【正文】 選擇區(qū)、預(yù)反應(yīng)區(qū)及主反應(yīng)區(qū)。在進(jìn)水水質(zhì)平均為2 000 mg/L的情況下,出水水質(zhì)達(dá)到污水排放新擴(kuò)改二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。工程實(shí)踐表明,在高寒地區(qū)采用CASS 工藝處理啤酒廢水是可行的(進(jìn)水CODCr在500～1 500 mg/L時(shí),處理后水質(zhì)達(dá)到《污水排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)) ,即便在低溫條件下,也能順利地進(jìn)行污泥的培養(yǎng)和馴化,但需要十分重視當(dāng)?shù)氐臍鉁靥攸c(diǎn),做好各種處理設(shè)施、管線的保溫防凍措施。其不足之處為,操作管理要求相對(duì)較高,首次運(yùn)行調(diào)試時(shí)間較長(zhǎng)。　厭氧法20 世紀(jì)70 年代以來(lái),廢水厭氧處理技術(shù)因其具有投資少,運(yùn)行費(fèi)用低及能產(chǎn)生能量等優(yōu)點(diǎn)而得到較快的發(fā)展和應(yīng)用。傳統(tǒng)厭氧發(fā)酵工藝(第一代反應(yīng)器,以厭氧消化池為代表) 因需要較高的溫度,較長(zhǎng)的停留時(shí)間,且處理效能低而被逐漸淘汰。目前在啤酒處理工藝上,厭氧工藝應(yīng)用比較多的有UASB 工藝,IC 工藝和酸化水解工藝。該反應(yīng)器特別適宜于處理高濃度有機(jī)廢水。UASB 工藝因其工藝結(jié)構(gòu)緊湊,處理能力大,效果好,投資省而在國(guó)內(nèi)外啤酒廢水治理中得到十分廣泛的應(yīng)用。據(jù)張振家等人報(bào)道,桂林漓泉有限公司采用UASBSBR 工藝處理廢水,UASB 反應(yīng)器進(jìn)水CODCr在1 000～3 000 mg/L之間波動(dòng)時(shí),出水上清液的CODCr穩(wěn)定在200 mg/L 左右。UASB 工藝在國(guó)內(nèi)啤酒廢水處理方面應(yīng)用很普遍,實(shí)踐證明UASB 完全適用于處理啤酒廢水,而且厭氧硝化工藝相似于啤酒釀造、發(fā)酵生產(chǎn)工業(yè),很容易被啤酒廠家所掌握。在UASB 基礎(chǔ)上,研究者開發(fā)了EGSB 和IC 反應(yīng)器。為了使厭氧反應(yīng)器中進(jìn)水和污泥之間的接觸更加充分,導(dǎo)致了第三代厭氧反應(yīng)器的開發(fā)和應(yīng)用。據(jù)楊云龍等人報(bào)道, EGSB 受SS 的影響較小,只要SS 的沉速 反應(yīng)器內(nèi)的上升流速(3～10 m/h) ,SS 就能通過(guò)污泥區(qū)得以去除,而UASB 最大上升流速為1 m/h ,易受SS 的影響。與UASB 相比,EGSB 對(duì)布水系統(tǒng)要求較為寬松,但對(duì)三相分離器要求則更為嚴(yán)格。因此可考慮采用兩級(jí)EGSB 反應(yīng)器對(duì)中等濃度啤酒廢水達(dá)標(biāo)處理。d) 。在COD 去除率均為86 %左右時(shí), EGSB g CODL1d1, EGSB 反應(yīng)器比UASB 反應(yīng)器有著更高的處理效能。L1) 廢水時(shí),EGSB g CODEGSB 反應(yīng)器比UASB 反應(yīng)器具有更強(qiáng)的抗溫度和進(jìn)水pH 值變化的能力,且其系統(tǒng)處理效果恢復(fù)也更快。 同時(shí),EGSB 可以采用較大的高徑比,占地面積更小,投資更省,在相同費(fèi)用下,因而更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。IC 反應(yīng)器實(shí)際上是由底部和上部2 個(gè)UASB反應(yīng)器串聯(lián)疊加而成,下部為高負(fù)荷區(qū),上部為低負(fù)荷區(qū),利用沼氣上升帶動(dòng)污泥循環(huán)。以沈陽(yáng)華潤(rùn)雪花啤酒有限公司采用的IC 反應(yīng)器為例,反應(yīng)器高16 m ,有效容積70 m179。