啤酒廠廢水處理工藝設(shè)計(jì)研究

曾贏

（身份證號：51102819870605****，重慶 400000）

一、研究背景

近年來，隨著社會不斷的發(fā)展人們的生活水平不斷提高，我國的啤酒消費(fèi)量急劇增加，我國的啤酒生產(chǎn)噸耗水量較大，一般為10~20t/t啤酒,部分廠家為8~12t/t啤酒，但是廢水的排水率為90%左右，啤酒廢水中還有較高濃度的有機(jī)物，如未經(jīng)處理直接排放到水體中會導(dǎo)致水體中的微生物大量繁殖，從而嚴(yán)重污染環(huán)境。

在啤酒生產(chǎn)過程中的廢水主要來源有三方面：第一大量的沖洗水和冷卻水，其中包括，麥汁冷卻水和冷凍機(jī)冷卻水，占總水量的70%左右。第二還有大量的有機(jī)廢水，這些有機(jī)廢水是生產(chǎn)過程中的有機(jī)物的流失給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失和污染環(huán)境。第三洗瓶，和殺菌和沖洗水大部分來自包裝車間，約占20%左右。

二、工藝選擇依據(jù)

（一）好氧處理工藝

1.活性污泥法。活性污泥法是中、低濃度的有機(jī)廢水中使用最多，該法具有運(yùn)行可靠、投資少和處理效果好的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)安徽省揚(yáng)州啤酒廠的參考數(shù)據(jù)可知，在一般情況下COD的進(jìn)水為1000～1500mg/L，出水COD可降至50～100mg/L去除率高達(dá)90%以上。但是，極其產(chǎn)生污泥膨脹等現(xiàn)象，動了能耗高，占地面積大等缺點(diǎn)所以未能等到廣泛的推廣。

2.SBR工藝。SBR可以通過間歇曝氣可以使動力耗費(fèi)得到明顯的降低，同時廢水處理的時間也短于普通的活性污泥法，SBR是一種改進(jìn)型的活性污泥法它具有工藝簡單造價低，運(yùn)行靈活，脫氮除磷效果好等優(yōu)點(diǎn)。在我國珠江啤酒廠資料可知COD的去除率可以達(dá)到96%以上。

3.氧化溝法。氧化溝法師目前公認(rèn)較為成功的活性污泥法具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）處理效果穩(wěn)定出水水質(zhì)好；（2）工藝流程簡單、構(gòu)筑物少、管理方便；（3）產(chǎn)泥量小，污泥性能穩(wěn)定。但是該法污泥濃度高，污水停留時間長，基建投資較大。

4.CASS工藝。CASS是一種循環(huán)式活性污泥法，CASS反應(yīng)器由3個區(qū)域組成——生物選擇區(qū)、兼氧去和主反應(yīng)區(qū)。目前有許多廠已經(jīng)開始使用CASS工藝處理啤酒廢水，CASS主要優(yōu)點(diǎn)：可變?nèi)萜鞯倪\(yùn)行提高了對水質(zhì)，水量的波動的適應(yīng)性和運(yùn)行操作的靈活性；良好的沉淀性能；有較為理想的脫氮除磷效果；工藝流程簡單，土建和投資低；自動化程度高。

（二）厭氧處理工藝

厭氧生物處理是利用厭氧生物在無氧的情況下式有機(jī)物轉(zhuǎn)換成無機(jī)物和少量的細(xì)胞物質(zhì)，從而達(dá)到廢水的處理和能源直接的轉(zhuǎn)換。常見的厭氧處理技術(shù)有UASB，厭氧流化床，折板厭氧反應(yīng)器等等。

1.UASB。UASB是由污泥反應(yīng)區(qū)、三相分離去和氣室三部分組成。UASB因結(jié)構(gòu)緊湊、處理量大、處理效果好、投資較少因此在啤酒業(yè)內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。其中UASB工藝在國內(nèi)啤酒廢水處理中的到廣泛的應(yīng)用，而且厭氧硝化工藝和啤酒釀造等相似，因此啤酒廠員工很容易掌握這項(xiàng)技術(shù)。

