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1、啤酒廢水處理組 員 ： 徐 東 生 張 建 功 黃 敦 喜 涂 潘 峰 王 攀 許 冬 冬班 級 ： 環(huán) 保 1521 啤 酒 廢 水 行 業(yè) 現(xiàn) 狀 啤 酒 是 繼 茶 、 碳 酸 飲 料 、 牛 奶 、 咖 啡 之 后 世界 上 第 五 大 消 費 飲 料 。 啤 酒 釀 造 包 括 兩 個 主 要 步驟 即 釀 造 和 產(chǎn) 品 包 裝 。 這 些 步 驟 產(chǎn) 生 的 副 產(chǎn) 品 (混合 谷 物 ， 剩 余 酵 母 等 )與 廢 水 混 合 后 造 成 了 污 染 。此 外 ， 清 潔 大 容 器 、 瓶 子 、 機 器 和 地 板 也 會 產(chǎn) 生大 量 的 污 水 。 據(jù) 估 計 ， 每

2、 生 產(chǎn) 1升 啤 酒 ， 生 成 3-10L廢 水 ， 根 據(jù) 生 產(chǎn) 和 具 體 用 水 量 而 不 同 。 換 句話 說 ， 啤 酒 釀 造 過 程 中 會 消 耗 大 量 的 水 。 啤 酒 生 產(chǎn) 工 藝 由 上 圖 中 可 以 看 出 ， 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 、 過 濾 洗滌 水 ； 發(fā) 酵 過 程 的 發(fā) 酵 罐洗 滌 、 過 濾 洗 滌 水 ； 罐 裝過 程 洗 瓶 、 滅 菌 及 破 瓶 啤酒 ；

3、 冷 卻 水 和 成 品 車 間 洗滌 水 ； 以 及 工 廠 員 工 的 生活 用 水 等 等 。廢水水質(zhì)分析 啤酒廠廢水水質(zhì)情況 廢 水 種 類 廢 水 來 源 占 總 廢 水 量百 分 比 /% CO D/(mg/L) 混 合 廢 水CO D/(mg/L) 綜 合 廢 水CO D/(mg/L)高 濃 度 有 機 廢水 麥 糟 水 、 糖 化 車間 的 刷 鍋 水 等 5-10 20000-40000 4000-6000 1000-1500發(fā) 酵 車 間 的 前 酵罐 、 后 酵 罐 洗 滌水 、 洗 酵 母 水 等 20-25 2000-3000低 濃 度 有 機 廢水 制 麥 車 間

4、浸 麥 水 、刷 鍋 水 、 沖 洗 水等 20-25 300-400 300-700罐 裝 車 間 的 酒 桶 、酒 瓶 洗 滌 水 30-40 500-800冷 卻 水 各 種 冷 凝 水 、 冷卻 水 及 殺 菌 水 無 有 機 污 染 物 100 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 ，排 入 水 體 要 消 耗 大 量 的 溶 解 氧 ， 對 水 體 環(huán)境 造 成 嚴 重 危 害 。廢 水 中 高 濃 度 的 COD， 若 不 經(jīng) 過 處 理 便 排放 到 水 體 環(huán) 境 中 ， 將

5、會 對 水 體 水 質(zhì) 和 水 生 生物 的 生 長 造 成 影 響 ， 也 會 影 響 到 整 個 水 體 生態(tài) 環(huán) 境 的 平 衡 。危害 啤 酒 廠 廢 水 中 所 含 的 污 染 物 主 要 有 SS、 BOD、 COD及 其他 含 N的 有 機 物 等 ， SS對 水 體 環(huán) 境 的 影 響 主 要 體 現(xiàn) 在 物理 方 面 ， 如 引 起 水 體 濁 度 、 色 度 的 變 化 ； BOD、 COD主要 是 引 起 水 體 中 DO的 下 降 ， 從 而 影 響 到 水 生 生 物 的 生長 ； 其 他 含 N有 機 物 等 的 來 源 主 要 是 過 濾 過 程 ， 原 料 在發(fā)