/d ,CODCr去除率穩(wěn)定在80 % ,容積負(fù)荷高達(dá)25～30 kg/(m3J . H. F. Pereboom 等人分別采用IC 反應(yīng)器和UASB 反應(yīng)器處理相同啤酒廢水,并對(duì)兩者的工藝參數(shù)進(jìn)行了比較,見附表。高度/mHRT/hCODCr體積負(fù)/kg進(jìn)水CODCr/mgCODCr去除率%UASBIC14006179。162 中的6179。處理相同CODCr總量時(shí),相對(duì)UASB 反應(yīng)器體積更小,投資更省,加之4～8 倍的高徑比,占地更省,非常適合占地面積緊張的廠礦企業(yè)。IC 啟動(dòng)期一般為1～2 個(gè)月,而UASB 啟動(dòng)期達(dá)4～6 個(gè)月。IC 反應(yīng)器被認(rèn)為目前處理效能最高的厭氧反應(yīng)器。高徑比大,三相分離器要求更為嚴(yán)格。應(yīng)設(shè)避雷措施。厭氧工藝省能產(chǎn)能,有效去除有機(jī)物,出水離達(dá)標(biāo)還有一定差距。據(jù)張振家教授報(bào)道,啤酒廢水處理中,高濃度采用UASB 反應(yīng)器進(jìn)行預(yù)處理,其出水與低濃度廢水混合進(jìn)入AS(活性污泥法) 處理(稱為UASB + AS 法) ,與全部直接進(jìn)入AS法處理比較,UASB + AS 法比AS 法節(jié)省曝氣電費(fèi)68 % ,節(jié)省污泥處理費(fèi)59 % ,沼氣還可以利用。實(shí)踐證明厭氧好氧工藝處理啤酒廢水是成熟可靠地工藝,目前正構(gòu)成我國(guó)啤酒廢水處理工藝的主流技術(shù)。 好氧生物處理好氧生物處理是在氧氣充足的情況下，利用好氧微生物的生命活動(dòng)氧化啤酒廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量（釋放于水中）?；钚晕勰喾?、生物膜法、深井曝氣法是較有代表性的好氧生物處理方法。該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。我國(guó)的珠江啤酒廠，煙臺(tái)啤酒廠，上海益民啤酒廠，武漢西湖啤酒廠?；钚晕勰嗵幚砥【茝U水的缺點(diǎn)時(shí)動(dòng)力消耗大，處理中常出現(xiàn)污泥膨脹。解決的辦法是投加含N,P 的化學(xué)藥劑，但這將使處理成本提高。間歇式活性污泥法（SBR）通過(guò)間歇曝氣可以使動(dòng)力消耗顯著降低，同時(shí)，廢水處理時(shí)間也短于普通活性污泥法。SBR法是間歇式活性污泥法?；静僮鳛檫M(jìn)水，反應(yīng)，沉淀，出水等過(guò)程組成。在周期內(nèi)一切過(guò)程都在一個(gè)設(shè)有曝氣裝置的反應(yīng)池中依次進(jìn)行。但由于其運(yùn)行的周期性，一般要設(shè)置多池，池體內(nèi)有效利用率低，占地面積較大，運(yùn)行控制較復(fù)雜，如此看來(lái)應(yīng)該選擇CASS反應(yīng)池。深井曝氣實(shí)際上是以地下深井作為曝氣池的活性污泥法，曝氣池由下降管以及上升管組成。其優(yōu)點(diǎn)是：占地面積少，效能高，對(duì)氧的利用率大，無(wú)惡臭產(chǎn)生等。當(dāng)然，深井曝氣也有不足之處，如施工難度大，造價(jià)高，防滲漏技術(shù)不過(guò)關(guān)等。生物接觸氧化池和生物轉(zhuǎn)盤是這類方法的代表，在啤酒廢水治理中均被采用，主要是降低啤酒廢水中的BOD5。這種方法可以得到很高的固體濃度和較高的有機(jī)負(fù)荷，因此處理效果高，占地面積也小于活性污泥法。青島啤酒廠在二段生物接觸氧化之后輔以混凝氣浮處理，啤酒滿足中高濃度廢水中微生物和有機(jī)物氧化分解的需要。％％。生物轉(zhuǎn)盤是較早用以處理啤酒廢水的方法。該法運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定動(dòng)力消耗少，但低溫對(duì)運(yùn)行影響大，在處理高濃度廢水是需增加轉(zhuǎn)盤組數(shù)。據(jù)報(bào)道，廢水中BOD5 的去除率在80％以上。它是在無(wú)氧條件下，靠厭氧細(xì)菌的作用分解有機(jī)物。因此，啤酒廢水的厭氧生物處理受到了越來(lái)越多的關(guān)注。UASB 的主要組成部分是反應(yīng)器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構(gòu)成的污泥床，上部設(shè)置了一個(gè)專用的氣－液－固分離系統(tǒng)（三相分離室）。