【正文】 但是此處理方法在設(shè)計和運行中回出現(xiàn)以下問題 ： （ 1）水解酸化池存在的問題主要是沉淀污泥不能及時排。該工藝在處理方法、工藝組合及參數(shù)選擇上是比較合理的，充分利用各工序的優(yōu)勢將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除。 4． 生物接觸氧化法處理啤酒廢水 該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預(yù)處理，水解酸化菌通過新陳代謝將水中的固體物質(zhì)水解為溶解性物質(zhì)，將大分子有機物降解為小分子有機物。 ② 冬季運行時，在 VTBR 反應(yīng)器外部加了一層保溫材料，使 罐中始終保持較高的溫度，提高了生物的活性。 該處理工藝有以下主要特點： ① VTBR 反應(yīng)器由廢舊酒精罐改造而成，節(jié)省了投資。整個工藝對 COD 的去除率達 %，對懸浮物的去除率達 %～ 98%，該工藝非常適合在啤酒廢水處理中推廣應(yīng)用。 上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池相串聯(lián)的啤酒廢水處理工藝具有處理效率高、運行穩(wěn)定、能耗低、容易調(diào)試和易于每年的重新啟動等特點。好氧處理 (包括好氧生物接觸氧化池和斜板沉淀池 )對廢水中 SS和 COD 均有較高的去除率，這是因為廢水經(jīng)過厭氧處理后仍含有許多易生物降解的有機物。由于增加了厭氧處理單元，該工藝的處理效果非常好。 2． UASB— 好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水 此處理工藝中主要處理設(shè)備是上流式厭氧污泥床和好氧接觸氧化池，處理主要過程為：廢水經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓過濾機，轉(zhuǎn)鼓過濾機對 SS 的 去除率達 10%以上，隨著麥殼類有機物的去除，廢水中的有機物濃度也有所降低。 （ 2）酸化 — SBR 法處理啤酒廢水受進水堿度和反應(yīng)溫度的影響，最佳溫度是24℃ ，最佳堿度范圍是 500～ 750mg/L。 要想使此方法在處理啤酒廢水達到理想的效果時運行環(huán)境要達到下列要求：（ 1）酸化 — SBR 法處理中高濃度啤酒廢廢水，酸化至關(guān)重要，它具有兩個方面的作用，其一是對廢水的有機成分進行改性，提高廢水的可生化性；其二是對有機物中易降解的污染物有不可忽視的去除作用。同時，經(jīng)水解反應(yīng)后溶解性 COD 比例大幅度增加，有利于微生物對基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過程中減少了一個重要環(huán)節(jié)，這將加速有機物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利 的條件。 （二）． 處理方法的比較 下面主要介紹一下處理啤酒廢水常用的幾種方法： 1． 酸化 — SBR 法處理啤酒廢水 此方法主要處理設(shè)備是酸化柱和 SBR 反應(yīng)器。清華大學(xué)在常溫條件下利用 UASB 厭氧處理啤酒廢水的研究結(jié)果表明，進水 CODcr 濃度為 時，去處率為 85％－ 90％。目前已有北京啤酒廠，沈陽啤酒廠等廠家利用 UASB 來處理啤酒廢水。廢水從反應(yīng)器低部加入，在向上流穿過生物顆粒組成的污泥床時得到降解，同時生成沼氣（氣泡）。厭氧生物處理包括多種方法，但以升流式厭氧污泥床 (UASB)技術(shù)在啤酒廢水的治理方面應(yīng)用最為成熟。在這一過程中，參加生物降解的有機基質(zhì)有 50％～ 90％轉(zhuǎn)化為沼氣（甲烷），而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。 厭氧 生物處理 厭氧生物處理適用于高濃度有機廢水 。