啤酒廢水治理

時間：2007-05-09 來源： 作者：

    （二）水解-好氧處理

    1．水解—好氧處理工藝特點

    隨著厭氧技術的發展，厭氧處理從開始只能處理高濃度的污水發展到可以處理中低濃度的污水，如啤酒、屠宰甚至生活污水。特別是對于低濃度污水，北京市環科院開發了水解—好氧生物處理技術。水解反應器利用厭氧反應中的水解酸化階段，而放棄了停留時間長的甲烷發酵階段。水解反應器對有機物的去除率，特別是對懸浮物的去除率顯著高于具有相同停留時間的初沉池。由于水解反應器可使啤酒廢水中的大分子難降解有機物被轉變為小分子易降解的有機物，出水的可生化性能得到改善，這使得好氧處理單元的停留時間小于傳統的工藝。與此同時，懸浮固體物質(包括進水懸浮物和后續好氧處理中的剩余污泥)被水解為可溶性物質，使污泥得到處理。事實上水解池是一種以水解產酸菌為主的厭氧上流式污泥床，水解反應工藝是一種預處理工藝，其后面可以采用各種好氧工藝。在各種工程中，分別采用過活性污泥法、接觸氧化法、氧化溝和序批法(SBR)。因此，水解—好氧生物處理工藝是具有自己特點的一種新型處理工藝。

    2．水解—好氧處理的應用條件

    啤酒廢水中大量的污染物是溶解性的糖類、乙醇等。這些物質是容易生物降解的，一般并不需要水解酸化。但由于啤酒廢水的懸浮性有機物成分較高，而水解池又具有有效地截留去除懸浮性顆粒物質的特點，將其應用于啤酒廢水的處理可去除相當一部分的有機物，從實驗結果看水解池最高COD去除率可以達到50％，當廢水中包含制麥廢水(濃度較低)時去除率也在30％～40％。因此，水解和好氧處理相結合，確實要比完全好氧處理經濟一些。這也是在20世紀80年代末期和90年代初期，啤酒廢水處理采用水解—好氧工藝的原因。.

    該工藝主要特點是由于水解池較高的去除率(30％～50％)，所以將完全好氧工藝中二級的接觸氧化工藝簡化為一級接觸氧化，并且能耗大幅度降低，從實際運行結果看出水COD濃度也有所改善。

    3．水解—好氧處理的設計參數

    由于采用水解處理啤酒廢水出水水質一般不能滿足排放標準，后處理工藝可以采用不同的好氧處理工藝，例如活性污泥法、接觸氧化和SBR工藝等。有關的設計參數如下。

    (1)水解池的設計參數

    ①以細格柵和沉砂池作為預處理設備；

    ②平均水力停留時間：HRT=2.5—3.0h；

    ③最大上升流速(Vma)=2.5m／h(持續時間不小于3.0h)；

    ④反應器深度：H=4.0～6.0m；

    ⑤布水管密度：1～2m²廳L；

    ⑥出水三角堰負荷：1．5～3．0L／(s·m)；

    ⑦污泥床的高度在水面之下1．0～1．5m；

    ⑧污泥排放口在污泥層的中上部，即在水面下2.0～2.5m；

    ⑨在污泥齡大于15天時，污泥水解率為所去除SS的25％一50％。設計污泥系統需按冬季最不利情況考慮。

(2)活性污泥后處理  水解的好氧后處理可采用各種處理工藝，其中水解反應將啤酒廢水中大分子難降解有機物轉變為小分子易降解的有機物，出水的可生化性能得到改善，這使得好氧處理單元的停留時間小于傳統的工藝。所以在傳統好氧工藝的設計參數上可以取上限值。例如，對于傳統活性污泥工藝的池容、曝氣量和回流污泥比等均可按傳統的活性污泥工藝設計。水解反應器對懸浮物的去除率很高，可去除80％以上的進水懸浮物，并且在水解細菌的作用下，可將懸浮物中的50％水解成溶解性物質。因此，總的污泥產量比傳統工藝流程低30％～50％，從有機物降解角度講，水解池排泥是穩定污泥。所以好氧產生的剩余污泥可以排人水解池消化處理。水解污泥的污泥脫水性能較好，可以直接脫水。這樣可以簡化工藝流程，實現了污水、污泥一次處理。

（三）厭氧—好氧聯合處理技術

    1．厭氧處理技術

厭氧處理技術是一種有效去除有機污染物并使其礦化的技術，它將有機化合物轉變為甲烷和二氧化碳。厭氧技術發展到今天，其早期的一些缺點已經不存在。具不完全統計，目前(1997年)在全世界范圍內共有914座厭氧處理廠，其中有600座以上采用UASB反應器。該系統結構簡單，便于放大，運行管理簡單是其最大的優點。

2．厭氧(UASB)技術在國內外的應用

近年來由于高效厭氧反應器的發展，厭氧處理工藝已經可以應用于常溫低濃度啤酒廢水處理。在國外許多啤酒廠采用了厭氧處理工藝，其反應器規模由數百立方米到數千立方米不等。荷蘭的PAQUES、美國的BIOTHANE和比利時的BIOTIM公司是世界上三個主要UASB技術的廠家。據不完全統計，僅這三家公司就已建成100余家厭氧處理啤酒廢水處理裝置。從上面的介紹可以看出，啤酒廢水的處理與其他廢水處理一樣是從好氧處理發展到水解—好氧聯合處理，然后進一步發展為厭氧(UASB)—好氧處理。

3．UASB技術在國外的應用

   啤酒廢水的處理與其他廢水處理一樣是從好氧處理發展到水解—好氧聯合處理，然后進一步發展為厭氧(UASB)—好氧處理。

4．UASB技術在國外的應用

 Biotim公司在越南胡志明市的Heineken啤酒廠啤酒廢水水質水量如下：

    項目    最小    設計

    流量／(m3／d)    1700    5300

    COD／(mg／L)    1300    2200

    BOD／(rog／L)    830    1400

    去除效果    COD去除率    93％

    甲烷產量／m³    4300(75％的甲烷)

   投資分析

    厭氧+(老好氧)

    土建費用／LISD    250000

    管道費用／USD    60000

    設備安裝／USD    950000

    僅為好氧附加費用

    土建費用AJSD    600000

    設備安裝／USD    200000

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