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得到降解，同時生成沼氣氣泡。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，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UASB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，因為厭氧生物的生長要求適當(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)備運行時無需供氧，動力費用較低，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)的運行費用大大減少。UASB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，*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，可在其后加上一個接觸氧化池進(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，設(shè)備處理廢水能力強(qiáng)、能耗低、運行費用低、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，厭氧污泥全部顆粒化，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，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，應(yīng)充分調(diào)查工廠排水水質(zhì)、水量、排水規(guī)律和特點，必要時應(yīng)取樣化驗確認(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)運行的方案比選。比選中簡單適用、運行可靠、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