該方法在美國應(yīng)用較普及，國內(nèi)的杭州啤酒廠、上海華光啤酒廠和浙江慈溪啤酒廠也在使用。他主要由盤片、氧化槽轉(zhuǎn)動軸和驅(qū)動裝置等部分組成，依靠盤片的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)廢水與盤上生物膜的接觸和充氧。由于停留時間縮短為原來的 1/3～ 1/4，運轉(zhuǎn)費用也降低。結(jié)果表 當容積負 =,停留時間為 3～ 4小時 。國內(nèi)的淄博啤酒廠，青島啤酒廠，渤海啤酒 廠荷徐州釀酒總廠等廠家的廢水處理中采用了這種技術(shù)。 生物接觸氧化池是在微生物固著生長的同時，加以人工曝氣。 3．生物膜法與活性污泥法 生物膜法時在處理池內(nèi)加入軟性填料，利用固著生長于填料表面的微生物對廢水進行處理，不會出現(xiàn)污泥膨脹的問題。 據(jù)測定，當進水 BOD5 濃度為 2400mg/L 時，出水濃度可降為 50mg/L,去除率高達 97． 92％。將廢水和污泥引入下降管，在井內(nèi)循環(huán)，空氣注入下降管或同時注入兩管中，混合液則由上升管排至固液分離裝置，即廢水循環(huán)是靠上升管和下降管的靜水壓力差進行的。 2．深井曝氣法 為了提高曝氣過程中氧的利用率，節(jié)省能耗，加拿大安大略省的巴利啤酒廠，我國的上海啤酒廠和北京五星啤酒廠均采用深井曝氣法（超深水曝氣）處理啤酒廢水。該法不易產(chǎn)生污泥膨脹，處理構(gòu)筑物簡單，同時對運行參數(shù)調(diào)整后可有效進行生物脫氮除磷。從廢水流入開始到出水排泥結(jié)束為一個周期。其特點是集生化反應(yīng)池和沉淀池于一體，不需設(shè)初沉池和二沉池，亦避免回流污泥泵房等裝置。例如 ， 珠江啤酒廠引進比利時 SBR 專利技術(shù)，廢水廠處理時間僅需 19－ 20h，比普通活性污泥法縮短 10－ 11h,CODcr 的去除率也在 96％以上 ,揚州啤酒廠和三明市大田啤酒廠采用 SBR 技術(shù)處理啤酒廢水，也收到了同樣的效果 .劉永淞等認為SBR 法對廢水的稀釋程度低，反應(yīng)基質(zhì)濃度高，吸附和反應(yīng)速率都較大，因而能在較短的時間內(nèi)使污泥獲得再 生。而較為經(jīng)濟的方法是把生活污水（其中 N,P 濃度較大）和啤酒廢水混合。污泥膨脹的原因是啤酒廢水中碳水化合物含量過高，而 N,P,Fe 等營養(yǎng)物質(zhì)缺乏，各營養(yǎng)成分比例失調(diào)， 微生物不能正常生長而死亡。廣州啤酒廠和長春啤酒廠等廠家均采用此法處理啤酒廢水 . 據(jù)報道，進水 CODcr 為 1200－ 1500mg/L 時出水 CODcr 可降至 50－ 100mg/L.去除率為 94％－ 96％。廢水進入曝氣池后，與活性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的條件下，活性污泥吸附并氧化分解水中的有機物，污泥和水的分離則由沉淀池來完成。 1．活性污泥法 活性污泥法是中、低濃度有機廢水處理中使用最多，運行最可靠的方法，具有投資省，處理效果好等優(yōu)點。這種方法沒有考慮到廢水中有機物的利用問題，因此處理成本較高。其中厭氧工藝大多采用 UASB 反應(yīng)器、水解 P酸化池以及 IC 反應(yīng) 器 , 好氧工藝以接觸氧化法、 SBR(CASS) 法居多。何曉娟報道了 IC 與 CIRCOX 工藝處理啤酒廢水 ,在該工藝中 ,污泥產(chǎn)量和占地面積僅為傳統(tǒng)厭氧 好氧法的 10 %和 20 %。厭氧 好氧串聯(lián)工藝綜合兩者的優(yōu)點 ,成為目前啤酒廢水處理技術(shù)選擇的方向。 厭氧 好氧法 厭氧 — 好氧工藝 與好氧工藝相比 與水解 — 好氧工藝相比 提供了工藝穩(wěn)定性 減少了剩余污泥的處理處置費用 減少了氮和磷的補充費用 減少了處理裝置總體積 節(jié)省能源，確保生態(tài)和經(jīng)濟利益 減少污泥脫水的藥劑費用 沒有污泥膨脹問題 是好氧工藝的 20% 啤酒廢水相同 是好氧工藝的 45% 是好氧工藝的 10% 是好氧工藝的 20% 沒有污泥膨脹問題 是水解工藝的 35% 啤酒廢水相同 是水解工藝的 55% 是水解工藝的 15% 是水解工藝的 60% 單純的好氧工藝耗能太高 ,產(chǎn)污泥量大 。