啤酒作為一種飲料,在我國(guó)近年來(lái)得到了迅速發(fā)展,目前我國(guó)有 600 多家啤酒廠家,產(chǎn)量居世界*一。然而,我國(guó)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(jī)物,由于啤酒廠家的工藝設(shè)施、設(shè)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(wú)機(jī)鹽,BOD / COD 約為0.5~0.7,可生化性良好。沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的污水直接排入天然水域或農(nóng)田,會(huì)造成嚴(yán)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(duì)環(huán)境造成的嚴(yán)重污染已成為突出問(wèn)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(dòng)氧化啤酒廢水中的有機(jī)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(zhǎng)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(guó)人
Ardernh 和Lockett *次實(shí)驗(yàn)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(jī)廢水處理中,是使用*多、運(yùn)行可靠、*為成熟的方法。在啤酒廢水處理中應(yīng)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(jiǎn)稱,是 20 世紀(jì) 70 年代由Zrvine 等研究出來(lái)的方法。湖南湘潭大學(xué)于 1989 年完成了應(yīng)用SBR 工藝處理啤酒廢水的中試工作。SBR 法沒(méi)有設(shè)置二沉池和污泥回流設(shè)備,單個(gè)SBR 池集儲(chǔ)水、曝氣、沉淀于一體,布置更為緊湊,占地面積小,基建及運(yùn)行費(fèi)用較低,不易發(fā)生污泥膨脹,耐沖擊負(fù)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(dá)90%,出水COD<100mg/L,符合國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)。
20 世紀(jì)80 年代中期建成的江蘇某啤酒廠的廢水處理中應(yīng)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(dá)標(biāo),曝氣池中需保持較高的污泥濃度,尤其是曝氣池端進(jìn)水負(fù)荷高,更需保持污泥的高濃度。高濃度活性污泥法運(yùn)行中存在的問(wèn)題是當(dāng)pH 值<6 或>9 的廢水進(jìn)入活性污泥池時(shí),影響處理效果,出水COD 不能達(dá)標(biāo);夏季容易發(fā)生污泥膨脹。
(2)生物膜法。早在1893 年英國(guó)學(xué)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(lái)處理啤酒廢水的方法,其優(yōu)點(diǎn)是處理效果比較穩(wěn)定,運(yùn)行費(fèi)用低,耐沖擊負(fù)荷,無(wú)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。