啤酒厂废水处理

水污染控制工程课程设计

1 概述

1.1 工程概况

某啤酒厂位于江南某市，该地区常年主导风向为东南风。该厂以大麦为主要原料生产啤酒，年生产规模为3万吨啤酒，拥有员工500多名。其生产过程中排放量为生产量的25倍，污水含有高浓度的有机污染物，是该市的污染大户。为此，环保局要求该厂对其废水进行限期治理，以达到有关部门有关排放标准，防止对附近河道的进一步污染，并在较短时间内恢复该河道的水质，以消除对厂周边地区居民和其他企业生活和生产的影响。该厂排放的生产废水(不包括生活污水)

的水质为：COD

Cr =800-1200mg/L,BOD

5

=500-750mg/L,SS=180-250mg/L,PH=6-8,色

度为200倍。该公司按三班制方式生产，每天从生产车间集中排出无规律排放废水。该厂拟建废水处理站，要求废水经处理后达到《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821-2005）.

1.2 啤酒生产工艺

啤酒生产过程主要分为：制麦、糖化、发酵、罐装四个部分。

在计算机及检测设备的配合下，借助监控组态软件平台，可根据不同需要选择不同控制方案，实现生产过程温度、压力等参数的精确调节，确保生产工艺要求。几十年来的啤酒产业发展，是一个工业化到自动化不断演变的过程。啤酒产业的未来也应与其它流程行业相似，逐渐向管控一体化方向过渡，使生产数据更好地整合到经营决策渠道，生产控制模型将愈加趋于合理，智能化程度也将得到进一步提高。

1.3 废水来源

由图中可以看出，废水主要来源有：麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦槽水、洗涤水、凝固物洗涤水；糖化过程的糖化、过滤洗涤水；发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水；罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒；冷却水和成品车间洗涤水；以及工厂员工的生活用水等等。

1.4 国内啤酒厂废水水质情况

大量使用新鲜水，相应产生大量废水。由于啤酒的生产工序较多，不同啤酒厂生产过程中吨酒耗水量和水质相差较大，管理和技术水平较高的啤酒厂吨酒耗水量为8-12吨。

2 水质水量和处理要求

2.1 原水水质

原水中包括生产污水与生活污水，生产污水为其生产能力的25倍，那就是1吨啤酒产生25吨的生产污水。啤酒厂年产量为3万吨，每天排放的生产污水为2054.8 m3。生活污水按每人每天180升计算，啤酒厂有员工500人，每天产生活

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2.2 总设计规模

Q=2200 m3/d

2.3 处理要求

该污水处理站的排放标准执行《污水综合排放标准》、《啤酒工艺污染物排放标准》、《地表水环境质量标准》等。选择较严格标准执行，废水处理系统

2.4 设计依据

《城市污水处理工程项目建设标准》（2001）

《室外排水设计规范》 GB50014-2006

《啤酒工艺污染物排放标准》 GB19821-2005

《污水综合排放标准》 GB8978-1996

《给水排水工程结构设计规范》 GB 500069－2002

国家现行的建设项目环境保护法规、条例

其它有关设计规范

3 工艺流程的选择

3.1 水质分析

鉴于啤酒废水自身的特性，啤酒废水不能直接排入水体，据统计，啤酒厂工业废水如不经处理，每生产100吨啤酒所排放出的BOD值相当于14000人生活污水的BOD值，悬浮固体SS值相当于8000人生活污水的SS，其污染程度是相当严重的，所以要对啤酒废水进行一定的处理。

啤酒废水主要来自麦芽车间（浸麦废水），糖化车间（糖化，过滤洗涤废水），发酵车间（发酵罐洗涤，过滤洗涤废水），灌装车间（洗瓶，灭菌废水及瓶子破碎流出的啤酒）以及冷却水和成品车间洗涤水，办公楼、食堂、浴室的生活污水等。工业废水主要含糖类，醇类等有机物，有机物浓度较高，虽然无毒，但易于腐败，排入水体要消耗大量的溶解氧，对水体环境造成严重危害。啤酒废水的水质和水量在不同季节有一定差别，处于高峰流量时的啤酒废水，有机物含量也处于高峰。国内啤酒厂废水中：CODcr含量为：1000～2500mg/L，BOD5含量为：600～1500 mg/L，该废水具有较高的生物可降解性，且含有一定量的凯氏氮和磷。因为啤酒废水的BOD/COD比高达0.5以上，所有具有良好的生物可降解性能，处理方法主要选择生物氧化法。在生物氧化过程中，有些微生物如球衣细菌（俗称丝状菌）、酵母菌等虽能适应高有机碳、低N量的环境，由于球衣细菌、酵母菌等微生物体系大、密度小菌胶团细菌不能在活性污泥法的处理构筑物中正常生长，这也是早期活性污泥处理啤酒废水不理想的主要原因之一。因此，早期啤酒废水在进行生物氧化处理时，通常采用生物膜法，一般可选用生物接触氧化法。生物接触氧化法利用池内填料聚集球衣细菌等微生物，使处理取得理想的效果，所以啤酒厂废水处理站的主要工艺建议采用生物接触氧化法。也可先采用厌氧处理，降低污染负荷，再用好氧生物处理。目前国内的啤酒厂工业废水的污水处理工艺，都是以生物化学方法为中心的处理系统。80年代中前期，多数处理系统以好氧生化处理为主。由于受场地、气温、初次投资限制，除少数采用塔式生物滤池，生物转盘靠自然充氧外，多数采用机械曝气充氧，其电耗高及运行费用高制约了污水处理工程的发展和限制了已有工程的正常使用或运行。

随着人们对于节能价值和意义的认识不断变化与提高，开发节能工艺与产品引起了国内环保界的重视。1988年开封啤酒厂国内首次将厌氧酸化技术成功的引用到啤酒厂工业废水处理工程中，节能效果明显，约节能30～50%，而且使整个工艺达标排放更加容易和可靠。随着改革开放的发展，90年代初完整的厌氧技术也在国内啤酒、饮料行业得到应用。这里所说完整的意义在于除厌氧生化技术外，沼气通过自动化系统得到燃烧，这是厌氧系统安全运行和不产生二次污染的重要保证，这也是国内外开发厌氧技术和设备应充分引起重视的问题。厌氧技术的引进与应用能耗节约70%以上。以下列举好氧和厌氧处理方法的各种工艺的处理效果及其优缺点：

3.1.1 好氧生物处理

好氧生物处理是在氧气充足的条件下，利用好氧微生物的生命活动氧化啤酒废水中的有机物，其产物是二氧化碳、水及能量（释放于水中）。这类方法没有考虑到废水中有机物的利用问题，因此处理成本较高。活性污泥法、生物膜法、深井曝气法是较有代表性的好氧生物处理方法。活性污泥法：中、低浓度有机