要求有良好的配水系統(tǒng)和前處理設(shè)施 ,進水需要 pH 和溫度的調(diào)節(jié) 。 目前 IC 反應(yīng)器技術(shù)工藝成熟 ,但在設(shè)計和引用時還有一些值得注意權(quán)衡的地方 :在構(gòu)造上 , IC 反應(yīng)器比 UASB 反應(yīng)器更復(fù)雜 ,施工和安裝要求高 ,難度大 ,日后的維護管理較麻煩 。同時具有抗負荷能力強 ,具有緩沖 pH 的能力 ,出水穩(wěn)定性好等優(yōu)點。內(nèi)循環(huán)技術(shù)的采用 ,致使污泥活性高 ,繁殖快 ,為反應(yīng)器的快速啟動提供了條件。表示 6 座 由附表可以看出 IC 反應(yīng)器容積負荷高 ,水力停留時間短 。 162 20 6 24 1700 2021 80 80 注 :6179。 d 185。 CODCr 去除率 % 179。 m 進水 CODCr /mg 附表 IC 反應(yīng)器與 UASB反應(yīng)器 處理相同啤酒廢水的參數(shù)比較 反應(yīng)器 類型 體積 /m179。 d) 。 ,處理 CODCr 平均濃度為 4 300 mg/L的啤酒廢水 400 m179。 IC 工藝在國外應(yīng)用以歐洲較為普遍 ,國內(nèi)沈陽、上海率先采用了 IC工藝處理啤酒廢水。 圖表 1 EGSB 反應(yīng)器工藝流程 IC 反應(yīng)器 內(nèi)循環(huán) ( Intenal Circulation , IC) 厭氧反應(yīng)器于 20 世紀 80 年代中期由荷蘭 PAQUES 公司開發(fā)成功 ,被認為是第三代厭氧生化反應(yīng)器的代表工藝之一。 目前 ,UASB 反應(yīng)器在啤酒廢水處理中已經(jīng)發(fā)揮了重要的作用 ,而作為對 UASB 反應(yīng)器改進的 EGSB反應(yīng)器 ,在處理各種濃度的有機廢水方面有著別的厭氧反應(yīng)器所不可比擬的優(yōu)勢 ,處理范圍更廣 。 L1d1,CODCr去除率達到 % ,比 UASB 反應(yīng)器具有更高的容積負荷率和 COD 去除率 ,表明了其在處理低濃度廢水方面較好的應(yīng)用前景。當處理較低濃度 (500～ 1500 mg COD L1d1 ,而 UASB 反應(yīng)器的最大容積負荷率僅為 g COD 與 UASB 反應(yīng)器相比 ,EGSB 反應(yīng)器具有啟動周期短、容積負荷率提高速率快等特點。進水 CODCr 450 mg/ L 左右 , HRT 縮短至 0. 7 h時 ,EGSB 反應(yīng)器仍能獲得 84. 96 %的高 CODCr去除率 ,有機負荷高達 30. 21 kg CODCr / (m3 HRT為 h ,進水 CODCr為 420～ 3 690 mg/ L時 ,EGSB 反應(yīng)器的 CODCr 去除率能維持在 90. 38 %以上 ,即使是對于 200 mg/ L 左右的超低濃度 ,CODCr去除率也能高達 85 %～ 90 %。但據(jù)左劍惡等人報道 ,EGSB 反應(yīng)器不適合處理含懸浮物的廢水。 EGSB 反應(yīng)器實際上是改進的 UASB 反應(yīng)器 ,運行中維持高的上升流速 (6～ 12 m/h) ,使顆粒處于懸浮狀態(tài) ,同時也可以采用較高的反應(yīng)器和采用出水回流以獲得高的攪拌強度 ,從而保證進水與污泥顆粒的充分接觸 ,這樣可獲得比“通?！?UASB 反應(yīng)器好的運行結(jié)果。 EGSB 反應(yīng)器 UASB 反應(yīng)器在應(yīng)用中取得了很大的成功 , 但 UASB 的傳質(zhì)過程并不理想 ,進一步提高有機負荷受到了限制。