，而供养速率难于与其相吻合。在池前可能出现好养速率高于供养速率，而在池后又有可能出现溶解氧过剩的现象，从而影响处理效果。

3）对进水水质、水量变化的适应性较低，运行结果容易受到水质、水量的变化的影响，脱氮除磷效果也不太理想。

针对以上优缺点，传统活性污泥法问世以来，针对不同特征的废水，也在进行着各种各样对的变型和改良。

（2）深井曝气法

深井曝气法是利用深井作为曝气池的活性污泥法废水生物处理过程，是活性污泥法的一种变型或改良。深井曝气的深度可达100-300m，废水进入与回流污泥在井上部混合后，混合液沿井内中心管以1-2m/s的流速（超过气泡上升速度）向下流动。混合液到达井底后，气泡消失并折流，从中心管外面向上流动至深井顶部的锐气池，混合液中的二氧化碳、氮气和少量未被利用的氧气逸出。部分缓和液溢流至沉淀池进行泥水分离，沉淀活性污泥回流至深井，部分混合液在深井内进行循环。此法可大幅度提高氧的转换率和水中溶解氧浓度，氧的利用率达90%，动力效率可达6kg（氧）/(kw.h)，从而可提高处理效果（BOD去除率达85-95%），降低处理成本，节约用地，目前在欧洲已用于处理化工、食品工业废水。[11]

深井曝气法的优点：占地少、运行费用低、投资省、耐水力和有机冲击负荷、调试启动时间短、污泥处置费用低、无丝状菌造成的污泥膨胀问题、受气温变化的影响小。

深井曝气法的缺点：

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1）一般深井曝气法适合生活污水，处理工业污水效果不好。

2）处理过程容易遭受变化，要求比普通活性污泥法更高、更熟练的技术人员对它进行运行管理，否则很难进行正常的运行。

（3）生物膜法

生物膜法是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术。主要用于去除废水中溶解的或呈胶体状的有机污染物。 生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。[12]生物膜自滤料向外可分为厌气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。

生物膜法的主要优点是：

1）对水量、水质、水温变动适应性强。

2）处理效果好并具良好硝化功能。

3）没有污泥膨胀现象，污泥量小（约为活性污泥法的3/4）且易于固液分离。

4）动力费用省。

5） 微生物多样化，生物的 …… 此处隐藏：2765字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……