概述

啤酒生產(chǎn)過程中用水量大，特別是釀造，罐裝工藝過程， 由于使用大量新鮮水，相應(yīng)產(chǎn)生大量的廢水。不同的生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的廢水量也不一樣。以噸啤酒耗水量為例，國(guó)際先進(jìn)水平為6t多，國(guó)內(nèi)的一些廠家高達(dá)12t，采用新型生產(chǎn)工藝的啤酒廠可以達(dá)到5～6t的水平。廢水主要來源有：麥芽生產(chǎn)過程的洗麥水，浸麥水，發(fā)芽降溫噴霧水，麥槽水，洗滌水，凝固物洗滌水；糖化過程的糖化水，洗滌水；發(fā)酵過程的發(fā)酵堆洗水，過濾洗滌水；包裝過程洗瓶水，滅菌水及冷卻水和成品車間洗滌水。

啤酒工業(yè)廢水主要含糖類，醇類等有機(jī)物，有機(jī)物濃度較高，雖然無毒，但易于腐敗，對(duì)水體環(huán)境造成危害。國(guó)內(nèi)啤酒廠廢水中CODCr含量為1000～2500mg／L，BOD5含量600～1500mg／L，該廢水具有較高的生物可降解性，且含有一定量的凱氏氮和磷。

啤酒工業(yè)廢水處理方法常見的有以下幾種：

1好氧水處理技術(shù)

好氧生物處理是在氧氣充足的條件下， 利用好氧微生物的生命活動(dòng)氧化啤酒廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量（釋放于水中）。這類方法沒有考慮到廢水中有機(jī)物的利用問題，因此處理成本較高?；钚晕勰喾ā⑸锬しㄊ禽^有代表性的好氧生物處理方法。

1．1 活性污泥法

活性污泥法是中、低濃度有機(jī)廢水處理中使用***多、運(yùn)行***可靠的方法，具有投資省、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。該水處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。廢水進(jìn)入曝氣池后，與活性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的條件下，活性污泥吸附并氧化分解廢水中的有機(jī)物， 而污泥和水的分離則由沉淀池來完成。我國(guó)的珠江啤酒廠、煙臺(tái)啤酒廠、上海益民啤酒廠、武漢西湖啤酒廠、廣州啤酒廠和長(zhǎng)春啤酒廠等廠家均采用此法處理啤酒廢水。間歇式活性污泥法（SBR）通過間歇曝氣可以使動(dòng)力消耗顯著降低，同時(shí)，廢水處理時(shí)間也短于普通活性污泥法。引進(jìn)比利時(shí)的SBR 專利技術(shù)，廢水處理時(shí)間僅需19～20h,比普通活性污泥法縮短10～11h，CODCr的去除率也在96％以上。

在傳統(tǒng)的活性污泥法基礎(chǔ)上，科研人員開發(fā)了新型高效好氧生物生理技術(shù)周期循環(huán)活性污泥法。其優(yōu)點(diǎn)是：利用位于反應(yīng)器前端的預(yù)反應(yīng)區(qū)作為生物選擇器對(duì)進(jìn)水中有機(jī)底物快速吸附及吸收，提高了處理效率，增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；可變?nèi)莘e的運(yùn)行提高了系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)水量變化的適應(yīng)性和操作的靈活性；根據(jù)生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理，對(duì)廢水在反應(yīng)器的流動(dòng)呈現(xiàn)出整體推流， 而在不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復(fù)雜流態(tài)，不僅保證了穩(wěn)定的處理效果，而且提高了容積利用率；通過對(duì)生物速率的控制，使反應(yīng)器以好氧－缺氧－厭氧狀態(tài)周期循環(huán)運(yùn)行，使其具有優(yōu)良的脫氮降磷效果，降低了運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。目前該技術(shù)處于中試階段。

1．2 生物接觸氧化法

該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預(yù)處理，水解酸化菌通過新陳代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物。水解酸化去除了部分有機(jī)污染物，提高了廢水的可生化性，有益于后續(xù)的生物接觸氧化處理。該工藝在處理方法、工藝組合及參數(shù)選擇上是比較合理的，充分利用各工序的優(yōu)勢(shì)將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。采用此工藝處理啤酒廢水時(shí)要遵循下列要求：①采用水解酸化作為預(yù)處理工序時(shí)應(yīng)考慮懸浮物去除措施。②采用推流式生物接觸氧化池時(shí)，為避免前端有機(jī)物負(fù)荷過高可采用多點(diǎn)進(jìn)水。③應(yīng)嚴(yán)格控制溶解氧濃度，供氧不足會(huì)造成生物膜大范圍脫落，導(dǎo)致運(yùn)行失敗。

2 厭氧－好氧結(jié)合處理技術(shù)

厭氧生物處理適用于高濃度有機(jī)廢水，它是在無氧條件下，靠厭氧細(xì)菌的作用分解有機(jī)物。在這一過程中，參加生物降解的有機(jī)基質(zhì)有50％～90％轉(zhuǎn)化為沼氣（甲烷），而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。厭氧生物處理包括多種方法，但以升流式厭氧污泥床（UASB）技術(shù)在啤酒廢水的治理方面應(yīng)用***為成熟。UASB 的主要組成部分是反應(yīng)器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床，上部設(shè)置了一個(gè)專用的氣－液－固分離系統(tǒng)（三相分離室）。廢水從反應(yīng)器底部加入，在向上穿過生物顆粒組成的污泥床時(shí)得到降解，同時(shí)生成沼氣（氣泡）。氣、液、固（懸浮污泥顆粒）一同升入三相分離室，氣體被收集在氣罩里，而污泥顆粒受重力作用下沉至反應(yīng)器底部，水則經(jīng)出流堰排出。本文僅介紹兩種應(yīng)用較為廣泛的厭氧－好氧結(jié)合處理技術(shù)。

2．1內(nèi)循環(huán)UASB 反應(yīng)器＋氧化溝工藝

此工藝采用厭氧和好氧相串聯(lián)的方式， 厭氧采用內(nèi)循環(huán)UASB 技術(shù)， 好氧處理用地有一處狹長(zhǎng)形池塘，為了降低土建費(fèi)用，因地制宜，采用氧化溝工藝。本處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備是UASB 反應(yīng)器，該反應(yīng)器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)物， 其主體分為配水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、氣－液－固三相分離系統(tǒng)、沼氣收集系統(tǒng)四個(gè)部分。實(shí)踐證明，采用內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水是可行的，CODCr總?cè)コ矢哌_(dá)95%以上，根據(jù)啤酒生產(chǎn)的季節(jié)性、水質(zhì)和水量的情況可調(diào)整UASB 反應(yīng)器或氧化溝處理運(yùn)行組合，以便進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

2．2 UASB＋SBR 處理工藝

本工藝將UASB和SBR兩種處理單元進(jìn)行組合，所形成的處理工藝突出了各自處理單元的優(yōu)點(diǎn)，使處理流程簡(jiǎn)潔，把UASB 作為整個(gè)廢水達(dá)標(biāo)排放的一個(gè)預(yù)處理單元，在降低廢水濃度的同時(shí)，可回收所產(chǎn)沼氣作為能源利用。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過程的費(fèi)用大幅度減少。

3 利用啤酒廢水發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)