隨著改革開放和人民生活水平的提高，我國的啤酒行業(yè)發(fā)展迅速，啤酒產(chǎn)量在連續(xù)9年名列*二后，2002年以2386.83萬噸超過了美國的2200多萬噸的產(chǎn)量，位居世界。但由于我國啤酒工業(yè)發(fā)展起步較晚，投資費(fèi)較低，在生產(chǎn)中對形成的廢渣、廢水的控制還很不得力，因此造成廢水量較大。據(jù)有關(guān)部門測算，2002年全國啤酒廢水排放量2.7億立方米，年排放COD約為2.9萬噸；啤酒廢水占全國工業(yè)廢水排放總量的1.3%，COD占全國工業(yè)廢水中COD排放總量的0.5%。雖然啤酒生產(chǎn)的廢水屬有害而無毒性的廢水，但由于每生產(chǎn)100t啤酒，排放廢水中BOD量相當(dāng)于1.4萬人的生活污水，生產(chǎn)每瓶啤酒排放的廢水中BOD含量相當(dāng)于1個(gè)人每天生活排放的污水中BOD的量。

   目前，國內(nèi)外啤酒廢水處理技術(shù)有了迅速的發(fā)展，常常采用以生化為主，生化與物化相結(jié)合的處理工藝。主要采用的生化處理方法有以下3種：直接采用好氧處理工藝；水解酸化，再加上后續(xù)處理工藝；采用UASB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧處理，再進(jìn)行后續(xù)好氧處理。

   厭氧生物處理適用于高濃度有機(jī)廢水（CODcr＞2000mg.L-1, BOD5＞1000 mg.L-1）。它是在無氧條件下，靠厭氣細(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。因此，啤酒廢水的厭氧生物處理受到了越來越多的關(guān)注。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。

  升流式厭氧污泥床（UASB）

   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)的氣-液-固分離系統(tǒng)三相分離器。廢水從反應(yīng)器底部加入，在上向流、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、固三種狀態(tài)的物質(zhì)一同升入三相分離器，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。

　　目前，國內(nèi)已有北京啤酒廠、沈陽啤酒廠等諸多廠家利用UASB來處理啤酒廢水。荷蘭、美國的某些公司所設(shè)計(jì)的UASB反應(yīng)器對啤酒廢水CODcr的去除率為80%～86%,北京啤酒廠UASB處理裝置的中試結(jié)果也保持在這一水平，而且其沼氣產(chǎn)率為0.3～0.5m

³.kg-1(COD)。清華大學(xué)在常溫條件下利用UASB厭氧處理啤酒廢水的研究結(jié)果表明，進(jìn)水CODcr濃度為2000mg.L-1時(shí)，去除率為85%～90%。沈陽啤酒廠采用回收固形物及厭氧消化綜合治理工藝，實(shí)行清污分流，集中收集CODcr大于5000 mg.L-1的高濃度有機(jī)廢水送入U(xiǎn)ASB進(jìn)行厭氧處理，廢水中CODcr的質(zhì)能利用率可達(dá)91.93%。

   UASB成功處理高濃度啤酒廢水的關(guān)鍵是培養(yǎng)出沉降性能良好的厭氧顆粒污泥 ,顆粒污泥的形成是厭氧細(xì)菌群不斷繁殖、積累的結(jié)果，較多的污泥負(fù)荷有利于細(xì)菌獲得充 足的營養(yǎng)基質(zhì)，故對顆粒污泥的形成和發(fā)展具有決定性的促進(jìn)作用；適當(dāng)高的水力負(fù)荷將產(chǎn)生污泥的水力篩選，淘汰沉降性能差的絮體污泥而留下沉降性能好的污泥，同時(shí)產(chǎn)生剪切力 ，使污泥不斷旋轉(zhuǎn)，有利于絲狀菌互相纏繞成球。此外，一定的進(jìn)水堿度也是顆粒污泥形成的必要條件，因?yàn)閰捬跎锏纳L要求適當(dāng)高的堿度。堿度不足，所以需投加工業(yè)碳酸鈉或氧化鈣加以補(bǔ)充。研究表明，在UASB啟動(dòng)階段，保持進(jìn)水堿度不低于1000mg.L-1對于顆粒污泥的培養(yǎng)和反應(yīng)器在高負(fù)荷下的良好運(yùn)行十分必要。

   UASB反應(yīng)器處理工藝適合高濃度有機(jī)廢水的處理，且其設(shè)備運(yùn)行時(shí)無需供氧，動(dòng)力費(fèi)用較低，污泥產(chǎn)量較低，并且厭氧污泥脫水性能優(yōu)于好氧污泥脫水性能，污泥處理系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用大大減少。UASB具有效能高，處理費(fèi)用低，電耗省，投資少，占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn)，*適用于高濃度啤酒廢水的治理,但是其出水CODcr的濃度仍達(dá)500mg.L-1左右，需進(jìn)行再處理或與好氧處理串聯(lián)才能達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)此次廢水特點(diǎn)，可在其后加上一個(gè)接觸氧化池進(jìn)一步除COD，由于廢水中SS較高，可在其后再加上一個(gè)氣浮池。其工藝流程如圖所示：

   山東瀚正環(huán)境科技有限公司研制開發(fā)了新型UASB厭氧反應(yīng)器，在工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，通過消化吸收*技術(shù)，對傳統(tǒng)UASB反應(yīng)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革與創(chuàng)新，并在高濃度有機(jī)廢水的處理上達(dá)到較高水平，先后應(yīng)用于淀粉廠、生物制藥廠、酒精加工廠等行業(yè)，工藝設(shè)計(jì)，設(shè)備處理廢水能力強(qiáng)、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低、產(chǎn)氣量高，每公斤COD可產(chǎn)氣0.58-0.6m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過0.35的理論值，厭氧污泥全部顆?；?，較好地解決了UASB中高濃度有機(jī)廢水中三相分離、酸化控制、高效顆粒污泥產(chǎn)生技術(shù)等難點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。

   啤酒廠工業(yè)廢水處理的工藝選擇，必須因地制宜，謹(jǐn)防生搬硬套。各種工藝確定時(shí)，應(yīng)充分調(diào)查工廠排水水質(zhì)、水量、排水規(guī)律和特點(diǎn)，必要時(shí)應(yīng)取樣化驗(yàn)確認(rèn)；應(yīng)考察工廠提供的建設(shè)場地地形條件和面積大小，考察工廠所能承受的一次性投資及運(yùn)行成本情況考察工廠的管理水平和工人素質(zhì)條件以及確定廠外排水條件及水電增容條件等進(jìn)行適合本地區(qū)建設(shè)污水場并能達(dá)標(biāo)運(yùn)行的方案比選。比選中簡單適用、運(yùn)行可靠、達(dá)標(biāo)穩(wěn)定、節(jié)約能耗、投資經(jīng)濟(jì)是重要的工藝原則。

啤酒廢水處理厭氧生化設(shè)備UASB

啤酒廢水處理厭氧生化設(shè)備UASB