【正文】 非常重要的作用。啤酒釀造所需要的水質(zhì)的潔凈外，還必須去除水中所含的礦物鹽（一些廠商聲稱采用礦泉水釀造啤酒，則是出于商業(yè)宣傳的目的）成為軟水。早先的啤酒廠建造選址得要求非常高，必須是有潔凈水源的地方。隨著科技的發(fā)展，水過濾和處理技術(shù)的成熟，使得現(xiàn)代的啤酒廠地點(diǎn)選擇的要求大為降低，完全可以通過對(duì)自來水、地下水等經(jīng)過過濾和處理，使其達(dá)到近乎純水的程度，再用來釀造啤酒。這里需要特別指出的是，出于環(huán)保的考慮，越來越多有社會(huì)責(zé)任心的啤酒生產(chǎn)企業(yè)開始放棄采用價(jià)格相對(duì)便宜的地下水來釀造啤酒，而開始采用價(jià)格相對(duì)較貴的自來水。 啤酒生產(chǎn)過程主要分為：制麥、糖化、發(fā)酵、罐裝四個(gè)部分。 在計(jì)算機(jī)及檢測(cè)設(shè)備的配合下，借助監(jiān)控組態(tài)軟件平臺(tái)，可根據(jù)不同需要選擇不同控制方案，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程溫度、壓力等參數(shù)的精確調(diào)節(jié)，確保生產(chǎn)工藝要求。 幾十年來的啤酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是一個(gè)工業(yè)化到自動(dòng)化不斷演變的過程。啤酒產(chǎn)業(yè)的未來也應(yīng)與其它流程行業(yè)相似，逐漸向管控一體化方向過渡，使生產(chǎn)數(shù)據(jù)更好地整合到經(jīng)營(yíng)決策渠道，生產(chǎn)控制模型將愈加趨于合理，智能化程度也將得到進(jìn)一步提高。 啤酒生產(chǎn)的主要原料大麥每年約消耗200多萬噸。由于啤酒生產(chǎn)主要利用糧食中的淀粉，大部分蛋白質(zhì)等留在麥糟及凝固物中，同時(shí)排出酵母副產(chǎn)物，合理利用這些副產(chǎn)物是節(jié)約糧食減少污染物排放的重要措施。另外，啤酒行業(yè)還是耗水量較大的行業(yè)，各企業(yè)間相差較大，每生產(chǎn)1噸啤酒的耗水量從10噸到50噸不等。據(jù)此估算，我國(guó)啤酒工業(yè)排放的廢水量每年達(dá)7億噸，而啤酒廢水的綜合利用和處理工作卻發(fā)展緩慢，不但給產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值帶來很大影響，而且給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。啤酒廢水主要來自麥芽車間（浸麥廢水），糖化車間（糖化，過濾洗滌廢水），發(fā)酵車間（發(fā)酵罐洗滌，過濾洗滌廢水），灌裝車間（洗瓶，滅菌廢水及瓶子破碎流出的啤酒）以及生產(chǎn)用冷卻廢水等。啤酒工業(yè)廢水主要含糖類，醇類等有機(jī)物，有機(jī)物濃度較高，雖然無毒，但易于腐敗，排入水體要消耗大量的溶解氧，對(duì)水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害。啤酒廢水的水質(zhì)和水量在不同季節(jié)有一定差別，處于高峰流量時(shí)的啤酒廢水，有機(jī)物含量也處于高峰。國(guó)內(nèi)啤酒廠廢水中：CODcr含量為：1000～2500mg/L，BOD5含量為：600～1500 mg/L，該廢水具有較高的生物可降解性，且含有一定量的凱氏氮和磷。啤酒廢水按有機(jī)物含量可分為3類：①清潔廢水如冷凍機(jī)冷卻水，麥汁冷卻水等。這類廢水基本上未受污染。②清洗廢水如漂洗酵母水、洗瓶水、生產(chǎn)裝置清洗水等，這類廢水受到不同程度污染。③含渣廢水如麥糟液、冷熱凝固物。剩余酵母等，這類廢水含有大量有機(jī)懸浮性固體。第二章 污水處理工藝 在當(dāng)今世界，污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展和工程應(yīng)用已經(jīng)成為維系社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必要組成部分。簡(jiǎn)單的講，污水處理工藝可以分為物理，化學(xué)和生物處理三大類。污水的物理處理一般用于污水處理的預(yù)處理和一級(jí)處理過程。它包括格柵和篩網(wǎng)，沉砂池，沉淀池，隔油和破乳，調(diào)節(jié)池等。在排水過程中，格柵用來去除可能堵塞水泵機(jī)組和閥門的較粗大懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運(yùn)行。而篩網(wǎng)的去除效果，可相當(dāng)于初次沉淀池的作用，沉淀池是水處理中最基本的方法之一?？