啤酒厂水污染情况简介

（1）麦芽制造的6道工序。 • 大麦贮存：刚收获的大麦有休眠期，发芽力低，要进行贮存后 熟。 • 大麦精选：用风力、筛机除去杂物，按麦粒大小分级。 • 浸麦：浸麦在浸麦槽中用水浸泡2至3日，同时进行洗净，除去 浮麦，使大麦的水分浸麦度达到42~48%。 • 发芽：浸水后的大麦在控温通风条件下进行发芽形成各种使麦 粒内容物质进行溶解。发芽适宜温度为 13~18℃，发芽周期为 4~6 日，根芽的伸长为粒长的1~1.5 倍。长成的湿麦芽称绿麦芽。 • 焙燥：目的是降低水分，终止绿麦芽的生长和的分解作用，以 便长期贮存；使麦芽形成赋予啤酒色、香、味的物质；易于除 去根芽，焙燥后的麦芽水分为3~5%。 • 贮存：焙燥后的麦芽，在除去麦根，精选，冷却之后放入混凝 土或金属贮仓中贮存。
啤酒厂水污染情况简介
该题目的意义
随着啤酒工业的发展，啤酒工业废水的排放量也相应增 加。据调查，每生产100t啤酒所排出的废水中含悬浮物固体 相当于8000人的生活污水中的含量，BOD5相当于14000人的 生活污水 BOD 值。近些年，农药废水、医疗废水、印染废 水等造成的环境问题已经受到全社会的普遍关注，而啤酒 厂废水的相关报道却较少，虽然啤酒厂废水中并不含有危 险废物，目前也没有由于啤酒厂废水而造成的严重环境问 题，但随着啤酒成为世界三大饮料之一，其产量及相应废 水的排放量必然会呈现出逐年增长的态势，故对啤酒厂废 水的产生、处理和回用进行分析对于保护水体环境、维护 生态系统平衡和促进自然-社会-经济一体化都有着积极的意 义。
回旋沉淀
销售
包装
过滤
过滤洗涤废水
成熟啤酒
发酵
发酵罐洗涤液
冷却
污水产生示意图
啤酒废水主要来自麦芽制备、糖化、发酵和灌装 三个工艺过程。具体来源有： ①麦芽生产制备过程的洗麦水、浸麦水、发芽降温 喷雾水、麦槽水、洗涤水、凝固物洗涤水； ②糖化过程的糖化、过滤洗涤水； ③发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水； ④罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒。其他废水来源 有冷却水和成品车间洗涤水以及工厂员工的生活 用水等等。
（2）酿造的5道工序： • 原料粉碎：将麦芽、大米分别由粉碎机粉碎至适于糖化操作的粉碎度。 • 糖化：将粉碎的麦芽和淀粉质辅料用温水分别在糊化锅、糖化锅中混合，调 节温度。糖化锅先维持在适于蛋白质分解作用的温度（45~52℃）。将糊化锅 中液化完全的醪液兑入糖化锅后，维持在适于糖化作用的温度（62~70℃）以 制造麦醪。麦醪温度的上升方法有浸出法和煮出法两种。蛋白、糖化休止时 间及温度上升方法，根据啤酒的性质、使用的原料、设备等决定用过滤槽或 过滤机滤出麦汁后，在煮沸锅中煮沸，添加酒花，调整成适当的麦汁浓度后， 进入回旋沉淀槽中分离出热凝固物，澄清的麦汁进入冷却器中冷却到5~8℃。 • 发酵：冷却后的麦汁添加酵母送入发酵池或圆柱锥底发酵罐中进行发酵，用 蛇管或夹套冷却并控制温度。进行下面发酵时，最高温度控制在8~13℃，发 酵过程分为起泡期、高泡期、低泡期，一般发酵5~10日。发酵成的啤酒称为 嫩啤酒，苦味犟，口味粗糙，CO2含量低，不宜饮用。 • 后酵：为了使嫩啤酒后熟，将其送入贮酒罐中或继续在圆柱锥底发酵罐中冷 却至0℃左右，调节罐内压力，使CO2溶入啤酒中。贮酒期需1~2月，在此期 间残存的酵母、冷凝固物等逐渐沉淀，啤酒逐渐澄清，CO2在酒内饱和，口 味醇和，适于饮用。 • 过滤：为了使啤酒澄清透明成为商品，啤酒在-1℃下进行澄清过滤。对过滤 的要求为：过滤能力大、质量好，酒和CO2的损失少，不影响酒的风味。过 滤方式有硅藻土过滤、纸板过滤、微孔薄膜过滤等。
