概述
　　
　　80年代以來(lái)，我啤酒工業(yè)得到迅速發(fā)展，到目前我啤酒已800多家，據(jù)1996年統(tǒng)計(jì)我啤酒產(chǎn)量達(dá)1650t，既成為啤酒大，又成為較高濃度機(jī)物污染大戶，啤酒廢水的放和對(duì)環(huán)境的污染已成為突出問題，引起了各關(guān)部門的重視。
　　
　　啤酒廢水的主要成分和來(lái)源是：制麥、糖化、果膠、發(fā)酵(殘?jiān)?、蛋白化合物，包裝車間等機(jī)物和少量機(jī)鹽類。其水質(zhì)及變幅范圍一般為：pH=5.5～7.0(顯微酸性)，水溫為20～25℃，CODCr=1200～2300mg/L,BOD5=700～1400mg/L,SS=300～600mg/L,TN=30～70mg/L。水量為每1t啤酒廢水放量為10～20m3,平均約15m3，目前啤酒廢水年放量在2.5億m3以上。
　　
　　“七五”以來(lái)，我對(duì)啤酒廢水的處理工藝和技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和探索，別是輕工業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)院和科研單位，對(duì)啤酒廢水的處理進(jìn)行了各方面的試驗(yàn)、研究和實(shí)踐，取得了行之效的成功經(jīng)驗(yàn)，逐漸形成了以生化為主、生化與物化相結(jié)合的處理工藝。生化法中常用的活性污泥法、生物膜法、厭氧與好氧相結(jié)合法、水解酸化與SBR相組合等各種處理工藝。這些處理方法與工藝各其點(diǎn)和不足之處，但各自都較為成功的經(jīng)驗(yàn)。目前還不少新的處理方法和工藝優(yōu)化組合正在試驗(yàn)和研究，的已取得了理想的成效，不久將于實(shí)踐中。
　　
　　啤酒廢水的主要特點(diǎn)之一是BOD5/CODCr值高，一般在50%及以上，非常利于生化處理，同時(shí)生化處理與普通物化法、化學(xué)法相比較：一是處理工藝比較成熟；二是，CODCr、BOD5去除率高，一般可達(dá)80%～90%以上；三是處理(省)。因此生物處理在啤酒廢水處理中，得到了充分重視和采用。現(xiàn)把目前啤酒廢水處理中相對(duì)比較成熟的生物處理工藝，進(jìn)行一些闡述和比較。
　　
　　處理后均達(dá)標(biāo)放。細(xì)格柵起初步的固液分離，故不設(shè)初沉池；酸化池中設(shè)填料，為細(xì)菌提供呈立體狀的生物床，把水中的顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)截留和吸附，同時(shí)在水解細(xì)菌下，將不溶解性機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)，在產(chǎn)酸菌協(xié)同下，將大分子物質(zhì)、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì)。物化法中選用加藥反應(yīng)浮池的理由主要為三點(diǎn)：一是懸浮物等去除率高，普通沉淀池去除率僅為30%左右，豎流式沉淀池為40%～50%，而浮可達(dá)80%～90%；二是浮污泥含水率為97%～98%，浮渣可直接進(jìn)行脫水處理，而其它沉淀池的污泥含水率達(dá)99%以上；三是浮池浮水力停留時(shí)間短，約30min左右，而其它沉淀池的水力停留時(shí)間1.5～2h,故浮池，減少占地面積。但浮處理需要增設(shè)一套空壓機(jī)、壓力溶罐、回流水泵等組成的輔助系統(tǒng)，操作管理相對(duì)較復(fù)雜。
　　
　　微生物所需要的營(yíng)養(yǎng)，主要為碳水化合物、氮化合物、水、機(jī)鹽類(氮和磷)及維生素。通常要求BOD∶N∶P=15∶5∶1,為滿足此要求，故在接觸氧化池前投加氨氮。
