左昌平

（新疆联润环境工程有限公司，乌鲁木齐 830002）

ABR+活性污泥法工艺在啤酒废水中的应用

左昌平

（新疆联润环境工程有限公司，乌鲁木齐 830002）

啤酒企业在生产过程中会产生大量废水，水质、水量波动大，其中含有大量有机污染物，COD、BOD5、SS浓度较高，是一种处理难度较大的工业废水。本文以工程实例为依据，介绍了采用ABR+活性污泥法工艺处理啤酒废水的设计、调试经验。经过半年的运行，一个月的连续监测，进水COD为1 000～5 000 mg/L，处理水量为5 000 m3/d；出水COD小于80 mg/L，COD去除率为90%。结果表明，处理出水可以稳定达到啤酒废水排放一级标准。

啤酒废水；ABR；活性污泥

新疆某啤酒有限责任公司是集啤酒酿造、麦芽生产、饮料生产等行业为一体的现代化大型企业。在生产过程中产生的废水，水质、水量波动大，其中含有大量有机污染物，COD、BOD5、SS浓度较高，是处理难度较大的工业废水[1]。

1 水质与水量

废水水量：废水处理总量5 000 m3/d，208.4 m3/h。

废水水质：工程设计进水水质和排放标准如表1所示。出水水质要求达到《啤酒工业污染物排放标准》（GB19821-2005）的一级排放标准。

表1 设计进水水质和排放标准

2 工艺选择

根据新疆某啤酒有限责任公司的生产情况，生产废水主要分为以下四类。

2.1 制麦过程中产生的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水

废水中包含多糖类（戊糖）、蔗糖、葡萄糖、果胶、矿物盐和外皮的蛋白化合物（纤维素及豆球朊）。废水为间歇排放，水量在总水量中所占比例较大，污染物浓度较高，COD为500～800 mg/L，其排放时会造成较大冲击。

2.2 糖化过程中产生的糖化、过滤洗涤水

废水中含有糖类、氨基酸等可溶性物质，也含有麦糟、不溶凝固物废渣等固体悬浮物，废水量在总水量中所占比例不大，但其排放量根据生产情况变化很大，间歇排放，其废水浓度很高，是啤酒废水的主要污染源，COD值高达2 000～4 000 mg/L。

2.3 发酵过程中产生的发酵罐洗涤、过滤洗涤水

废水主要有洗酵母水、洗槽水、冲洗水等，这些废水含有酵母、发酵液成分、冷凝固物、酒花树脂等物质，还含有许多表面活性物质和泡盖的组成物质，废水量在总水量中所占比例较大，每天的排放量和排放时间不定。其浓度变化也较大，COD为2 000～3 000 mg/L。

2.4 罐装过程中产生的洗瓶废水、杀菌机溢流水

啤酒包装过程产生的废水也是啤酒生产废水主要来源之一，废水量大，COD浓度为500～800 mg/L。洗瓶废水包括浸瓶水，这种废水COD值很低，废水略偏碱性；冲瓶水一般较洁净，其COD值在200 mg/L以下，pH为7～8。杀菌机溢流水含有啤酒、玻璃碎片（啤酒在槽内爆破所致）、瓶身外壁的杂质，pH小于7，属于热污染水，其COD值比较高。

③爱新觉罗·弘历:《自高桥易舟至天宁寺行馆即景杂咏》，王定安:《两淮盐法志》卷八《王制门》，第143页。

由上分析可以看出，废水中的污染物来源主要为浸麦、发酵、糖化、过滤和装酒洗瓶废水，废水大部分为间歇式排放，综合废水COD为1 500～5 000 mg/L，因此，废水排放具有流量、水质变化大，冲击负荷大的特点[2]。

本文采用ABR+好氧活性污泥工艺处理啤酒废水。工艺流程如图1所示。

图1 ABR+好氧活性污泥工艺处理啤酒废水的流程

3 工艺流程说明

3.1 预处理系统

麦壳等悬浮物大量进入废水站，不仅会造成堵塞，而且在腐化分解后会产生难于生物降解的物质[3]，因此，隔渣非常重要。

3.1.1 各车间拦渣

对于麦芽车间大量的麦壳、糖化车间大量的麦糟等悬浮物，必须在车间排口进行初步拦截、回收，避免造成污水收集管网及后续污水处理站管网、设备的堵塞。

3.1.2 机械格栅

经初步拦渣处理后的废水进入废水处理站，但为避免前拦渣不够彻底，仍有较多稃壳及较小的悬浮物进入污水站，故在进水处设置机械细格栅拦渣。

3.2 预曝调节池

由于废水冲击负荷较大，因此为了保证后续处理设备的稳定运行，废水流入池内停留一定的时间后，要调节水质、水量，池内可以通入少量空气，这样可以有效避免悬浮物在池底大量沉积而产生臭气，同时可起到预水解作用。

