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，國際先進水平為6t多，國內(nèi)的一些廠家高達12t，采用新型生產(chǎn)工藝的啤酒廠可以達到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，醇類等有機物，有機物濃度較高，雖然無毒，但易于腐敗，對水體環(huán)境造成危害。國內(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

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氧化啤酒廢水中的有機物，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物的利用問題，因此處理成本較高?；钚晕勰喾?、生物膜法是較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、低濃度有機廢水處理中使用***多、運行***可靠的方法，具有投資省、處理效果好等優(yōu)點。該水處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。廢水進入曝氣池后，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物， 而污泥和水的分離則由沉淀池來完成。我國的珠江啤酒廠、煙臺啤酒廠、上海益民啤酒廠、武漢西湖啤酒廠、廣州啤酒廠和長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力消耗顯著降低，同時，廢水處理時間也短于普通活性污泥法。引進比利時的SBR 專利技術，廢水處理時間僅需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)的活性污泥法基礎上，科研人員開發(fā)了新型高效好氧生物生理技術周期循環(huán)活性污泥法。其優(yōu)點是：利用位于反應器前端的預反應區(qū)作為生物選擇器對進水中有機底物快速吸附及吸收，提高了處理效率，增強了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性；可變?nèi)莘e的運行提高了系統(tǒng)對水質(zhì)水量變化的適應性和操作的靈活性；根據(jù)生物反應動力學原理，對廢水在反應器的流動呈現(xiàn)出整體推流， 而在不同區(qū)域內(nèi)為完全混合的復雜流態(tài)，不僅保證了穩(wěn)定的處理效果，而且提高了容積利用率；通過對生物速率的控制，使反應器以好氧－缺氧－厭氧狀態(tài)周期循環(huán)運行，使其具有優(yōu)良的脫氮降磷效果，降低了運轉費用。目前該技術處于中試階段。

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)，將大分子有機物降解為小分子有機物。水解酸化去除了部分有機污染物，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)勢將污染物質(zhì)轉化、去除。采用此工藝處理啤酒廢水時要遵循下列要求：①采用水解酸化作為預處理工序時應考慮懸浮物去除措施。②采用推流式生物接觸氧化池時，為避免前端有機物負荷過高可采用多點進水。③應嚴格控制溶解氧濃度，供氧不足會造成生物膜大范圍脫落，導致運行失敗。

2 厭氧－好氧結合處理技術

厭氧生物處理適用于高濃度有機廢水，它是在無氧條件下，靠厭氧細菌的作用分解有機物。在這一過程中，參加生物降解的有機基質(zhì)有50％～90％轉化為沼氣（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）技術在啤酒廢水的治理方面應用***為成熟。UASB 的主要組成部分是反應器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構成的污泥床，上部設置了一個專用的氣－液－固分離系統(tǒng)（三相分離室）。廢水從反應器底部加入，在向上穿過生物顆粒組成的污泥床時得到降解，同時生成沼氣（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器底部，水則經(jīng)出流堰排出。本文僅介紹兩種應用較為廣泛的厭氧－好氧結合處理技術。

2．1內(nèi)循環(huán)UASB 反應器＋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， 好氧處理用地有一處狹長形池塘，為了降低土建費用，因地制宜，采用氧化溝工藝。本處理工藝的關鍵設備是UASB 反應器，該反應器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機物， 其主體分為配水系統(tǒng)、反應區(qū)、氣－液－固三相分離系統(tǒng)、沼氣收集系統(tǒng)四個部分。實踐證明，采用內(nèi)循環(huán)UASB反應器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水是可行的，CODCr總去除率高達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 反應器或氧化溝處理運行組合，以便進一步降低運行費用。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

2．2 UASB＋SBR 處理工藝

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

3 利用啤酒廢水發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