氣，液，固（懸浮污泥顆粒）一同升入三相分離室，氣體被收集在氣罩里，而污泥顆粒受重力作用下沉至反應(yīng)器底部，水則經(jīng)出流堰排出，截至1990 年9 月，全世界已建成30 座生產(chǎn)性UASB 反應(yīng)器處理啤酒廢水，總?cè)莘e達(dá)60600 立方米。荷蘭美國(guó)的某些公司所設(shè)計(jì)的UASB反應(yīng)器對(duì)啤酒廢水CODcr 的去處率為80％－86％，北京啤酒廠UASB 處理裝置中試結(jié)果也保持在這一水平， 而且其沼氣 －(COD)。沈陽(yáng)啤酒廠采用回收固性物及厭氧消化綜合治理工藝，實(shí)行清污分流，集中收集CODcr 的高濃度有機(jī)廢水送入U(xiǎn)ASB進(jìn)行厭氧處理，廢水中CODcr ％ 。這種方法在處理啤酒廢水時(shí)，在厭氧反應(yīng)中，放棄反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應(yīng)控制在酸化階段，這樣較之全過(guò)程的厭氧反應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）由于反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速，故水解池體積?。唬?）不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡(jiǎn)化了構(gòu)造，降低了造價(jià)，便于維護(hù)，易于放大；（3）對(duì)于污泥的降解功能完全和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。（4）酸化—SBR法處理高濃度啤酒廢水效果比較理想，去除率均在94%以上，最高達(dá)99%以上。酸化效果的好壞直接影響SBR反應(yīng)器的處理效果，有機(jī)物去 除主要集中在SBR反應(yīng)器中。視原水水質(zhì)情況，如堿度不足，采取預(yù)調(diào)堿度方法進(jìn)行本工藝處理；若溫度差別不大，運(yùn)行參數(shù)可不做調(diào)整，若溫度差別較大，視具體情況而定。調(diào)節(jié)池既有調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用，還由于廢水在池中的停留時(shí)間較長(zhǎng)而有沉淀和厭氧發(fā)酵作用。上流式厭氧污泥床能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好，有效地降低了好氧生化單元的處理負(fù)荷和運(yùn)行能耗(因?yàn)楹醚跆幚韱卧哪芎闹苯雍吞幚碡?fù)荷成正比)。 該工藝處理效果好、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高。只要投加占厭氧池體積1/3的厭氧污泥菌種，就能夠保證污泥菌種的平穩(wěn)增長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)3個(gè)月的調(diào)試UASB即可達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行。 3. 新型接觸氧化法處理啤酒廢水此方法處理過(guò)程為 ：廢水首先通過(guò)微濾機(jī)去除大部分懸浮物，出水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，然后中提升泵打入VTBR反應(yīng)器中進(jìn)行生化處理，通過(guò)風(fēng)機(jī)強(qiáng)制供風(fēng)使廢水與填料接觸，維持生化反應(yīng)的需氧量，VTBR反應(yīng)器出水進(jìn)入沉淀器，去除一部分脫落的生物膜以減輕氣浮設(shè)備的處理負(fù)荷，之后流人氣浮設(shè)備去除剩余的生物膜，污泥及浮渣送往污泥池濃縮后脫水。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有一次性投資低，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好等特點(diǎn)。