梢杂糜谖鬯幚淼母鱾€(gè)階段。沉砂池可以從污水中去除砂子，煤渣等比重較大的無機(jī)顆粒?？傊锢硖幚矸ㄊ俏鬯罄m(xù)處理良好效果的保證。也是最初級(jí)的污水處理方法。污水的化學(xué)處理是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除水中的雜質(zhì)。它的處理對(duì)象主要是污水中無機(jī)的和有機(jī)的（難于生物降解的）溶解物質(zhì)和膠體物質(zhì)。常用的化學(xué)處理法有化學(xué)混凝法，中和法，化學(xué)沉淀法和氧化還原法。化學(xué)混凝所處理的對(duì)象主要是水中的微小懸浮物和膠體物質(zhì)。中和法是用于處理酸性和堿性廢水，以PH值為參數(shù)，讓兩種廢水互相中和或用中和劑中和。用沉淀劑使溶液中某種離子以它的一種難溶鹽或氫氧化物從溶液中析出的方法為沉淀法，有難溶鹽和難溶氫氧化物的離子都可以用這種方法去除。然而，對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)污染嚴(yán)重，水資源缺乏的國(guó)家，先進(jìn)的污水處理技術(shù)必須是適合我國(guó)國(guó)情的高效，低成本，低能耗的技術(shù)。隨著物理，化學(xué)和生物學(xué)原理的各種污水處理新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，生物處理技術(shù)的應(yīng)用仍是最廣泛，已經(jīng)成為城市污水和有機(jī)工業(yè)廢水處理的主流工藝。污水的生物處理法包括好氧生物處理和厭氧生物處理。好氧生物處理又包括生物膜法和活性污泥法。這兩種方法一直占據(jù)著生物處理法的主導(dǎo)地位?；钚晕勰嗍翘幚沓鞘形鬯铋L(zhǎng)用的方法。它能從污水中去除溶解的和膠體的可生物降解的以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì)。無機(jī)鹽類也能部分的被去除。活性污泥法本質(zhì)上與天然水體的自凈過程類似，兩者都為好氧生物過程。傳統(tǒng)的活性污泥法經(jīng)過不斷的發(fā)展，已有多種運(yùn)行方式。比如延時(shí)曝氣法，氧化溝法，AB法，SBR法等都是傳統(tǒng)活性污泥法的改進(jìn)。它們都具有處理效果好，投資省，工藝流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。在污水處理工藝的發(fā)展和應(yīng)用中，隨著新型濾料的開發(fā)和配套技術(shù)的不斷完善，生物膜工藝得以快速發(fā)展。生物膜法是一大類生物處理法的總稱，共同的特點(diǎn)是微生物附著在“濾料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機(jī)污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)換為H2O，CO2，NH3和微生物細(xì)胞物質(zhì)，污水得到凈化，所需氧氣一般直接來自大氣。生物膜法主要包括生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤，接觸氧化池和生物流化床工藝。它的特點(diǎn)是對(duì)水質(zhì)，水量的變化適應(yīng)性較強(qiáng)，而本質(zhì)上和土地處理的過程類似。生物膜法已經(jīng)可到了廣泛的應(yīng)用，取得了豐碩的成果，并且會(huì)朝著更優(yōu)的方向發(fā)展！生物接觸氧化工藝采用固定式生物填料作為微生物的載體，生長(zhǎng)有微生物的載體淹沒在水中，曝氣系統(tǒng)為反應(yīng)器中的微生物供氧。由于生物接觸氧化法的微生物固定生長(zhǎng)于生物填料上，克服了懸浮活性污泥易于流失的缺點(diǎn)，在反應(yīng)器中能保持很高的生物量。工藝特點(diǎn)：生物接觸氧化法對(duì)沖擊負(fù)荷和水質(zhì)變化的耐受性強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定。生物接觸氧化法容積負(fù)荷高，占地面積小，建設(shè)費(fèi)用較低。生物接觸氧化法污泥產(chǎn)量較低，無需污泥回流，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。生物接觸氧化法有時(shí)脫落一些細(xì)碎生物膜，沉淀性能較差的造成出水中的懸浮固體濃度稍高，一般可達(dá)到30mg/L左右。 設(shè)計(jì)參數(shù)：生物接觸氧化池的填料應(yīng)采用輕質(zhì)、高強(qiáng)、防腐蝕、易于掛膜、比表面積大和空隙率高的組合體。生物接觸氧化法已在實(shí)際中長(zhǎng)期應(yīng)用，有關(guān)工藝參數(shù)見表21。