3.3 生物处理系统

3.3.1 ABR反应池

该池内挂生物填料，并形成多段隔室，既确保了处理效果，同时又增强了系统抗冲击能力。该池具有很好的拦渣功能，第一格兼作初沉池，底部布置排泥管，沉淀格栅未拦截的残渣及不溶有机物，使其中绝大部分悬浮物在第一格被拦截，后续也有较好的隔渣作用，定期可以将污泥排入污泥池。该池水流为折流设计，能有效避免反应池内出现死角。

3.3.2 好氧反应池

厌氧处理是将大分子有机物断链，分解为很多小分子物质，经厌氧处理后的废水浓度虽大幅度降低，但污染物浓度仍不能达标。

3.3.3 二沉池

好氧出水中含有较多的活性污泥，好氧反应池出水自流入该池后经泥水分离，出水达标排放。池底的活性污泥通过污泥泵回流到好氧反应池，以维持好氧反应池微生物浓度，确保生物系统稳定运行，水质达标排放。剩余污泥则排入污泥浓缩池。

3.4 污泥处理系统

此系统为处理系统产生的剩余污泥的设施，使系统的剩余污泥得到有效处理，避免二次污染。其中包含污泥池处理与带式压滤机处理。

4 系统工艺单元参数

4.1 机械格栅

功能：拦截废水中较大的悬浮物，避免设备、管道的堵塞。

4.2 预曝调节池

设计参数：设计进水流量：208.4 m3/h；有效容积：830 m3；停留时间：4 h。

4.3 ABR反应池

设计参数：反应器容积负荷：3 kgCODcr/m3·d；有效容积：2 500 m3；停留时间：12 h；有效水深：5.0 m。

4.4 好氧反应池

设计参数：反应器容积负荷：1.5 kgCODcr/m3·d。有效容积：3 000 m3；停留时间：14.4 h；有效水深：5.0 m。

4.5 二沉池

功能：该池利用重力将废水中悬浮物分离出来，使出水达到较好的水质。

设计参数：表面负荷：1 m3/m2·h；有效面积：210 m2；有效容积：1 000 m3。

4.6 污泥池

功能：物化污泥和剩余活性污泥排入池内，送入污泥浓缩池。

设计参数：污泥量：400 m3/d（99%）有效容积：100 m3，调理剂投加量：5%。

4.7 格栅、脱水机房

主要工程内容：带式压滤机：带宽1.5 m，采用连续脱水方式，污泥进料由泵连续打入，通过压滤脱水，污泥自动排出，通过人工收集后外运。

4.8 鼓风机房

功能：为曝气池和调节池提供气源。

设计参数：设计总供气量：56 m3/min；供气压力：5 mH2O。

5 运行情况与结果

图2 ABR+好氧活性污泥工艺处理啤酒废水的系统运行情况

从图2可知，进水COD为1 079～3 072.52 mg/L，处理后出水COD＜70 mg/L，COD去除率达到95%，处理效果好。随着运行时间的推移和ABR厌氧污泥的逐渐成熟，ABR厌氧的处理效率稳定在60%左右，为好氧池出水的稳定达标奠定了坚实的基础。

6 结论

（1）半年的运行表明，啤酒废水采用ABR+活性污泥法处理装置，处理后出水COD均在70 mg/L以下，运行稳定，达到了预期的处理要求，是可行的。（2）关于污泥处置、处理费用，ABR+活性污泥法是好氧工艺的20%或是水解工艺的35%；处理装置总体积是好氧工艺的45%，是水解工艺的55%；能源消耗是好氧工艺的10%；污泥脱水的药剂费用是好氧工艺的20%。（3）ABR+活性污泥法处理系统具有耐冲击负荷，易操作等优点。

1 朱月海.啤酒废水处理工艺及浅析[J].给水排水，1999，25（1）：32-36.

2 王凯军.发醉工业废水处理[M].北京：化学工业出版社，2000.

3 张自杰.环境工程手册（水污染防治卷）[M].北京：高等教育出版社，1996.

Application of ABR+ Activated Sludge Process in Brewery Wastewater

Zuo Changping
(Xinjiang Lianrun Environmental Engineering Co., Ltd., Urumqi 830002, China)

Beer enterprises in the production process will produce a lot of waste water, water quality, water fluctuations,which contains a large number of organic pollutants, COD, BOD5, SS concentration is higher, it is a more difficult to deal with industrial wastewater.Based on the engineering examples, this paper introduces the design and debugging experience of using ABR + activated sludge process to treat beer wastewater.After six months of operation, one month of continuous monitoring, the influent COD is 1 000～5 000 mg/L, the treated water is 5 000 m3/d; the effluent COD is less than 80 mg/L and the COD removal rate is 90%.The results show that the effluent can be stabilized to meet the first grade of beer wastewater discharge.

brewery wastewater; ABR; activated sludge

TS262.5 文献标识码：A 文章编号：1008-9500(2017)08-0029-03

2017-06-11

左昌平（1979-），男，重庆人，中级工程师，从事环境保护工程设计与管理工作。