2.EGSB。EGSB是UASB的一種改進(jìn)工藝，通常比UASB的運(yùn)行效果好，但是左劍惡等研究法EGSB反應(yīng)器不適合處理含懸浮物的廢水，而且EGSB對三相分離器的要求很高。

（三）工藝的確定

假如只使用好氧處理技術(shù)，其能耗會很高而且產(chǎn)泥量：假如只使用厭氧處理技術(shù)能產(chǎn)生沼氣但是這樣的處理效果不是很好。故厭氧——好氧聯(lián)合處理是目前啤酒廢水處理的主流技術(shù)。

通過再三的權(quán)衡及工程實(shí)踐證明，厭氧——好氧聯(lián)合處理啤酒廢水是據(jù)有良好的處理效果的，而且技術(shù)已經(jīng)很成熟。

通過上述的分析和比較，本案選用厭氧—好氧處理。

工藝流程簡介：

啤酒廢水由廠區(qū)的污水收集管線集中收集到總管道里由總管道輸送到污水處理廠，到廢水進(jìn)入廠區(qū)的第一站為格柵在格柵里將大顆粒雜質(zhì)去除后到集水池，在集水池使用污水泵將廢水提升到調(diào)節(jié)沉淀池，在調(diào)節(jié)沉淀池上裝有pH檢測儀可以直接檢測到pH的大小，然后自動調(diào)節(jié)里面的pH使pH調(diào)到合適的范圍里。由調(diào)節(jié)沉淀池出來的水經(jīng)管道直接到達(dá)UASB反應(yīng)池在UASB反應(yīng)池主要進(jìn)行的是厭氧處理，在厭氧處理的過程中會產(chǎn)生沼氣對沼氣進(jìn)行回收最后沼氣回收用于鍋爐燃料。UASB池的出水經(jīng)過管道到達(dá)下一個構(gòu)筑物中CASS池,其中在CASS池主要進(jìn)行的是有氧呼吸在有氧呼吸過程中需要曝氣。廢水經(jīng)過CASS池流出到達(dá)最后一站消毒池在消毒池主要的作用是殺死污水中的帶有病毒性細(xì)菌。在途經(jīng)各個構(gòu)筑物是會產(chǎn)生污泥，這些污泥經(jīng)過污泥管線到達(dá)集泥井，由污泥泵將泥打到污泥濃縮池，在污泥濃縮池主要是進(jìn)行物理沉淀，污泥的最后一站是污泥脫水機(jī)房在脫水機(jī)房里主要是降低泥中的水，最后由污泥壓縮機(jī)將污泥壓縮成泥餅經(jīng)汽車運(yùn)輸?shù)骄徒睦盥駨S進(jìn)行填埋。

三、結(jié)論

啤酒廠采用UASB+CASS工藝處理工藝高濃度的啤酒廢水，其COD與BOD得到了很好的去除效果，在UASB產(chǎn)生的沼氣得以回收利用到達(dá)了零污染，改善了環(huán)境污染。

原水水質(zhì)為COD：1200～2400mg/L，SS：400~500mg/L，BOD：900～1200 mg/L，NH3-N：30-50，TP：5 ，PH5～11。

設(shè)計(jì)水量：污水流量：6000m3/d 的污水處理廠經(jīng)過處理后的廢水的各個污水指標(biāo)如下。出水水質(zhì)為COD：29.7mg/L，SS：47.25mg/L，BOD：64.8mg/L，NH3-N：6，TP：1。

經(jīng)過處理后可以《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB19821-2005）表1中啤酒企業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)，其具體指標(biāo)如下：CODcr≤80mg/L、BOD5≤20mg/L、SS≤70mg/L、pH 6~9

該工藝適合用于小型的污水處理廠用于處理高濃度的廢水和一些環(huán)境條件比較敏感的地區(qū)和高海拔缺水地區(qū)建設(shè)的低成本污水處理。