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。 目前，我国的珠江啤酒厂、烟台啤酒厂、上海益民啤 酒厂、武汉西湖啤酒厂、广州啤酒厂和长春啤酒厂等厂家 采用好氧生物法处理啤酒废水，珠江啤酒厂、扬州啤酒厂 和三明市大田啤酒厂采用SBR技术处理废水，上海啤酒厂 和北京五星啤酒厂采用深井曝气法处理啤酒废水，淄博啤 酒厂、青岛啤酒厂、渤海啤酒厂和徐州酿酒总厂等采用生 物接触氧化法处理废水，杭州啤酒厂、上海华光啤酒厂和 浙江慈溪啤酒厂等目前采用生物转盘法处理废水。下文将 着重介绍具有代表性、普及面较广的几种方法。
④废水的 pH 、 CODCr 、 BOD5 较为稳定， BOD5/COD 值较 高，为0.35~0.74，可生化性较好 ⑤啤酒废水中有机物的浓度较高，虽然无毒，但排入水 体要消耗大量的溶解氧，对水体环境将造成严重危害
我国啤酒厂废水水质情况表
废水种类 废水来源 麦糟水、糖化 车间的刷锅水 等 高浓度有机 废水 发酵车间的前 酵罐、后酵罐 洗涤水、洗酵 母水等 制麦车间浸麦 水、刷锅水、 冲洗水等 罐装车间的酒 桶、酒瓶洗涤 水 各种冷凝水、 冷却水及杀菌 水 占总废水 量百分比 /% 5-10 COD/(mg/L) 混合废水 COD/(mg/L) 4000-6000 综合废水 COD/(mg/L)
• 在高负荷条件下运行
满负荷运行期
废水
粗格栅
集水井
运行阶段
污泥驯化期
缓慢提高负荷期
满负荷运行期
污泥驯化期
• 采用间歇进水，最初进水为10min一次， 检测出水COD值降为200mg/L-500 mg/L时， 进水时间增为40min一次
缓慢提高负荷期
• COD去除率75%左右时进人缓慢提高负荷 期，先采用低负荷运行(COD1500mg/L)， 然后缓慢增加至啤酒厂污水含量值
啤酒生产工艺流程图
酒花，又称忽布 （hop）、啤酒花。 使啤酒具有独特的 苦味和香气并有防 腐和澄清麦芽汁的 能力。酒花始用于 德国，1079年，德 国人首先在酿制啤 酒时添加了酒花， 从而使啤酒具有了 清爽的苦味和芬芳 的香味。
浸泡废水Βιβλιοθήκη 过滤洗涤废水糖化废水
麦芽浸泡
粉碎
糊化
过滤
煮沸糖化
洗瓶、灭菌 废水及瓶碎 啤酒
啤酒厂水污染的处理
我国啤酒厂废水处理现状
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地引用 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。
20000-40000
20-25
2000-3000
20-25
300-400
300-700
1000-1500
低浓度有机 废水
30-40
500-800
冷却水
无有机污染物
<100
啤酒厂废水对环境的影响
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。例如， 在啤酒销量最大的夏季（ 7 、 8 月），啤酒厂废水的 排放量也最大。 虽然啤酒厂废水中不存在重金属离子或者苯系 物等高毒性的污染物，但其废水中高浓度的 COD 也 是不可忽视的，若不经过处理便排放到水体环境中， 将会对水体水质和水生生物的生长造成影响，也会 影响到整个水体生态环境的平衡。
按生产工序分类
①冷却水，约占总水量的70％，可再利用的 清洁水
②酿造废水：约占总量的5％~6％，属高浓 度有机废水 ③洗瓶“冲洗”杀菌水：约占总量的20％
水质特征
①耗水量巨大，并且随生产工艺、生产水平等有差异
②啤酒废水的来源具有复杂性以及多样性的特点
③排放的水量大，有机物浓度高，色度较深，悬浮固体 含量高，水质变化较大