表21生物接觸氧化法主要工藝參數(shù)參數(shù)參考范圍HRT (h)～氣水比10～15污泥負(fù)荷(kgBOD5/(m3填料 d))～2～5二段生物接觸氧化法(略稱二段法)將傳統(tǒng)的生物接觸氧化池分為二段：第一段充分利用微生物處于對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期的吸附特性，以低能耗、高負(fù)荷、快速的生物吸附和合成為主，能夠去除污水中70%～80%的有機(jī)物，稱為吸附合成期；第二段在低負(fù)荷下利用微生物的氧化分解作用，對(duì)污水中殘留的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，以進(jìn)一步改善出水水質(zhì)，稱為氧化分解階段。由于進(jìn)行了分段，可充分發(fā)揮同類微生物種群間的協(xié)同作用，克服不同微生物種群間的拮抗作用，故處理效率大大提高。（1）無污泥回流。二段法接觸氧化池的填料上棲息著大量的高活性微生物，它們能夠高效快速地吸附合成和氧化分解污水中的有機(jī)物。由于填料上老化的生物膜會(huì)不斷脫落，從而使填料上附著的生物膜能較長(zhǎng)時(shí)間地保持高活性，所以不需污泥回流。又由于生化組合池設(shè)有二次接觸沉淀池，它能夠高效截留和分離污水中的懸浮物質(zhì)，故也無需再設(shè)二沉池。 （2）污泥產(chǎn)量低、無污泥膨脹、運(yùn)行穩(wěn)定與活性污泥法和氧化溝工藝相比，二段法雖然容積負(fù)荷高，但污泥產(chǎn)量較低，主要是因?yàn)椋?；，合成物質(zhì)被進(jìn)一步氧化；，能部分分解、轉(zhuǎn)化有機(jī)物?！　?在活性污泥法中容易產(chǎn)生膨脹的菌種(如絲狀菌)在二段法中不僅不產(chǎn)生膨脹，而且能充分發(fā)揮其分解、氧化能力強(qiáng)的特點(diǎn)，但其沉降性能差，在曝氣池中易隨水流出。　　 由于二段法的第一段以生物吸附合成為主，且生物負(fù)荷和活性很高，對(duì)第二段起到了緩沖和保護(hù)作用，因此在BOD毒物、pH值沖擊下生物膜受到的影響較小，而且恢復(fù)很快、出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定。 （3）水力停留時(shí)間短，具有脫氮功能?！然钚晕勰喾?4～8h)和氧化溝工藝(15～20h)的要短得多；二段法還具有去除NH3N的功能，對(duì)于一般的城市污水其去除率能達(dá)到50%～80%。（4）掛膜簡(jiǎn)單，啟動(dòng)快。一般地，配置好的氧化池混合液只需經(jīng)過2—3d的曝氣就可以掛膜，再經(jīng)過20d左右的馴化和培養(yǎng)便可達(dá)到正常的運(yùn)行能力，即使在運(yùn)行中斷后，只需很短的時(shí)間就能恢復(fù)到正常的處理效果。 （5）工藝流程簡(jiǎn)潔、設(shè)備少、工程投資低由于二段法沒有污泥回流，也就不需設(shè)污泥回流泵房；又由于生化組合池除閥門外沒有其他設(shè)備，所以整個(gè)二段法工藝流程簡(jiǎn)潔、設(shè)備少、工程投資。任何一種事物都存在兩面性，生物接觸氧化法也存在一定的缺點(diǎn)和不足之處：（1）填料上生物膜實(shí)際數(shù)量隨BOD負(fù)荷而變。BOD負(fù)荷高，則生物膜數(shù)量多；反之亦然。因此不象活性污泥法那樣，通過污泥回流量和回流點(diǎn)的變化來靈活地調(diào)節(jié)生物量和裝置的效能：但如果與活性污泥法聯(lián)合，形成復(fù)合反應(yīng)器，有可能彌補(bǔ)此缺陷。（2）生物膜數(shù)量隨復(fù)合增加而增加，負(fù)荷過高，則生物膜過厚，在某些填料中容易堵塞。所以，在某些多孔填料的使用中，必須要有負(fù)荷上限和必須的防堵塞沖洗措施。（3）由于填料設(shè)置使氧化池的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，均布曝氣設(shè)備的安裝和維護(hù)不如活性污泥法來得方便。填料的性能是生物接觸氧化法的關(guān)鍵，同時(shí)填料的使用壽命又直接影響到工藝的運(yùn)行費(fèi)用。因此，如果填料選用不當(dāng)，會(huì)嚴(yán)重影響接觸氧化法工藝的正常使用。通常對(duì)接觸氧化填料的要求：具有一定的生物膜附著力；比表面積大，空隙率大；水流流態(tài)良好，利于發(fā)揮傳質(zhì)效應(yīng)；阻力小，強(qiáng)度大，不易發(fā)生斷裂塌陷等物理破壞；化學(xué)和生物穩(wěn)定性好，經(jīng)久耐用；要求生物膜脫落移出方便，懸浮物截留能力低，不需要頻繁沖洗，運(yùn)行管理方便，不溶出有害物質(zhì)，不產(chǎn)生