Advances on the Treatment and Utilization of Brewery Wastewater
王萍萍 生物化工系生物技术应G081班
摘 啤酒废水中机物含量较高直接排放污染环境降低啤酒工业原料利率 国啤酒废水处理利技术进行量研究探索时进行方面试验研究实践文阐述啤酒废水产生特点基础种常见啤酒处理利技术进行较结:单处理利技术根解决啤酒废水污染问题种技术结合达济效益环境效益统
关键词 啤酒工业废水处理 废水综合利
中国建立早啤酒厂俄国**八王子建立乌卢布列夫斯基啤酒厂五年时间里俄国德国捷克分**建立外三家啤酒厂然国啤酒业力发展真正发生1979年十年国啤酒工业年30高速度持续增长80年代国啤酒厂雨春笋般断涌现遍神州1988年国陆啤酒厂家发展813总产量达6564万吨仅次美国德国名列第三1993年跃居第二短短十年国啤酒厂家增长9倍产量增长176倍国成名符实啤酒国啤酒废水含较高浓度蛋白质脂肪纤维碳水化合物废酵母酒花残渣等机毒成分排入天然水体消耗水中溶解氧造成水体缺氧促水底沉积化合物厌氧分解产生臭气恶化水质外述成分啤酒生产原料弃仅造成资源巨浪费降低啤酒生产原料利率粮食缺乏水资源供应紧张天效处理啤酒废水充分利中资源已成环境保护项重研究容文根前研究结果综述啤酒废水处理利现状便进步探讨效益资源型处理技术提供鉴
1 研究啤酒价值
啤酒含17种氨基酸种维生素碳水化合物矿物盐等物质升啤酒热量达430卡相67枚鸡蛋075升牛奶50克奶油世界营养协会组织列营养食品素液体面包誉现代科学研究表明啤酒中含种成份较高营养价值具良药疗效果啤酒中酒精含量较低10度黄啤酒含酒精3%左右非胃肝脏损害缓促进体血液循环维生素B1B6已维持心脏正常活动烟酸扩张血心血系统益加速新陈代谢啤酒中矿物盐体组织细胞代谢起着调节作利体必需水分摄取吸收啤酒含酒花素促进唾液胃液胆汁分泌健胃益脾治疗肺淋巴结核促进伤口愈合烧伤者痊愈贫血患者常饮啤酒促进红细胞生长增强造血功神衰弱者采啤酒疗法饭半时睡前饮啤酒半瓶(约320毫升)30日疗程效果显著(特冬季饮温啤酒会周身发热祛寒解乏中老年适宜)
2 啤酒废水产生特点
啤酒生产工艺流程包括制麦酿造两部分二者均冷水产生约占啤酒厂总排水量65水质较循环浸洗麦工序中高污染负荷废水制麦中浸麦工序酿造中糖化发酵滤包装工序化学需氧量500~40000 mgL1间包装工序废水连续排放外废水均间歇方式排放
啤酒厂总排水属中高浓度机废水呈酸性pH值45~65中污染子化学需氧量(CODcr)生化需氧量(BOD5)悬浮物(SS)浓度分
1000~1500500~1000220~440 mgL1啤酒废水生化性(BOD5CODcr)较04~06治理技术体部分生化处理
3 啤酒废水处理技术
目前国外普遍采生化法处理啤酒废水根处理程中否需曝气生物处理法分氧生物处理厌氧生物处理两类
31 氧生物处理
氧生物处理氧气充足条件利氧微生物生命活动氧化啤酒废水中机物产物二氧化碳水量(释放水中)类方法没考虑废水中机物利问题处理成较高活性污泥法生物膜法深井曝气法较代表性氧生物处理方法
311 活性污泥法
活性污泥法中低浓度机废水处理中运行方法具投资省处理效果等优点该处理工艺部分曝气池沉淀池废水进入曝气池活性污泥(含量氧微生物)混合工充氧条件活性污泥吸附氧化分解废水中机物污泥水分离沉淀池完成国珠江啤酒厂**啤酒厂海益民啤酒厂****啤酒厂**啤酒厂**啤酒厂等厂家均采法处理啤酒废水报道进水CODcr1200~1500 mgL1时出水 CODcr降50~100 mgL1率92~96 活性污泥法处理啤酒废水缺点动力消耗处理中常出现污泥膨胀
污泥膨胀原啤酒废水中碳水化合物含量高NPFe等营养物质缺乏营养成分例失调导致微生物正常生长死亡解决办法投加含NP化学药剂 处理成提高较济方法生活污水(中NP浓度较)啤酒废水混合间歇式活性污泥法(SBR)通间歇曝气动力耗费显著降低时废水处理时间短普通活性污泥法例珠江啤酒厂引进利时
SBR专利技术废水处理时间仅需19~20 h 普通活性污泥法缩短10~11 hCODcr率96**啤酒厂**市**啤酒厂采SBR技术处理啤酒废水收样效果 刘永淞等认SBR法废水稀释程度低反应基质浓度高吸附反应速率较较短时间污泥获生
312 深井曝气法
