啤酒废水处理工艺.ppt

发酵工业废水处理技术（以啤酒废水处理为例） 1.1发酵工业的简单介绍 发酵是借助微生物在有氧或无氧条件下制备微生物菌体，或直接产生代谢产物或次级代谢产物的过程。所谓发酵工业就是利用微生物的生命活动产生的酶对无机或有机原料进行加工获得产品的工业。它包括传统发酵工业（酿造），比如啤酒的生产，也包括近代发酵工业，如酸奶的生产，还包括新兴的发酵工业，如抗生素，单细胞蛋白的生产。 随着发酵工业的飞速发展，它产生的环境问题也日趋严重。因此在发展生产的同时，要加强对废水的处理，做到达标排放。 1.2发酵工业废水的来源 在我国，食品发酵工业存在的主要问题表现为：生产虽具一定的规模，但是产品结构不合理，粗放经营，资源浪费严重，环境污染突出，经济效益低下。一般来讲，淀粉，制糖，乳制品的加工工艺为：原料→处理→加工→产品。而发酵产品（啤酒）的生产工艺为：原料→处理→淀粉→糖化→发酵→分离与提取→产品。 由工艺流程可见，发酵工业废水的主要来源：原料处理后剩下的废渣，如蔗糖渣，甜菜粕，大米渣，麦糟等；分离与提取主要产品后废母液与废糟，如味精发酵废母液，葡萄酒糟等；加工和生产过程中各种冲洗水、洗涤水和冷却水。 1.3发酵工业废水的水量水质特征 食品与发酵工业均以干粮，薯干，农副产品为主要原料，生产过程中排放的废渣水（如酒精糟，麦糟，玉米浆渣等）中含有丰富的蛋白质，氨基酸，维生素以及糖类和多种微量元素。食品发酵业废渣水主要成分含量（见表1-1）。 食品发酵工业废渣水主要成分含量 发酵工业主要利用原料中的淀粉，其他成分（蛋白质，脂肪，纤维等）未被很好地利用，大部分随水流失，进入发酵工业废水。食品与发酵工业的行业繁多、原料广泛、产品种类多，排出的废水水质差异大，其主要特点是有机质和悬浮物含量较高、易腐败，一般无毒，但会导致受纳水体富营养化，造成水体缺氧，水质恶化。 啤酒工业废水 啤酒废水具有水量大，悬浮物及有机物含量高等特点，COD在几百到几万mg/L之间波动，BOD5浓度在1000~1800 mg/L，SS在1000~1500 mg/L之间波动，pH值约在5~8， BOD5/ COD值大于0.5.据国外统计，废水不经处理的啤酒厂每年生产1000t啤酒所排出的BOD值相当于1.4万人生活污水的BOD值，SS相当于8000人生活污水的SS值。目前国内多数厂家废水未经处理直接排放，已成为食品发酵工业的主要污染源之一。 2.2啤酒生产工艺 啤酒的酿造方法随啤酒的种类不同而异，但其工艺一般为：制麦芽、糖化、发酵、洗瓶及灌装等4大工序，生产工艺流程如下 3废水来源 制麦芽阶段包括浸麦洗麦水和冷却用水两部分。冷却水的水质较好，可以循环使用，主要污染来自浸麦用水。麦汁制备过程俗称糖化，此工序将产生麦汁冷却用水、装置洗涤水、麦糟、热凝固物、冷凝固物和酒花糟等废水。发酵工序中除产生大量的冷却水外，还有发酵洗涤水、废消毒水，酵母漂洗水和凝固物。包装工序主要产生清洁消毒水，其中含有残酒和酒泥。 可见啤酒生产的废水主要来自两个方面：一是大量的冷却水；二是大量的洗涤水、冲洗水。因此啤酒废水的特点是水量大，无毒有害，属于高浓度有机废水。 2.4啤酒废水处理 1.啤酒废水的资源化处理 啤酒生产的主要原料是粮食，在生产过程中，通过生化反应，把粮食中的淀粉转化为可发酵的糖，在酵母菌的作用下生成CO2和酒精，大量的蛋白质作为废弃物分离排放，废酵母泥中还含有十几种生命必须的氨基酸、B组维生素和十几种微量元素。所以可以回收利用作为高蛋白质饲料添加剂，这样就具有很高的营养价值和经济效益，而且可减少COD污染负荷85%以上。综合回收的方法有：通过微压过滤，然后进行烘干或自然晾干，粉碎后即 成高蛋白质饲料添加剂。 啤酒生产过程排放的另一废弃物是麦糟和悬浮物很高的糟水。这些悬浮物极易酸化而又难以在短时间内被微生物分解消化，因而容易造成污泥上浮，破坏处理工艺的正常运行。实验研究，糖化后的糟水沉淀速度快，且含有一定数量的糖类和蛋白质。所以可对其进行分离做饲料。目前主要的处理方法：糖化麦糟水先经过滚筒过滤机将粗糟皮分离出来作饲料，剩下的麦糟水进入沉淀池，下层沉淀物又作为精麦饲料，上清液和中层高浓度液中有机物含量还很高，需进一步处理。经上述方法处理后，悬浮物可去除80%以上。 2啤酒废水生物处理 上述两个工艺回收蛋白饲料后的出水以及生产工艺产生的废水混合物，COD仍然相当高，对环境的污染很大，所以需进一步处理。啤酒废水的主要特点是BOD5/COD值高，有害无毒，可生化性好，所以生物法是啤酒废水的首要处理方法。其中包括好氧生物处理（活性污泥法、生物膜法）、厌氧生物处理、好氧与厌氧联合生物处理方法。 啤酒废水好氧处理方法 1）活性污泥法 活性污泥法的原理：活