啤酒廢水污染現(xiàn)狀及其危害性:
近年來(lái), 隨著人民生活水平的提高, 我國(guó)啤酒消費(fèi)量急劇增大,據(jù)統(tǒng)計(jì),20年來(lái),全國(guó)啤酒產(chǎn)量增長(zhǎng)30倍。200205?06?年全國(guó)啤酒產(chǎn)量2400多萬(wàn)噸,首次超過(guò)美國(guó)躍居世界第一位,成為世界第一的啤酒生產(chǎn)大國(guó)和消費(fèi)大國(guó),啤酒行業(yè)發(fā)展也隨之進(jìn)入成熟期。
但是,中國(guó)啤酒廠的噸酒耗水量較大。據(jù)統(tǒng)計(jì),一般為(10~30)t/ t 啤酒(因不同企業(yè)不同酒類而有所不同)[2],廢水排放量接近于耗水量的90 %[3]。若單以2002 年啤酒產(chǎn)量,每噸酒耗水20噸計(jì)算,當(dāng)年共排放廢水量約4.3 億噸,可見(jiàn)啤酒行業(yè)排放廢水量之巨大。啤酒廢水含有較高濃度的有機(jī)物,如未經(jīng)處理直接排入自然水體后,在自然降解的過(guò)程中使水中的微生物大量繁殖,從而消耗了自然水體中的溶解氧,造成水體缺氧,最終導(dǎo)致水質(zhì)發(fā)黑變臭,嚴(yán)重污染環(huán)境。
近年來(lái),環(huán)境與發(fā)展的關(guān)系日益為國(guó)人所重視,環(huán)境保護(hù)工作作為我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策,已經(jīng)為越來(lái)越多的企業(yè)和人們所接受。為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,環(huán)境保護(hù)工作必須引起政府和企業(yè)高度重視。為了解決好這一矛盾,科研管理和工程技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到:發(fā)展啤酒廢水處理技術(shù)是貫徹科學(xué)發(fā)展觀的必然要求。
啤酒廢水的主要處理工藝:
由于啤酒廢水的水量較大, 水中污染物濃度高,性質(zhì)接近于生活污水, 可生化性良好, 所以目前國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)均主要采用生化法處理啤酒廢水, 其又可以大致分為好氧生物處理法及厭氧生物處理法
1.好氧生物處理
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。但由于此法沒(méi)有考慮到廢水中有機(jī)物的利用問(wèn)題, 因此處理成本較高
2.生物膜法
生物膜法是人們模仿土壤的自凈過(guò)程而創(chuàng)造出來(lái)的,并很早被人們應(yīng)用于廢水生物處理。早在十九世紀(jì),1893年英國(guó)科貝特(Corbett)在索爾福德城(Salford)創(chuàng)建了具有噴嘴布水裝置的生物濾池(灑滴濾池),這也就是廢水生物處理工程中最早出現(xiàn)的生物膜法濾池[9]?,F(xiàn)在,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累,生物膜法也經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展過(guò)程,使用的處理設(shè)施(生物濾池)及其運(yùn)行方式,已從原來(lái)的灑滴濾池(普通生物濾池)發(fā)展到現(xiàn)在的各種高負(fù)荷率型的生物濾池。其運(yùn)行原理是,生物濾池內(nèi)填有某種附著粘菌的介質(zhì), 廢水流過(guò)濾池時(shí)與粘菌相接觸,其中的污染物將被這層生物膜去除。以塑料為填料的池深可達(dá)12.2 米, 水力負(fù)荷高達(dá)0.16米3/分·米2 。在適當(dāng)?shù)某厣钆c流量條件下處理啤酒廢水,BOD5 去除率可高達(dá)90 %。生物膜法主要為生物接觸氧化法和生物轉(zhuǎn)盤(pán),該法主要用于去除水中的BOD5
綜上所述,生物膜法不同于活性污泥法的最大優(yōu)點(diǎn)是不存在污泥膨脹問(wèn)題。因?yàn)樯锬な歉街诠腆w濾料表面上,微生物固著于表面生長(zhǎng),而在活性污泥法中,微生物懸浮于液體之中生長(zhǎng)。因此對(duì)生物膜法來(lái)講,不會(huì)引起污泥膨脹問(wèn)題??傊锬しê突钚晕勰喾ㄏ啾?,具有運(yùn)轉(zhuǎn)管理相對(duì)方便,而且剩余污泥量亦較少等優(yōu)點(diǎn)。因而,生物膜法在啤酒廢水生物處理工程中,尤其在處理一般規(guī)模的場(chǎng)合下,已受到很多廠家歡迎并予以采用
膜—生物反應(yīng)器
膜—生物反應(yīng)器(MBR)是20世紀(jì)90年代興起的一種廢水生化處理的新技術(shù),它是用膜組件替代傳統(tǒng)二沉池進(jìn)行固液分離的一種新型高效廢水處理技術(shù),與傳統(tǒng)的活性污泥法相比,膜—生物反應(yīng)器具有污染物去除效率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定、裝置容積負(fù)荷大、設(shè)備占地面積小、傳氧效率高、污泥產(chǎn)量低、操作運(yùn)行簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。目前, 國(guó)內(nèi)由于對(duì)膜—生物反應(yīng)器的研究起步較晚,尚無(wú)實(shí)際應(yīng)用的例子,但據(jù)近年來(lái)的實(shí)驗(yàn)報(bào)道,膜—生物反應(yīng)器對(duì)啤酒廢水的COD和NH3-N具有良好的處理效果,去除率分別為96.13 %和99.33 %,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于相同試驗(yàn)條件下的普通活性污泥法[11 ,12 ]。它已成為一項(xiàng)值得研究和推廣的新型生物反應(yīng)器處理技術(shù)。