摘    要：本文系統(tǒng)地介紹了啤酒工業(yè)廢水的來源和性質(zhì)特點，從厭氧、好氧生物處理等方面介紹了國內(nèi)啤酒廢水處理的主要技術(shù)及應(yīng)用效果，分析了各工藝的特點。對未來的治理方向提出了幾點建議。

關(guān) 鍵 詞：啤酒廢水；處理技術(shù)

近年來，對啤酒廢水處理有了很大的發(fā)展，好氧法提供了可實用的技術(shù)手段，厭氧—好氧串聯(lián)工藝在啤酒處理工藝中具有優(yōu)勢，新興的生物處理技術(shù)則為我們開辟了新的思路。我們在應(yīng)用時，一方面要注意從源頭控制，加強管理，根據(jù)清潔生產(chǎn)的要求，以預(yù)防為主，從現(xiàn)行啤酒企業(yè)預(yù)防污染技術(shù)角度出發(fā)，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，盡量提高廢物回收利用率，實現(xiàn)資源化和污染物的減量化。另一方面，處理工藝應(yīng)用時也要謹慎，要掌握新技術(shù)、新工藝的原理及優(yōu)缺點，注意其使用條件并在設(shè)計中留有一定的余地，使啤酒廢水處理技術(shù)真正朝著綜合治理方向發(fā)展，實現(xiàn)啤酒廢水治理的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益統(tǒng)一。

一、啤酒廢水的生產(chǎn)及處理工藝

啤酒生產(chǎn)的過程是先將大麥制成麥芽。將麥芽粉碎與糊化的大米用溫水混合進行糖化，糖化結(jié)束后立即過濾，除去麥糟，麥汁經(jīng)煮沸定型后除去酒花糟，然后冷卻與澄清。澄清的麥汁冷卻至6．5-8．0℃，接種酵母，進行發(fā)酵。發(fā)酵分主發(fā)酵(亦稱前發(fā)酵)和后發(fā)酵(即貯酒)。經(jīng)過后發(fā)酵的成熟酒，需經(jīng)過過濾或分離去除殘余酵母和蛋白質(zhì)。過濾后的成品酒，就是鮮(生)啤酒。

發(fā)酵啤酒生產(chǎn)工藝中的每道工序都有固體廢棄物、廢水產(chǎn)生。其中，廢水的主要來源有：麥芽生產(chǎn)過程的洗麥水、浸麥水，發(fā)芽降溫噴霧水、麥糟水、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、破瓶啤酒及冷卻水和成品車間洗滌水。

由于啤酒廢水富含有機物和一定濃度的懸浮顆粒固體，另外還含有大量的N、P、無機鹽，這些廢物本身并無毒，但含有大量可被生物降解的有機物質(zhì)，若不加治理直接外排，將導(dǎo)致地表水體的富營養(yǎng)化。啤酒廢水的主要特點之一是BOD₅／COD_cr值高，一般在50%及以上，非常有利于生化處理。

二、厭氧處理工藝

好氧法具有運行管理費用高，占地大、需要充氧設(shè)備，從而產(chǎn)生噪音等缺點。而厭氧處理適于處理高濃度有機廢水，具有容積負荷高、污泥量少、效果穩(wěn)定、能耗低、可回收沼氣等特點，為此，在啤酒廢水的處理中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來隨著高效厭氧反應(yīng)器的發(fā)展，厭氧處理工藝已經(jīng)可以應(yīng)用于常溫低濃度啤酒廢水的處理。

1、UASB(升流式厭氧污泥床)反應(yīng)器。

UASB(Upflow  Anaerobic  Sludge  Blanket)技術(shù)是由荷蘭農(nóng)業(yè)大學的Lettinga等在20世紀70年代研制而成。該工藝不但節(jié)能，且不需要污泥回流，與生物接觸氧化器構(gòu)成二級生物處理系統(tǒng)，對高濃度啤酒有機廢水、污水的處理十分有效。它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(yīng)區(qū)，氣、液、固三相分離系統(tǒng)，排水系統(tǒng)與排泥系統(tǒng)，沼氣收集系統(tǒng)四個部分，具有效能高，處理費用低，電耗省，投資少，占地面積小等一系列優(yōu)點，完全適用于高濃度啤酒廢水的治理。國內(nèi)已有北京啤酒廠、沈陽啤酒廠等廠家利用UASB來處理啤酒廢水。現(xiàn)在已有研究表明，對于熱帶氣候條件下的啤酒廢水，采用UASB可以得到很好的處理效果。

