啤酒工业废水处理与利用技术研究进展
一、啤酒生产废水概况
目前我国啤酒生产废水主要来自麦芽车间。有浸麦废水；糖化工段的糖化、过滤和洗涤废水，发酵工段的发酵废液和洗槽废水，灌装车间的洗瓶水、灭菌用水及瓶破碎时渣出的少量啤酒，其它废水包括冷却水，地面冲洗水等。各股废水的污染物浓度详见表1。
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由表1可知，啤酒生产废水中含有较高浓度的有机物，主要污染物在糖化发酵废水中，这股水的水量大，有机物含量高，是生产废水治理的主要目标。发酵废液中含大量酒精，可进行蛋白饲料回收，取得较高的经济效益。同时，降低了废水处理的有机负荷。
从表1中看出，总排废水的BOD5/CODcr=0.74说明啤酒生产废水的可生化性相当好。但啤酒生产的特点是周期性和规律性较强，因此，生产废水排放也是与之相对应的，水质、水量波动大，瞬时性强，针对这些特点采用，在设计中选择合适的工艺参数，充分体现SBR法优点，达到运行灵活、操作方便、适应水质、水量的变化，确保处理后出水水质稳定，达标排放。
二、SBR工艺流程及运行程序
1．废水处理工艺流程
根据原水水质情况和要求处理的深度，并结合处理工艺流程为下图所示：
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2.SBR反应工艺
该工艺是设计处理流程中的核心部分。
SBR法系集调节、生物降解和终沉排水等功能于一池的污水生化处理工艺，无污泥回流系统。与传统的连续式活性污泥法处理系统（CFS法）相比，可省去调节池、沉淀池和污泥回流设备，并具有如下特点：
（1）运行效果稳定，由于水在理想的静止状态下沉淀，时间短、效率高、出水水质好；
（2）生化反应推动力大，池内厌氧、好氧处于交替状态，因此净化速率高；
（3）耐水量和有机负荷冲击：池内滞留1/3以上水，有稀释、缓冲作用；
（4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调节，运行灵活；
（5）处理设备少、构造简单，便于操作和维护管理；
（6）由于反应池内DO及BODs浓度梯度的存在，好氧与厌氧反应可交替运行，有效地控制活性污泥膨胀；
（7）应用电动阀、液位计、自动计时器及可编程序控制器可使SBR反应过程实现自动化。
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由于SBR法具有以上这些优点和独特的简单工艺处理流程，近年来得到迅速推广，并不断得到改进、完善，使其成为目前世界上污水处理技术中的热门工艺，目前已有相当数量SBR工艺在世界各国成功地进行。同样，在国内近几年来也得到了迅速兴起和发展。天津、江苏、广东、云南、福建等地方，均有成功的工程实例和正在兴建中的工程项目。
SBR反应工艺的设计根据上述特点和水质、水量结合各厂实际情况。SBR反应池运行周期、反应池数、反应期的曝气时间可灵活掌握，亦可在充水期的后期或结束时再进行曝气，以便使反应池内能够形成基质浓度梯度和抑制污泥膨胀。
每组SBR反应池运行的控制程序；
充分采用电动进水阀按时间和液位自动切换电动阀的开启与关闭；反应采用电动进气阀按时间自动切换电动阀的开启与关闭；
沉淀采用时间进行控制；
排水采用专用滗水器按液位进行控制。
为达到上述控制要求，在SBR反应池系统中均设置了进水、进气和排泥电动阀、相应的液位和泥位的显示与控制装置，采用PLC可编程序控制器，依程序，按时间和液位实现全过程自动控制。
3.主要技术经济指标
SBR工艺与传统的活性污泥法相比较，在相同的水量、水质和处理出水水质的前提下，其一次性基建投资可节省25%左右，占地面积可减少30%，运行费用可降低20-30%。由此可以看出，SBR工艺应用于啤酒生产废水处理有其显著的经济意义和独特优势。
4.主要工程实例
几年来本公司采用SBR工艺和生物接触氧化法处理啤酒生产废水已经有很多工程，其中采用SBR工艺的工程有燕京啤酒集团总厂（南厂）、桂林啤酒厂、淮南啤酒厂和甘肃某啤酒厂等多项啤酒废水处理工程。现简介如下两个工程实例。
4.1 SBR工艺处理啤酒废水工程实例
燕京啤酒集团南厂（总厂）处理工程
设计规模 日处理水量15000m3
设计水质
原水水质 CODcr=1800mg/L BODs=1000mg/L SS=460mg/L
处理后水质达到北京市一级排放标准，即：
CODcr≤60mg/L BODs≤20mg/L SS≤50mg/L
设计工艺流程
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设计各处理单元处理效果预测如下：
预处理工艺（调节水解酸化工艺）:
CODcr 1800→1260mg/L 去除率30%
BODs 1000→850mg/L 去除率15%
SS 460 →276mg/L 去除率40%
SBR工艺：
CODcr 1260→94mg/L 去除率92.5%
BODs 850 →26mg/L 去除率97%
SS 276 →55mg/L 去除率80%
微絮凝过滤工艺:
CODcr 94→56mg/L 去除率40%
BODs 26→18mg/L 去除率30%
SS 55→28mg/L 去除率50%
各项技术经济指标：
总投资 2400万元(注：与要求一级排放标准有关)
吨水投资指标 1600元/m3水（注：与要求一级排放标准有关）
占地面积 0.7m2/m3
耗电指标 0.86度/m3水
药剂耗量指标 0.056kg/m3水
吨水处理运行成本 0.71元/m3水（不含折旧费）
吨水处理总成本 0.91元/m3水（含折旧费）
每瓶啤酒成本增加费用 0.004元人民币
桂林啤酒厂废水处理工程
设计规模 日处理水量6000m3
设计水质
原水水质 CODcr=1500mg/L BODs=800mg/L
处理后水质达到国家一级排放标准，即：
CODcr≤100mg/L BODs≤30mg/L
设计工艺流程
各处理单元处理效果预测如下：
预处理工艺（调节水解酸化工艺）：
CODcr 1500→1050mg/L 去除率30%
BODs 800 →640mg/L 去除率20%
SBR工艺：
CODcr 1050→98mg/L 去除率91%
BODs 640 →29mg/L 去除率95%
各项技术经济指标：
工程总投资 800万元
吨水投资指标 1330元/m3水
占地面积指标 0.64m2/m3水
耗电指标 0.73度/m3水
药剂耗量指标 0.001kg/m3水
吨水处理运行成本 0.59元/m3水（不含折旧费）
吨水处理总成本 0.68元/m3水（含折旧费）
每瓶啤酒成本费增加 0.005元人民币
中国最大的啤酒废水处理工程（北京燕京啤酒集团公司）
出水：CODcr≤60mg/l
水质：BOD5≤30mg/l
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