啤酒生产废水处理工艺研究综述
摘要：20世纪50年代后，我国啤酒生产行业迅速发展，到2017年，我国啤酒累计产量已达4401.5吨。啤酒生产过程中会有大量的生产废水随之产生，这种废水有机物含量高，可生化性强，国内外普遍采用生化法处理为主，生化处理与物理处理相结合。本文综述了常见的啤酒废水处理方法，及不同方法的优缺点和影响因素。
关键词： 啤酒生产废水； UASB； SBR;颗粒污泥
一、文献综述
啤酒生产行业用水量大，生产过程中会有大量的废水排出。啤酒生产工艺较多，不同生产环节排出的废水成分不同。啤酒生产过程中，主要有五种来源的废水，生产过程中冷却水基本未受污染；清洗废水偏酸性，易起泡，伴有不良气味；冲渣废水含大量悬浮性固体有机物；罐装废水含有防腐剂成分；洗瓶废水含有残余碱性洗涤剂，纸浆，残酒和泥沙等[[1]]。故混合废水中，主要有机物成分是糖类，蛋白质和脂类。据有关部门测算，每制1t成品酒，排出COD污染物约25 kg或BOD污染物 15 kg，悬浮性固体约15 kg[[2]]。这些废水如果不加处理，直接排入水体，会使水中溶解氧含量降低，造成水体富营养化，使水环境恶化。
随着啤酒行业的迅速发展，啤酒生产废水的处理方式也越来越多样化，处理效率也有了很大提高。目前国内常用的处理方式可分为三种：好氧生物处理，水解酸化 好氧处理，好氧 厌氧处理。
1.1好氧生物处理
在好氧条件下，利用好氧微生物氧化分解啤酒废水中的有机物，常见的好氧处理方法如活性污泥法、生物膜法、深井曝气法。活性污泥法多用于处理中、低浓度的有机污水，有成本低，处理效果好的特点；生物膜法与活性污泥法不同，生物膜法技术是在处理池内加入软性填料，利用固着在填料表面的微生物对废水进行处理，不会出现污泥膨胀的问题；深井曝气法则是以地下深井作为曝气池的活性污泥法，曝气池由下降管以及上升管组成.将污水和污泥引入下降管，在井内循环，空气注入下降管或同时注入两管中，混合液则由上升管排至固液分离装置，即污水循环是靠上升管和下降管的静水压力差进行的，可有效提高曝气过程中的氧利用率，节省能耗。针对好氧处理的研究已有一定历史，有学者在以葡萄糖或醋酸盐为主要碳源的两柱式连续好氧污泥床反应器，研究高有机负荷率（OLR）对好氧颗粒物理特性的影响时发现，随着OLR的逐渐提高，葡萄糖颗粒物由松散蓬松的形态变得不规则，破碎，有凹陷等，在相似OLRs下，醋酸盐颗粒具有比葡萄糖颗粒更好的沉降和强度特性。然而，醋酸盐颗粒不能维持高的OLR。因此认为好氧颗粒物可能具有较高的有机负荷率，在处理高浓度废水时，可以考虑好氧颗粒物系统[[3]]。有研究对尿素进行了稳定的部分硝化，在好氧SBR反应器中，尿素废水部分硝化稳定，尿素去除率高，作为后续厌氧氨氧化的预处理工艺是可行的[[4]]。
国内研究者有利用啤酒废水为原料，在序批式反应器（SBR）中培养好氧颗粒污泥，并在9周后，获得粒径2～7mm的稳定颗粒。该颗粒污泥具有良好的沉降能力，沉降速度可达91m/h以上，好氧颗粒污泥对啤酒废水中的有机物和氮具有良好的去除效果[[5]]。国外也有学者针对颗粒好氧反应器处理低浓度废水进行研究，在100L颗粒序批式反应器（GSBR）上进行了11个月的高负荷运行，处理低浓度废水，同时去除碳、氮、磷。在5个月期间（从第150天到第330天），GSBR中普遍存在成熟颗粒，成熟颗粒的生物脱氮主要是通过亚硝酸盐来实现的，硝化效率高于75%，且在好氧阶段与反硝化同时发生[[6]]。目前大多数中试或工业规模的研究都是针对高浓度废水进行的，只有很少的研究是针对低浓度废水进行的，需要更多关于颗粒稳定性及其大规模性能的信息，以便确定好氧颗粒化是否是去除废水中营养物的可行处理方法。
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