③因 VTBR反應(yīng)器高達(dá)10m左右，水深大，所選用風(fēng)機(jī)為高壓風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓為98kPa，N＝75kw，耗電量大。水解酸化不僅能去除部分有機(jī)污染物，而且提高了廢水的可生化性，有益于后續(xù)的好氧生物接觸氧化處理。然而，如果由于某些構(gòu)筑物的構(gòu)造設(shè)計(jì)考慮不周會(huì)影響運(yùn)行效果，致使出水水質(zhì)不理想，使生物接觸氧化池的出水(靜沉30 min的澄清液)COD為500～600 mg/L，經(jīng)混凝氣浮處理后出水COD仍高達(dá)300 mg/L，遠(yuǎn)高于排放要求(150 mg/L)。由于該廢水中懸浮物濃度較高，因而池內(nèi)污泥產(chǎn)量很大，而原工藝僅在水解酸化池前端設(shè)計(jì)了污泥斗，所以池子的后部很快就淤滿了污泥。針對(duì)污泥淤積情況，在水解酸化池前可增設(shè)一級(jí)混凝氣浮以去除水中的懸浮物，經(jīng)此改進(jìn)后水解酸化池能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、有效地運(yùn)行，其出水COD也從1100～1200 mg/L降至900 ～1000mg/L，收到了較好的效果。因此，在設(shè)計(jì)采用水解酸化處理懸浮物濃度高的污水時(shí)，可增設(shè)污泥斗的數(shù)量以便及時(shí)排除沉淀污泥。（2）如果廢水中污染物濃度較高或前處理效果不理想，生物接觸氧化池前端的有機(jī)物負(fù)荷較高，使得供氧相對(duì)不足，此時(shí)該處的生物膜呈灰白色，處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài)，而池末端成熟的好氧生物膜呈琥珀黃色。這些因素使得生物接觸氧化池沒(méi)有發(fā)揮出應(yīng)有的作用，處理效果不理想。改為多點(diǎn)進(jìn)水并經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行后，生物接觸氧化池的出水(30 min的澄清液)COD為200～300 mg/L。（3）在調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中，生物接觸氧化池中生物膜脫落、氣泡直徑變大(曝氣方式為微孔曝氣)、出水渾濁、處理效果惡化的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。溶解氧不足使得生物膜由好氧狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)，其附著力下降，在空氣氣泡的攪動(dòng)下生物膜大量脫落，導(dǎo)致水粘度增加、氣泡直徑增大、氧轉(zhuǎn)移效率下降，這又進(jìn)一步造成缺氧，如此形成惡性循環(huán)致使處理效果惡化。正確的處理措施應(yīng)是減小曝氣量，待脫落的生物膜隨水流 流出后再逐漸增加曝氣量使溶解氧濃度恢復(fù)到原有水平，若水溫適宜則2～3 d后生物膜就可恢復(fù)正常。②采用推流式生物接觸氧化池時(shí)，為避免前端有機(jī)物負(fù)荷過(guò)高可采用多點(diǎn)進(jìn)水。 5． 內(nèi)循環(huán) UASB 反應(yīng)器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水此工藝采用厭氧和好氧相串聯(lián)的方式，厭氧采用內(nèi)循環(huán)UASB技術(shù)，好氧處理用地有一處狹長(zhǎng)形池塘，為了降低土建費(fèi)用，因地制宜，采用氧化溝工藝。該反應(yīng)器是利用厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)物，其主體分為配水系統(tǒng)，反應(yīng)區(qū)，氣、液、固三相分離系統(tǒng)，沼氣收集系統(tǒng)四個(gè)部分。這就要求廢水進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器之前必需進(jìn)行酸度和溫度的調(diào)節(jié)。儀表專業(yè)的設(shè)備投資和設(shè)計(jì)難度。UASB反應(yīng)器的出水水質(zhì)一般都比較穩(wěn)定，在回流系統(tǒng)的作用下重新回到配水系統(tǒng)。 