6、 酵 等 的 過 程 中 會 產(chǎn) 生 諸 如 氨 基 酸 等 含 N的 有 機 物 ， 在過 濾 過 程 中 這 些 有 機 物 會 隨 著 過 濾 廢 水 一 同 排 出 ， 這 些有 機 物 對 水 體 的 影 響 主 要 是 會 造 成 水 體 環(huán) 境 中 N元 素 的增 加 ， 從 而 成 為 水 體 發(fā) 生 富 營 養(yǎng) 化 現(xiàn) 象 的 潛 在 因 素 。 目 前 國 內(nèi) 的 啤 酒 廠 工 業(yè) 廢 水 的 污 水 處 理 工 藝 ，都 是 以 生 物 化 學(xué) 方 法 為 中 心 的 處 理 系 統(tǒng) 。 80年 代中 前 期 ， 多 數(shù) 處 理 系 統(tǒng) 以 好 氧 生 化 處 理 為

7、主 。 由于 受 場 地 、 氣 溫 、 初 次 投 資 限 制 ， 除 少 數(shù) 采 用 塔式 生 物 濾 池 ， 生 物 轉(zhuǎn) 盤 靠 自 然 充 氧 外 ， 多 數(shù) 采 用機 械 曝 氣 充 氧 ， 其 電 耗 高 及 運 行 費 用 高 制 約 了 污水 處 理 工 程 的 發(fā) 展 和 限 制 了 已 有 工 程 的 正 常 使 用或 運 行 。處 理 現(xiàn) 狀 工 藝 類 型 優(yōu) 點 缺 點UASB法 1. 過 程 能 耗 低2. 剩 余 污 泥 少3. 耐 沖 擊 能 力 強4. 產(chǎn) 生 清 潔 能 源 1. 啟 動 周 期 長2. 消 化 速 率 慢3. 出 水 水 質(zhì) 差4. 沉 降

8、 性 能 一 般UASB-SBR法 1. 去 除 率 較 高2. 產(chǎn) 泥 量 少 ， 污 泥 處 理 費 用 少3. 處 理 流 程 簡 潔 ， 全 自 動 化 操作4. 回 收 大 量 沼 氣 作 為 能 源5. 運 行 成 本 較 低 ， 占 地 小 1. 自 動 化 控 制 要 求 高2. 燃 燒 放 空 甲 烷 ， 產(chǎn) 溫 室 氣 體 CO23. 有 機 物 的 能 量 從 水 中 轉(zhuǎn) 移 到 污 泥 中 ，4. 厭 氧 處 理 使 水 質(zhì) pH值 下 降 ， 需 投 加藥 劑 中 和好 氧 顆 粒污 泥 處 理 法 1. 代 謝 活 性 高2. 沉 降 性 能 好3. 微 生 物 濃

9、 度 高4. 出 水 水 質(zhì) 好 1. 運 行 條 件 苛 刻2. 成 本 較 高3. 操 作 復(fù) 雜 三種工藝 推 薦 工 藝 -UASB-SBR法 由 于 啤 酒 廠 廢 水 的 多 樣 性 ， 在 SBR法 的 基 礎(chǔ) 上 串 聯(lián)其 他 方 法 一 起 處 理 效 果 更 好 ， 其 中 UASB-SBR就 是 種 較好 的 組 合 工 藝 。 UASB-SBR方 法 能 將 難 降 解 污 染 物 分 解為 小 分 子 易 降 解 物 質(zhì) ， 提 高 啤 酒 廢 水 的 可 生 化 性 ， 從 而提 高 了 SBR處 理 效 果 。 UASB-SBR法 處 理 高 濃 度 啤 酒 廢水

10、 效 果 比 較 理 想 ， 去 除 率 均 在 94%以 上 ， 最 高 達 99%以 上 。這 種 方 法 在 處 理 啤 酒 廢 水 時 的 厭 氧 反 應(yīng) 中 ， 放 棄 反 應(yīng) 時間 長 、 控 制 條 件 要 求 高 的 甲 烷 發(fā) 酵 階 段 ， 將 反 應(yīng) 控 制 在酸 化 階 段 工 藝 流 程 圖 第一階段預(yù) 處 理 階 段 ， 格 柵 +調(diào) 節(jié) 池 后 ， 出 水用 泵 直 接 打 到 水 解 酸 化 池 ， 污 水 經(jīng) 格柵 去 除 較 大 的 雜 質(zhì) ， 經(jīng) 調(diào) 節(jié) 池 后 ， 水質(zhì) 水 量 得 到 均 化 。 第二階段厭 氧 生 化 階 段 ， UASB具 有 容