2、IC(厭氧內(nèi)循環(huán))反應(yīng)器。

基于UASB的原理，荷蘭Paques公司于1986年開發(fā)了厭氧內(nèi)循環(huán)(1C)反應(yīng)器。IC反應(yīng)器是以UASB反應(yīng)器內(nèi)污泥已顆�；癁榛�礎(chǔ)構(gòu)造的新型厭氧反應(yīng)器，由2個UASB反應(yīng)器的單元相互重疊而成，—個是極端高負荷，一個是低負荷。由于可采用的負荷高，所以實際水流的上升流速很高。它的另一個特點是在一個高的反應(yīng)器內(nèi)將沼氣的分離分為兩個階段。與以往厭氧處理工藝相比，lC反應(yīng)器具有以下特點：占地面積小，有機負荷高，水力停留時間短，剩余污泥少，靠沼氣提升產(chǎn)生循環(huán)，不需用外部動力進行攪拌混合和使污泥回流，節(jié)省動力消耗。

3、EGSB反應(yīng)器。

UASB反應(yīng)器在應(yīng)用中取得了很大的成功，但UASB的傳質(zhì)過程并不理想，進一步提高有機負荷受到了限制。EGSB反應(yīng)器實際上是改進的UASB反應(yīng)器。目前，EGSB由于其改進性，在處理各種濃度的有機廢水反面有著別的厭氧反應(yīng)器所不可比擬的優(yōu)勢，處理范圍更廣；同時，EGSB可以釆用較大的高徑比，占地面積更小，投資更省，在相同費用下，因而更具有市場競爭力。現(xiàn)在，在啤酒廢水處理反面還沒有應(yīng)用于實踐的報道，但其優(yōu)越性將顯示其應(yīng)用的前景。

三、好氧處理工藝

啤酒廢水處理主要采用好氧處理技術(shù)，如活性污泥法、高負荷生物過濾法和接觸氧化法等。根據(jù)微生物的生長狀態(tài)，好氧處理可分為懸浮態(tài)——恬性污泥法和附著態(tài)——生物膜法兩類。

1、活性污泥法。

活性污泥法是一種傳統(tǒng)的廢水處理方法，在中、低濃度的有機廢水處理中使用較多，運行較為可靠。在早期啤酒廢水的處理中，因其所具有的工藝技術(shù)成熟，投資省，易啟動，處理效果好等優(yōu)點而受到一些企業(yè)的歡迎。中國的珠江啤酒廠、煙臺啤酒廠、上海益民啤酒廠、武漢西湖啤酒廠和長春啤酒廠等廠家均采用此法處理啤酒廢水。

2、SBR工藝及其改進工藝。

SBR法(序批間歇活性污泥法)是20世紀70年代由Zrvine等研究出來的方法，應(yīng)用十分廣泛。該法通過間歇曝氣可以使動力耗費顯著降低，同時，廢水處理時間也短于普通的活性污泥法。SBR法是一種改進型的活性污泥法，與其他活性污泥法相比，SBR法沒有設(shè)置二沉池和污泥回流設(shè)備，布置更為緊湊，占地面積少，基建及運行費用較低，不易發(fā)生污泥膨脹問題，耐沖擊負荷高，處理效果穩(wěn)定。珠江啤酒廠就是引進比利時SBR專利技術(shù)，COD_cr的去除率也在96％內(nèi)。揚州啤酒廠和三明市大田啤酒廠采用SBR技術(shù)處理啤酒廢水，也收到了同樣的效果。

四、好氧——厭氧處理工藝

由于啤酒產(chǎn)生的主導(dǎo)工藝為發(fā)酵工藝，其廢水生物降解率較為緩慢，采用好氧或厭氧處理時若水力停留時間不足的情況下，出水很難達到國家一級或二級排放標準。近年來厭氧好氧綜合處理法引起了人們的關(guān)注，利用微生物附著生長膜法反應(yīng)器所構(gòu)成的A/O系統(tǒng)，由兩個相對獨立的填料床反應(yīng)器串聯(lián)組成，其中一個保持缺氧狀態(tài)，一個保持好氧狀態(tài)。

五、生物處理工藝

隨著生物技術(shù)的不斷提高，利用生物法處理廢水的范圍日益擴大。在處理中，除了對微生物菌體加以利用，還可以利用植物處理啤酒廢水。水蕹菜是一種優(yōu)良蔬菜，也是一種理想的生物凈化材料。戴全裕等的研究結(jié)果表明，水蕹菜可以去除啤酒廢水中95％以上的N、P和70％以上的COD。同時，每畝水面可獲利2500元/a。

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活方式的變化，啤酒已發(fā)展成為世界酒類中生產(chǎn)量與消費量最大的酒種。目前，國內(nèi)消費群體不斷擴大，規(guī)模也越來越大，每年以20%的速度在增長。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2004年中國啤酒產(chǎn)量達2910萬千升。啤酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，隨之而來的是啤酒廢水的增多。由于啤酒廢水中含有較高濃度的有機物，對廢水進行處理達標后排放已顯得十分重要。

參考文獻

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