UASB反應(yīng)器采用環(huán)狀穿孔管配水，通過(guò)三相分離器出水，并在三相分離器的上方增加側(cè)向流絮凝反應(yīng)沉淀器，它由玻璃鋼板成60176。 此處理工藝主要有以下特點(diǎn)：①實(shí)踐證明，采用內(nèi)循環(huán)UASB反應(yīng)器＋氧化溝工藝處理啤酒廢水是可行的，其運(yùn)行結(jié)果表明COD 總?cè)コ矢哌_(dá)95％以上。6．UASB+SBR法處理啤酒廢水本處理工藝主要包括EGSB反應(yīng)器和CASS反應(yīng)器。同時(shí)，由于大幅度減少了進(jìn)入好氧處理階段的有機(jī)物量，因此降低了好氧處理階段的曝氣能耗和剩余污泥產(chǎn)量，從而使整個(gè)廢水處理過(guò)程的費(fèi)用大幅度減少。并且EGSB池正常運(yùn)行后，每天產(chǎn)生大量的沼氣，將其回收作為熱風(fēng)爐的燃料，可供飼料烘干使用。沼氣的熱值約為22680kJ/m3 ，煤的熱值為21000 kJ/t計(jì)算，則1m3 沼氣的熱值相當(dāng)于1 kg原煤，這樣可節(jié)煤約4 t/d左右。本工藝的核心為好氧池，整個(gè)工藝經(jīng)歷缺氧、好氧過(guò)程，能有效控制絲狀菌的生長(zhǎng)，防止污泥膨脹，有效去除氨氮；因反應(yīng)前、中期水中有機(jī)物濃度高，微生物處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)， 處理速度快， 氧利用率高，從而降低了能耗；同時(shí)，工藝調(diào)節(jié)靈活，進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水時(shí)間可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)易于操作。(2)處理流程簡(jiǎn)單,安裝操作及維修很方便。構(gòu)筑物EGSB反應(yīng)器中沉池、CASS池為半地下式的鋼混結(jié)構(gòu)，曝氣裝置（除曝氣頭外）可現(xiàn)場(chǎng)制作，安裝制作簡(jiǎn)單，操作控制靈活，可自控也可手動(dòng)，維修保養(yǎng)也很方便。（4）處理能力大，處理效果好。反應(yīng)器頂部設(shè)置三相分離器，能及時(shí)將處理過(guò)程中形成的固、液、氣分離，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)程。該池可降解90%以上的COD和BOD。3 　討論(1) 實(shí)踐證明,厭氧好氧串聯(lián)工藝在啤酒處理工藝中具有優(yōu)勢(shì),是我國(guó)啤酒廢水治理工藝采用或整改的方向。(2) 在條件允許的情況下,盡可能選用先進(jìn)的污水治理技術(shù)。(3) 對(duì)啤酒企業(yè)來(lái)說(shuō),不僅要重視廢水處理工藝技術(shù)本身,而且要對(duì)處理設(shè)施的運(yùn)行管理引起足夠的重視。 方案論證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。同時(shí)，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(duì)基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過(guò)程中減少了一個(gè)重要環(huán)節(jié)，這將加速有機(jī)物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件。要想使此方法在處理啤酒廢水達(dá)到理想的效果時(shí)運(yùn)行環(huán)境要達(dá)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(gè)方面的作用，其一是對(duì)廢水的有機(jī)成分進(jìn)行改性，提高廢水的可生化性；其二是對(duì)有機(jī)物中易降解的污染物有不可忽視的去除作用。（2）酸化—SBR法處理啤酒廢水受進(jìn)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。 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