啤酒厂废水中所含的污染物主要有 SS 、 BOD、COD及其他含N的有机物等，SS对水体环 境的影响主要体现在物理方面，如引起水体 浊度、色度的变化； BOD 、 COD 主要是引起水 体中 DO 的下降，从而影响到水生生物的生长； 其他含N有机物等的来源主要是过滤过程，原 料在发酵等的过程中会产生诸如氨基酸等含N 的有机物，在过滤过程中这些有机物会随着 过滤废水一同排出，这些有机物对水体的影 响主要是会造成水体环境中N元素的增加，从 而成为水体发生富营养化现象的潜在因素。
啤酒厂废水的特征
啤酒厂废水的分类
啤酒厂废水的水质特征
废水分类
按有机物含 量分类 清洁废水 按生产工序 分类 冷却水
清洗废水
酿造废水 洗瓶冲洗 杀菌水
含渣废水
按有机物含量分类
①清洁废水：冷冻机、麦汁、发酵等的冷却水及 洗瓶机的冲洗水等，是可以回收利用的清洁水 ②清洗废水：生产装置的清洗水、发酵车间的漂 洗酵母水、灌装车间的洗瓶水等，含有不定量 的有机物和无机物 ③含渣废水：灌装车间的有机废水以及无机物废 水
UASB法
过程能耗低
剩余污泥少
耐冲击能力强
产生清洁能源
启动周期长
消化速率慢
出水水质差
沉降性能一般
实践证明，UASB成功处理高浓度啤酒废水的关键 是培养出沉降性能良好的厌氧颗粒污泥。颗粒污泥的形 成是厌氧细菌群不断繁殖、积累的结果，较多的污泥负 荷有利于细菌获得充足的营养基质，故对颗粒污泥的形 成和发展具有决定性的促进作用；适当高的水力负荷将 产生污泥的水力筛选，淘汰沉降性能差的絮体污泥而留 下沉降性能好的污泥，同时产生剪切力，使污泥不断旋 转，有利于丝状菌互相缠绕成球。此外，一定的进水碱 度也是颗粒污泥形成的必要条件，因为厌氧生物的生长 要求适当高的碱度，例如：产甲烷细菌生长的最适宜pH 值为6.8~7.2。一定的碱度既能维持细菌生长所需的pH值， 又能保证足够的平衡缓冲能力。由于啤酒废水的碱度一 般为500~800mg/L(以CaCO3计)，碱度不足，所以需投加 工业碳酸钠或氧化钙加以补充。研究表明，在UASB 启 动阶段，保持进水碱度不低于1000mg/L对于颗粒污泥的 培养和反应器在高负荷下的良好运行十分必要。应该指 出，啤酒废水中的乙醇是一种有效的颗粒化促进剂，它 为UASB的成功运行提供了十分有利的条件。
章节设置
啤酒厂废水的产生
啤酒厂废水的处理
啤酒厂废水的回用 结论 致谢
啤酒厂废水的产生
啤酒制造工艺流程
麦芽制造 啤酒酿造 啤酒罐装
• 大麦贮存 • 大麦精选 • 浸麦 • 发芽 • 焙燥 • 贮存
• 原料粉碎 • 糖化 • 发酵 • 后酵 • 过滤
• 桶装 • 罐装 • PET塑料瓶装 • 瓶装
（3）灌装：灌装是啤酒生产的最后一道工序，对保持啤酒的质量，赋予 啤酒的商品外观形像有直接影响。灌装后的啤酒应符合卫生标准，尽 量减少CO2损失和减少封入容器内的空气含量。 • 桶装：桶的材质为铝或不锈钢，容量为15、20、25、30、50L。其中 30L为常用规格。桶装啤酒一般是未经巴氏杀菌的鲜啤酒。鲜啤酒口 味好，成本低，但保存期不长，适于当地销售。 • 罐装：罐装啤酒于1935年起始于美国。第二次世界大战中因军需而发 展很快。罐装啤酒体轻，运输携带和开启饮用方便，因此很受消费者 欢迎，发展很快。 • PET(聚对苯二甲酸乙二酯）塑料瓶装：自1980年后投放市场，数量逐 年增加。其优点为高度透明，重量轻，启封后可再次密封，价格合理。 主要缺点为保气性差，在存放过程中，CO2逐渐减少。增添涂层能改 善保气性，但贮存时间也不能太长。PET瓶不能预先抽空或巴氏杀菌， 需采用特殊的灌装程序，以避免摄入空气和污染杂菌。 • 瓶装：为了保持啤酒质量，减少紫外线的影响，一般采用棕色或深绿 色的玻璃瓶。空瓶经浸瓶槽（碱液2~5%，40~70℃）浸泡，然后通过 洗瓶机洗净，再经灌装机灌入啤酒，压盖机压上瓶盖。经杀菌机巴氏 杀菌后，检查合格即可装箱出厂。