　　
　　處理工藝方案2與處理工藝方案1在主體處理系統(tǒng)上基本上是相同的，都是水解酸化、接觸氧化和浮池，主要不同點(diǎn)：一是高濃度廢水先采用UASB(上流式厭氧污泥床)預(yù)處理后再進(jìn)入低濃度廢水調(diào)節(jié)池，進(jìn)行主體處理系統(tǒng)；二是主體處理系統(tǒng)調(diào)節(jié)池前增設(shè)了沉砂池和分離機(jī)(高濃度廢水預(yù)處理系統(tǒng)中調(diào)節(jié)池前也增設(shè)了沉砂池和分離機(jī))。
　　
　　把高濃度機(jī)廢水先單獨(dú)進(jìn)行預(yù)處理，反映了兩個(gè)主要特點(diǎn)：一是采用厭氧生物處理中的UASB反應(yīng)器，它具截留污泥量大，顆粒化程度好，處理高濃度機(jī)廢水等點(diǎn)。該反應(yīng)器采用中溫發(fā)酵，內(nèi)部具熱交換裝置，結(jié)構(gòu)較緊湊，溫度、堿度、負(fù)荷等由微機(jī)控制；二是高濃度廢水集中進(jìn)行厭氧處理，產(chǎn)生量大，可以集中使用。該反應(yīng)器設(shè)計(jì)容積負(fù)荷為6.0kg/(m3·d),去除lkgCOD產(chǎn)生VSS0.082kg,產(chǎn)生0.52m3,則1天可產(chǎn)生1000多m3。
　　
　　IC(厭氧內(nèi)循環(huán))反應(yīng)器根據(jù)UASB的原理，80年代中由荷蘭帕克(PAQUES)開發(fā)成功。它由混合區(qū)、污泥膨脹床、精處理區(qū)和循環(huán)系統(tǒng)四個(gè)部分組成。它與其它厭氧處理工藝相比以下點(diǎn)：
　　
　　(1)因反應(yīng)器為立式結(jié)構(gòu)，高度為16～25m,故，同時(shí)沼收集也方便。
　　
　　(2)機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，它與其它厭氧處理工藝的機(jī)負(fù)荷和水力停留時(shí)間比較見表3。
　　
　　表3各種厭氧處理工藝的機(jī)負(fù)荷與水力停留時(shí)間
　　
　　(3)剩余污泥少，約為進(jìn)水COD的1%，且容易脫水。
　　
　　(4)靠的提升產(chǎn)生循環(huán)，不需要外部動(dòng)力進(jìn)行攪拌混合和使污泥回流，節(jié)省動(dòng)力消耗。
　　
　　(5)因生物降解后的出水為堿性，當(dāng)進(jìn)水酸度較高時(shí)，可通過(guò)出水的回流使進(jìn)水中和，減少藥劑使用量。
　　
　　(6)耐沖擊負(fù)荷性能強(qiáng)，，COD去除率為75%～80%,BOD去除率為80%～85%。
　　
　　(7)生物純(CH4為70%～80%，CO2為20%～30%，其它機(jī)物為1%～5%)，可作燃料加以利用。
　　
　　CIRCOX(封閉式空提升好氧)反應(yīng)器為雙層立式筒體(外層為下降筒體，內(nèi)層為上升筒體)，水由底部進(jìn)入反應(yīng)器，與壓縮空一起從內(nèi)層筒體(也稱上升管)向上流，使進(jìn)水與微生物充分接觸，微生物粘附在載體(細(xì)砂類物質(zhì))表面，形成生物膜，使活性污泥良好的沉降性能，不易被出水帶離反應(yīng)器而在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，筒體的上部做成“帽狀”(直徑放大約1/3左右)，、水和污泥的混合液進(jìn)入反應(yīng)器上部“帽狀”的三相分離區(qū)分離；體從上面離開反應(yīng)器，澄清水從出水口流出，污泥經(jīng)過(guò)沉降區(qū)返回到反應(yīng)器底部。
　　
