在釀造工業中,酒的比重最大,酒的生產是以水為介質的,釀造過程需用大最的工藝水和清洗水。由于釀酒廢水中含有釀造過程產生的多種副產物和廢棄物,而目前多數酒廠的廢水又是未經處理直接排放的。所以,釀酒廢水已成為我國水污染的主要污染源之一。
一、釀酒廢水的產生
釀酒的原料均采用農作物,生產工藝過程中產生的廢水均屬有機廢水。對于不同的酒,所產生的廢水t和廢水中有害物的濃度有所區別。現僅以啤酒為重點,簡單地介紹一下釀酒廢水的來源、排放量、水質和危害。 主要污染來自漫麥用水。浸麥廢水是一種顏色很深、極易腐敗的有機廢水,COD濃度500~800mg/L,BOD濃度300~500mg/L。廢水產生量,一般每生產1t成品麥芽約產生30t左右,采取間歇排放的方式。 精化工序產生的廢水中有機物質比較多,COD濃度高達20000~40000mg/L。其廢水排放量約占廢水總盤的5~10%,采取間歇排放的方式。
發酵和貯酒工序的廢棄物是廢酵母,酵母是在啤酒發酵過程沉淀下來的。這個工序的廢水來源于洗滌水,COD濃度2000~3000mg/L,廢水排放量約占廢水總量的15~20%,采取間歇排放的方式。 包裝工序的廢水來自洗瓶水、噴淋殺菌水、洗棉水、地面沖洗水和包裝物破損流出的殘酒等。這部分水的排水t較大,約占廢水總量的30一40%,COD濃度500~80omg/L,連續排放。此外,釀造過程還有大且的冷卻水和電滲析產生的濃水,這些水基本未受污染,多數廠循環使用。從啤酒行業全國每年交換的資料看,釀造工藝的水耗各廠懸殊較大,一般1t酒排出廢水15~30t,但個別廠也有80~loot的紀錄。
多年來,各廠盡管將麥糟和酒精燕餾廢液作為飼料出售,有的廠還搞了深加工技術,綜合利用廢水中的固形物。但是釀酒工業,特別是酒精行業還未徹底消除廢水的污染,以致于對環境產生很大的危害。
二、釀酒廢水的治理方法
釀酒工業廢水是高、中濃度的有機廢水,含有多種營養成分。廢水的生物處理,分為天然生物處理(氧化塘、土地處理)和人工生物處理。人工生物處理,一般分為好氧和厭氧兩大類。好氧生物處理,根據微生物的生長狀態,又可分成懸浮態(活性污泥法)和固著態 (生物膜法)。在生物膜法中,又有固定床(生物轉盤)和流化床(生物流化床)之分。厭氧生物處理除懸浮態和固著態之外,還有常規法和兩相法(即將產酸相和產氣相進行分離)。
(一) 好氧生物處理
好氧生物處理是在有氧的情況下,借好氧微生物的作用來進行的。好氧工藝按微生物在處理構筑物內的生長形式,可分成活性污泥法和生物膜法兩大類。 好氧生物處理一般用于處理低濃度有機廢水,國內啤酒廠處理啤酒廢水大都采用此法。采用生物膜法應注意的問題,一是溫度,如塔式生物濾池,當進水溫度過高時,應預先降溫,在北方冬季容易結冰,使設備不能正常運行,因此塔式生物濾池只適用于白平均氣溫不低于4℃的地區.即使采用生物轉盤,也應建筑廠房,以利保溫。二是異味擾民,有些啤酒廠使用生物轉盤,雖然有廠房隔離,從遠處也能聞到異味。所以,地處居民密集的企業應懊重采用。在好氧生物處理中,值得推薦的是深井嗓氣,它是一種高效的廢水生物處理技術,深井曝氣的特點是:占地面積小、效能高、耐沖擊負荷性能好等。
(二) 厭氧生物處理
對于高濃度有機廢水(一般指COD>2000 mg/L,BOD5>1000mg/L的廢水),采用好氧生物處理在經濟上是不合理的,它需要大量的投資和占地,能耗也較高,所以,通常采用厭氧生物處理工藝。 厭氧生物處理是在無氧條件下,用生物方法處理有機物。厭氧發酵不僅是一種治理廢水污染的手段,而且是一種產能的方法,它在厭氧發酵過程中產生的甲烷(沼氣)氣體可以利用。 目前在處理食品、釀酒、制藥、合成脂肪酸等十幾種高濃度廢水方面,取得了一些成果,問題是多數尚處在小試和中試階段,應用于工業規模的還不多。 釀酒工業多采用厭氧發酵處理薯干酒精蒸餾廢液,也有少數啤酒廠用它處理啤酒廢水。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔術文檔。
總之,對釀酒工業廢水的處理雖然只適用生物處理的方法,但在好氧和厭氧兩種工藝中,處理的形式繁多,尤其是原有的處理技術日臻完善、新的生物處理技術陸續出現。各種生物處理的工藝形式,既不斷豐富,又得以并存。說明每種形式都有自己的優點和適用的條件。所以,在選擇釀酒廢水處理技術時,要根據本地區的氣候,工廠所處的周圍環境,可供設置水處理設施的占地面積,廢水處理的規模和水質,環保部門對排放的廢水要求,能源消耗以及所產生的二次效應等因素綜合分析。(何豫川)