提高曝气程中氧利率节省耗加安略省巴利啤酒厂国海啤酒厂北京五星啤酒厂均采深井曝气法(超深水曝气)处理 啤酒废水深井曝气实际深井作曝气池活性污泥法曝气池降升组成废水污泥引入降井循环空气注入降时注入两中混合液升排固液分离装置废水循环升降静水压力差进行优点:占面积少效高氧利率恶臭产生等测定进水BOD5浓度2400 mgL1时出水浓度降50 mgL1率高达9792然深井曝气足处施工难度造价高防渗漏技术关等
313 生物膜法
活性污泥法生物膜法处理池加入软性填料利固着生长填料表面微生物废水进行处理会出现污泥膨胀问题生物接触氧化池生物转盘类方法代表啤酒废水治理中均采降低啤酒废水中BOD5
生物接触氧化池微生物固着生长时加工曝气种方法高生物固体浓度较高机负荷处理效率高占面积活性污泥法国**啤酒厂**啤酒厂渤海啤酒厂**酿酒总厂等厂家废水治理中采种技术**啤酒厂二段生物接触氧化辅混凝气浮处理啤酒废水中CODcrBOD5率分80 90基础山东省环科改常压曝气加压曝气(P025~030 MPa)目强化氧传质效提高废水中溶解氧浓度满足中高浓度废水中微生物机物氧化分解需结果表明容积负荷≤
1333 kgm3d1COD停留时间3~4 h时CODBOD均率分达93529903 停留时间缩短原13~14运转费较低
生物转盘较早处理啤酒废水方法盘片氧化槽转动轴驱动装置等部分组成盘片转动实现废水盘生物膜接触充氧该法运转稳定动力消耗少低温运行影响处理高浓度废水时需增加转盘组数该方法美国应较普国**啤酒厂海华光啤酒厂浙江**啤酒厂报道废水中BOD5率80
32 厌氧生物处理
厌氧生物处理适高浓度机废水(CODcr>2000 mgL1 BOD5>1000 mgL1)氧条件厌气细菌作分解机物程中参加生物降解机基质50~90转化沼气(甲烷)发酵剩余物作优质肥料饲料啤酒废水厌氧生物处理受越越关注
厌氧生物处理包括种方法升流式厌氧污泥床(UASB)技术啤酒废水治理方面应成熟UASB组成部分反应器底部絮凝沉淀性良厌氧污泥构成污泥床部设置专气液固分离系统(三相分离室)废水反应器底部加入流穿生物颗粒组成污泥床时降解时生成沼气(气泡)气液固(悬浮污泥颗粒)升入三相分离室气体收集气罩里污泥颗粒受重力作沉反应器底部水出流堰排出
截止1990年9月全世界已建成30座生产性UASB反应器处理啤酒废水总容积达60 600 m3国已北京啤酒厂**啤酒厂等厂家利UASB处理啤酒废水荷兰美国某公司设计UASB反应器啤酒废水CODcr率80~86 北京啤酒厂UASB处理装置中试结果保持水沼气产率03~05 m3kg1(COD)清华学常温条件利UASB厌氧 处理啤酒废水研究结果表明进水CODcr浓度2000 mgL1时率85
~90**啤酒厂采回收固形物厌氧消化综合治理工艺实行清污分流集中收集CODcr5000 mgL1高浓度机废水送入UASB进行厌氧处理废水中CODcr质利率达9193
实践证明UASB成功处理高浓度啤酒废水关键培养出沉降性良厌氧颗粒污泥颗粒污泥形成厌氧细菌群断繁殖积累结果较污泥负荷利细菌获充足营养基质颗粒污泥形成发展具决定性促进作适高水力负荷产生污泥水力筛选淘汰沉降性差絮体污泥留沉降性污泥时产生剪切力污泥断旋转利丝状菌互相缠绕成球外定进水碱度颗粒污泥形成必条件厌氧生物生长求适高碱度例:产甲烷细菌生长适宜pH值68~72定碱度维持细菌生长需pH值保证足够衡缓力啤酒废水碱度般500~800 mgL1(CaCO3计)碱度足需投加工业碳酸钠氧化钙加补充研究表明UASB启动阶段保持进水碱度低1000 mgL1颗粒污泥培养反应器高负荷良运行十分必应该指出啤酒废水中乙醇种效颗粒化促进剂UASB成功运行提供十分利条
总UASB具效高处理费低电耗省投资少占面积等系列优点完全适高浓度啤酒废水治理足处出水CODcr浓度达500 mgL1左右需进行处理氧处理串联达标排放
4 啤酒废水利技术
利然生态良性循环方法净化利啤酒废水目前啤酒废水综合治理方利实现废物资源化
41啤酒废水土利
废水土利国外悠久历史目单纯废水农田灌溉根生态学原理充分利水资源时科学运土壤
植物系统净化功该系统起废水二三级处理作废水土利般快速渗滤表漫流两种方法前者特点加入废水部分土壤渗透层仅限砂砂质粘土类快渗土壤植物废水净化作较土壤中发生物理化学生物学程废水处理者种固定膜生物处理法废水生长植物坡游沟渠流流植表面排入径流集水渠废水净化通坡生物膜完成种方法渗透较慢土壤适根谢家恕萧月芳等研究啤酒废水土利系统水质明显改善够达农田灌溉水质标准(GB 508485)求时节省水源增加农田土壤机质含量提高农作物产量济效益干旱区更体现
然啤酒废水土利存定问题:①处理程中会产生臭味必须处理场设远离居住区方样需较长输水干②废水含盐量高时危害植物生长造成土壤排水通气良避免问题发生需进步研究