　　CIRCOX反應(yīng)器與其它好氧處理工藝相比，以下點(diǎn)：
　　
　　(1)高度與直徑比大，故。
　　
　　(2)機(jī)負(fù)荷與微生物濃，機(jī)負(fù)荷為4～10kgCOD/(m3·d),微生物濃度15～30kgVSS/m3。
　　
　　(3)水力停留時(shí)間短，一般為0.5～4h。
　　
　　(4)剩余污泥少，小于進(jìn)水COD的5%；污泥回流在同一反應(yīng)器內(nèi)完成，不需要外加動(dòng)力。
　　
　　(5)因該反應(yīng)器為封閉系統(tǒng)，可以容易地控制污水中易揮發(fā)物質(zhì)，可根據(jù)需要設(shè)置生物過(guò)濾器或活性炭過(guò)濾器處理廢。
　　
　　(6)因反應(yīng)器內(nèi)液體的流速很高，約為50ｍ／ｈ，載體通過(guò)相互碰撞摩擦而自動(dòng)脫膜，不需要另設(shè)脫膜裝置；同時(shí)污水中的懸浮物很容易從反應(yīng)器內(nèi)沖出，允許進(jìn)水懸浮物的濃度較高，不需設(shè)預(yù)沉池。
　　
　　(7)因活性污泥在反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)，泥齡很高，污泥中可產(chǎn)生一些生長(zhǎng)速度很慢的硝化細(xì)菌等，故CIRCOX反應(yīng)器適合于處理含氮化合物及其它難降解的化合物。
　　
　　IC反應(yīng)器于高濃度機(jī)廢水處理，CIRCOX適用于低濃度的啤酒廢水和城市，兩者串連起來(lái)是優(yōu)化的組合，體現(xiàn)了，臭放，污泥量少和的優(yōu)點(diǎn)。1995年上海富仕達(dá)釀酒引進(jìn)了帕克的技術(shù)處理啤酒廢水(工藝流程如圖3所示)，已建成投產(chǎn)，處理能力4800ｍ3/ｄ。
　　
　　圖3中，旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的出水管上設(shè)溫度和pH在線測(cè)定儀表，當(dāng)溫度和pH的測(cè)定值滿足控制要求時(shí)，廢水就進(jìn)入緩沖槽，否則至應(yīng)急槽，再用泵提升到旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)進(jìn)水管內(nèi)。緩沖槽內(nèi)設(shè)淹沒式攪拌機(jī)，使廢水均質(zhì)并防止沉淀。設(shè)預(yù)酸化槽的為：一是使機(jī)物部分降解為揮發(fā)性脂肪酸；二是調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)比例；三是調(diào)節(jié)pH值。
　　
　　總的來(lái)說(shuō)，啤酒廢水采用厭氧(水解酸化)預(yù)處理，再進(jìn)行好氧處理是比較理想的，但上述5個(gè)處理工藝方案中，也各所不同。如處理工藝方案2處理后的出水水質(zhì)遠(yuǎn)好于放規(guī)準(zhǔn)，這對(duì)于水資源緊缺的地方來(lái)說(shuō)，稍加深度處理后即可回用，對(duì)于回用水水質(zhì)要求不高的地方來(lái)說(shuō)，可直接回用(如綠化、澆馬路等)。又如處理工藝方案5采用CASS反應(yīng)器，調(diào)試相對(duì)較麻煩、時(shí)間可能較長(zhǎng)；操作管理要嚴(yán)密妥當(dāng)，否則可能產(chǎn)生污泥膨脹；潷水器的下降速度要與水面的下降速度基本相同，否則可能擾動(dòng)已沉淀的污泥層等。同時(shí)從處理后的出水水質(zhì)來(lái)看，處理工藝方案5的出水CODCr常大于100mg/L，BOD5常大于50mg/L，比其它4個(gè)工藝方案差，如果放規(guī)準(zhǔn)較高些，則采用此工藝要慎重。