11、積 負 荷高 ,運 行 成 本 低 ,占 地 面 積 小 ,污 泥 最 少 ,設(shè) 備 簡 單 等 優(yōu) 點 ,是 高 濃 度 有 機 廢 水前 處 理 的 有 效 處 理 方 法 ,并 且 UASB已經(jīng) 在 傳 統(tǒng) 形 式 的 基 礎(chǔ) 上 進 行 改 造 ,形成 了 多 種 更 高 效 和 方 便 的 厭 氧 發(fā) 生 器 。 第三階段SBR反 應(yīng) 階 段 ， SBR池 為 間 歇 式 活 性污 泥 池 ， 集 曝 氣 、 沉 淀 于 一 身 ， 進 一步 降 解 小 分 子 有 機 物 ， 產(chǎn) 泥 少 且 不 必回 流 污 泥 。 可 省 掉 沉 淀 池 和 污 泥 回 流的 設(shè) 施 。 污 泥

12、 處 理 經(jīng) 濃 縮 池 濃 縮 后 ， 脫 水 外 運 。 濾 液 送 到細 格 柵 池 子 進 行 處 理 。 該 工 藝 以 厭 氧 生 化 -SBR為主 體 。 水 解 酸 化 池 內(nèi) 設(shè) 填 料 (球 形 填 料 )， 水 力 停 留時 間 為 4h左 右 (利 用 厭 氧 過 程 的 前 階 段 )， COD去 除率 80%。 SBR反 應(yīng) 池 內(nèi) 反 應(yīng) 時 間 約 為 6h左 右 ， 水 溫20 25 ， 污 泥 濃 度 4000mg/L左 右 ， 出 水 水 質(zhì) 達到 原 GB19821-2005一 級 排 放 標 準 ， COD總 去 除 率大 于 92%， BOD總 去

13、除 率 大 于 98%。 SBR處 理 工 藝的 特 點 是 集 生 物 降 解 和 終 沉 排 水 等 功 能 于 一 體 ，與 傳 統(tǒng) 的 連 續(xù) 式 活 性 污 泥 法 (CFS)相 比 ， 可 省 去 沉淀 池 和 污 泥 回 流 設(shè) 施 ， 具 有 運 行 穩(wěn) 定 ， 凈 化 效 率高 ， 耐 沖 擊 負 荷 ， 避 免 污 泥 膨 脹 ， 便 于 操 作 管 理等 特 點 。 總結(jié)污 染 物 去 除 方 面 達 到 排 放 標 準 且 去 除 率 較 高 ， 處 理 效 果 比較 好產(chǎn) 泥 方 面 產(chǎn) 泥 量 比 水 解 氧 化 工 藝 少 ， 污 泥 處 理 費 用少 操 作 方

14、 面 處 理 流 程 簡 潔 ， 全 自 動 化 操 作 ， 節(jié) 省 勞 動力 構(gòu) 造 方 面 流 程 中 可 回 收 大 量 沼 氣 作 為 能 源 ， 節(jié) 省 運行 費 用 造 價 方 面 造 價 比 水 解 酸 化 低 ， 運 行 成 本 也 較 低 ， 占地 面 積 小 優(yōu) 點 u對 照 國 家 排 放 標 準 ， 此 工 藝 可 以 滿 足 排 放 要 求 ， 但 是 仍 然 有需 要 完 善 的 地 方 。u第 一 ， UASB產(chǎn) 生 甲 烷 、 CO2等 惡 臭 氣 體 ， 但 是 因 為 產(chǎn) 量 和 穩(wěn)定 性 的 關(guān) 系 作 為 能 源 物 質(zhì) 被 利 用 的 可 能 性 不 大 ， 因 為 管 道 費用 遠 遠 高 于 其 利 用 價 值 。 放 空 污 染 環(huán) 境 ， 通 常 會 選 擇 燃 燒 放空 ， 但 是 仍 然 產(chǎn) 生 溫 室 氣 體 CO2。u第 二 ， 污 泥 法 的 缺 點 在 這 里 也 同 樣 存 在 ， 有 機 物 的 能 量 從 水中 轉(zhuǎn) 移 到 污 泥 中 ， 可 是 污 泥 的 處 理 已 日 漸 成 為 環(huán) 境 的 一 大 難題 。 盡 量 減 少 污 泥 產(chǎn) 生 量 是 亟 待 解 決 的 問 題 。u第 三 ， 厭 氧 處 理 會 使 得 水 質(zhì) pH值 下 降 ， 需 要 投 加 藥 劑 中 和 。缺 點