42 啤酒废水植物净化
啤酒废水中机碳含量丰富氮磷含量定水植物生长提供必营养物质年学者利啤酒废水普通丝瓜花黑麦草水雍菜金针菜等植物进行水培试验发现植物长势良完成生活史创造济效益时显著降低废水中种污染物(COD外)浓度啤酒废水资源化处理开拓条新思路报道目前**市酿酒总厂已氧化塘中种植丝瓜强化处理系统净化效果
5 水培植物啤酒废水净化力
(1)处理时间24~120 h
(2) 处理时间24~48 h
(3) 处理时间72 h
水培植物废水中COD率高废水中C含量高NP植物定CNP例摄取营养物质点水培植物生物处理出水(含C量已降低)深度净化更合理
6 结 语
(1) 啤酒废水种中高浓度机废水着啤酒工业断发展产生量持续升避免纳污水体水质恶化实行清污分流提高冷水循环利率降低排放量外必须进行效处理
(2) 氧生物处理厌氧生物处理土利植物净化等方法常见啤酒废水治理方法氧生物处理低浓度废水较高COD率(>90)需量投资场耗较高受外界环境(温度等)影响较厌氧生物处理高浓度废水较高CODcr率克服氧生物处理数缺点进行生物质转化幅度降 低处理成越越厂家采缺陷出水CODcr浓度然高难达污水综合排放标准求土利系统然够改善废水水质节约水源增加土壤机质含量占面积易产生臭味引起土壤盐碱化植物净化啤酒废水效中NP浊度获定济效益CODcr率高
(3) 理想处理结果实现啤酒废水治理环境效益济效益统必须两种三种技术结合解决啤酒废水污染问题根出路例厌氧氧处理池串联前者废水高负荷降低者低浓度废水处理达标动力消耗前程质转化予补偿生物处理土利结合起效净化废水起互补作产生更高济效益
外方面须作进步研究:
(1) 啤酒工业实施清洁生产工艺行性综合效益分析
(2) 种处理技术串联时结合点啤酒废水适浓度
(3) 厌氧氧微生物种类处理单元作啤酒废水性相关处理技术
(4) 啤酒废水土利技术土壤理化性质种影响
参考文献
1 增耀叶兆杰吴方正 农业环境科学概 海:海科学技术出版社 1991175~177
2 李家瑞翁飞朱宝珂 工业企业环境保护 北京:冶金工业出版社1992160~166
3 张国柱 酿酒工业废水治理技术 环境保护1992 (12)9~11
4 刘永淞 间歇活性污泥法处理啤酒废水试验研究 中国水排水1989 5(3) 18~20
5 纪荣 SBR法**啤酒厂废水处理中应 环境工程199614(6) 8~11
6 王水生 SBR法处理啤酒废水 环境保护1997 (8) 21~22
7 周焕祥 啤酒废水处理技术现状发展趋势 工业水处理1993 3(3)8~10
8 周陈钢 加压生物接触氧化法处理啤酒废水研究 环境污染防治1993(3)16~18
9 张世江效益型资源化啤酒废水处理技术应效果 环境保护科学1993 19(3)61~64
10 申立贤 高浓度机废水厌氧处理技术 北京:中国环境科学出版社1992 68~70
11 李晓岩邢永杰刘安波等 常温中试升流式厌氧污泥层反应器污泥颗粒化程研究 环境科学199011(6)22~25
12 埃肯费尔德 W W 工业水污染控制 马志毅译 北京:中国建筑工业出版社1992 249
13 吴允 啤酒生产废水处理新技术循环反应器 环境保护1997(9) 18~19
14 严月根胡纪萃 食品工业废物综合治理策城市环境城市生态19892(2):38~43
15 朱锦福 厌氧接触法处理啤酒废水研究 环境污染防治1986(3) 9~12
16 钱泽树 国际厌氧消化研究动态 中国沼气1989 7(2) 3~7
17 谢家恕**啤酒厂污水土处理利农业环境发展1997 14(1) 28~32
18 萧月芳卢兵友李光德等 啤酒废水土壤性质影响 农业环境保护199716(4) 149~152
19 戴全裕张珩戴玉兰等 丝瓜食品废水净化功济效益 城市环境城市生态19947(4) 8~12
20 戴全裕陈钊 花黑麦草啤酒废水净化功研究 应生态学报19934(3) 334~337
21 陈钊周仕萍陈忠全等 水生金针菜啤酒饮食废水净化 城市环境城市生态19936(2) 15~19
22 孙金荣刘武明 啤酒生产废水综合治理探讨 环境保护1995(11) 8~10
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容,不代表《香当网》观点或立场,请自行判断内容的真实性和可靠性!
该内容是文档的文本内容,更好的格式请下载文档