但UASB 工藝不適于處理高懸浮物固體濃度較高的廢水 ,三相分離器的好壞直接影響處理效果 ,在一些地區(qū) ,顆粒污泥 培養(yǎng)較困難而使系統(tǒng)啟動較慢。同時 UASB 池每天產(chǎn)生大量的沼氣 ,用于熱風爐的燃料 ,供飼料烘干使用 ,可節(jié)煤 4 t/d 左右。根據(jù)報道 , 當 UASB 反應(yīng)器進水 CODCr為 1 000～ 2 000 mg/L時 ,出水 CODCr一般在 500 mg/L 左右 ,也就是說 ,啤酒廢水中的大部分 CODCr在 UASB 反應(yīng)器中被處理掉 ,同時也說明 ,在這些工 中 ,UASB 僅作為預(yù)處理單元 ,其出水通常還需好氧等工藝作為后繼處理 ,才能保證廢水達標排放。目前 ,很多國家相繼開展了對 UASB 的深入研究和開發(fā)工作。 UASB 反應(yīng)器 70 年代荷蘭 Lettinga 等發(fā)展的 UASB 反應(yīng)器是一種懸浮生長型反應(yīng)器 ,首次把顆粒污泥的概念引入反應(yīng)器中。目前以上流式厭氧污泥床 (UASB) 為代表的第二代反應(yīng)器和以厭氧顆粒污泥膨脹床 ( EGSB) 和厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器 ( IC) 為代表的反應(yīng)器已被廣泛引入到啤酒廢水處理工程應(yīng)用中 ,并取得了良好的效果。一般認為 ,厭氧生物處理技術(shù)的反應(yīng)器主體經(jīng)歷了 3 個時代。 總之，好氧處理工藝存在曝氣耗能大、污泥產(chǎn)量大的缺點，故厭氧 — 好氧處理工藝逐漸被深入研究和開發(fā)利用。 CASS 工藝處理啤酒廢水 ,具有工藝簡單 ,流程短 ,自動化程度高 ,操作方便等優(yōu)點。周剛報道了 CASS 工藝處理啤酒廢水在高寒地區(qū)的應(yīng)用。 目前很多廠家采用 CASS 工藝處理啤酒廢水 ,都取得了預(yù)期的效果。在 SBR 的基礎(chǔ)上 ,在池子的前部增設(shè)了 1 個生物選擇器。 CASS 工藝及應(yīng)用 CASS(循環(huán)式活性污泥系統(tǒng) ) 是 CAST工藝的一種優(yōu)化變型 ,在 20 世紀 70 年代開始得到研究和應(yīng)用。由于其良 好的工藝性能和靈活的操作，因此選擇 CAST進行生物除磷。 由于厭氧生物處理技術(shù)不能除磷，因此厭氧法后必須增加好氧處理，而 CAST工藝剛好能滿足這一要求。埠新啤酒廠用 CAST工藝處理啤酒廢水的實踐結(jié)果表明，工藝處理效果穩(wěn)定，可達到排放標準，平均出水水質(zhì)： COD 25 ～ 86 mg/L，去除率為 96%～ 98%； BOD5 21～25 mg/L，去除率為 97%～ 98%； SS 52 ～ 64 mg/L，去除率為 88%～ 92%。目前普通 SBR 反應(yīng)器已發(fā)展到組合復(fù)雜的 SBR 反應(yīng)器。 SBR 工藝是極具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處理工藝。有資料顯示 ,SBR 的主要構(gòu)筑物容積為常規(guī)活性污泥工藝的 50 %～ 60 % ,運行費用及占地面積均可減少 20 %左右。常規(guī)活性污泥法相比 ,SBR 工藝不需要另設(shè)二次沉淀池、污泥回流及污泥回流設(shè)備 ,也可不設(shè)調(diào)節(jié)。厭氧工藝 + SBR 組合工藝在實際中也得到了廣泛的應(yīng)用。付敏寧等人報道了填料式SBR 技術(shù)在啤酒廢水處理工程中的應(yīng)用。根據(jù)出水情況可隨時調(diào)整各工序的時間以達到最佳出水效果。 SBR 工藝及應(yīng)用 SBR 法是對傳統(tǒng)活性污泥法的改進 ,近年來 ,在國內(nèi)外被引起廣泛重視和研究應(yīng)用。用鼓風曝氣，每去除 1kgBOD5約需空氣 80m179。 采用接觸氧化工藝代替活性污泥法，可以防止