啤酒作為一種飲料,在我國近年來得到了迅速發(fā)展,目前我國有 600 多家啤酒廠家,產(chǎn)量居世界*一。然而,我國啤酒廠的噸酒耗水量較大,一般為10~20t / t啤酒,廢水排放量接近于耗水量的90%。啤酒廢水含有較高濃度的有機物,由于啤酒廠家的工藝設施、設備及規(guī)模的不同,廢水水質(zhì)及其變幅范圍有一定的差別,另外還含有大量的N、P 無機鹽,BOD / COD 約為0.5~0.7,可生化性良好。沒有經(jīng)過處理的污水直接排入天然水域或農(nóng)田,會造成嚴重的環(huán)境污染,破壞農(nóng)業(yè)生態(tài),危及人類健康。因此,啤酒廢水對環(huán)境造成的嚴重污染已成為突出問題,其處理技術(shù)引起了有關(guān)方面的充分重視和關(guān)注。
好氧生物處理技術(shù)。好氧生物處理是指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)物有二氧化碳、水及能量。啤酒廢水處理主要采用好氧處理技術(shù),根據(jù)微生物生長狀態(tài),好氧處理可分為懸浮態(tài)-活性污泥法和附著態(tài)-生物膜法兩大類。
(1)活性污泥法?;钚晕勰喾ㄓ?914 年由英國人
Ardernh 和Lockett *次實驗成功,是一種傳統(tǒng)的廢水處理方法,在中低濃度污染物有機廢水處理中,是使用*多、運行可靠、*為成熟的方法。在啤酒廢水處理中應用較多的活性污泥法有序批式活性污泥法(SBR)、高濃度活性污泥法、循環(huán)式活性污泥法(CASS)、氧化溝活性污泥法等。
SBR 是序批式活性污泥 法(Sequencing BatchReactor,SBR)的簡稱,是 20 世紀 70 年代由Zrvine 等研究出來的方法。湖南湘潭大學于 1989 年完成了應用SBR 工藝處理啤酒廢水的中試工作。SBR 法沒有設置二沉池和污泥回流設備,單個SBR 池集儲水、曝氣、沉淀于一體,布置更為緊湊,占地面積小,基建及運行費用較低,不易發(fā)生污泥膨脹,耐沖擊負荷,處理效果穩(wěn)定,脫氮除磷效果好。采用此法處理啤酒廢水,COD 的去除率可達90%,出水COD<100mg/L,符合國家規(guī)定排放標準。
20 世紀80 年代中期建成的江蘇某啤酒廠的廢水處理中應用了高濃度活性污泥法。該啤酒廠廢水中的
COD 值較高,要使廢水經(jīng)一步好氧處理達標,曝氣池中需保持較高的污泥濃度,尤其是曝氣池端進水負荷高,更需保持污泥的高濃度。高濃度活性污泥法運行中存在的問題是當pH 值<6 或>9 的廢水進入活性污泥池時,影響處理效果,出水COD 不能達標;夏季容易發(fā)生污泥膨脹。
(2)生物膜法。早在1893 年英國學者Corbett 在索爾福德城創(chuàng)建了具有噴嘴布水裝置的生物濾池,這也就是廢水生物處理工程中*早出現(xiàn)的生物膜法濾池。生物轉(zhuǎn)盤法是較早用來處理啤酒廢水的方法,其優(yōu)點是處理效果比較穩(wěn)定,運行費用低,耐沖擊負荷,無污泥膨脹等,但前期基建投資高,受氣溫變化影響大,不適合于氣溫偏低的地區(qū)使用。