5.食品工業廢水處理5.1食品工業及廢水概況5.2啤酒廢水及處理5.3啤酒廢水工程案例分析參考書：唐受印等主編《食品工業廢水處理》化學工業出版社，2001王晨等主編《啤酒廠三廢處理及綜合利用》化學工業出版社，20085.食品工業廢水處理5.1食品工業及廢水概況參考書：15.1.1食品工業分類5.1.2食品工業廢水特點5.1.3食品工業廢水排放標準5.1.4食品工業廢水處理技術5.1食品工業及廢水概況5食品工業廢水處理5.1.1食品工業分類5.1食品工業及廢水概況5食品工25.1.1食品工業分類食品工業包括許多與飲食有關的行業，有不同的分類方法。若按所用原料分類，可分為：肉與肉制品工業；禽蛋加工工業；水產品加工工業；制糖工業；水果蔬菜加工工業；糧食加工工業；淀粉工業；食用油脂工業；乳制品工業；酒精飲料工業；無酒精飲料工業；調味品及添加劑工業等。5.1食品工業及廢水簡介5.1.1食品工業分類食品工業包括許多與35.1.2食品工業廢水及特點淀粉工業生產廢水米面制品生產廢水食糖生產廢水乳制品生產廢水大豆制品生產廢水飲料生產廢水5.1食品工業及廢水簡介罐頭生產廢水肉類加工廢水水產品加工廢水發酵調味品廢水釀酒工業廢水5.1.2食品工業廢水及特點淀粉工業生產廢水5.1食品工45.1.2食品工業廢水及特點廢水主要來源及主要污染物：原料清洗工段：砂土雜物、葉、皮、鱗、肉、羽、毛等懸浮雜質；生產工段：未利用的原料進入廢水，使廢水含大量有機物；成形工段：食品添加劑等化學成分。5.1食品工業及廢水簡介5.1.2食品工業廢水及特點廢水主要來源及主要污染物：5.55.1.2食品工業廢水及特點食品廢水的主要特點：廢水處理大小不一；生產隨季節變化，廢水水質水量隨季節變化；食品工業廢水中可生物降解成分多，均為自然有機物質，不含有毒物質，生物降解性好，其BOD5/COD比例可高達0.84；廢水中含各種微生物，包括致病微生物，廢水易腐敗發臭；高濃度廢水多；廢水中氮、磷含量高的情況多。5.1食品工業及廢水簡介5.1.2食品工業廢水及特點食品廢水的主要特點：5.1食65.1.3食品工業廢水排放標準行業排放標準：肉類加工工業水污染物排放標準（GB13457-92）啤酒工業污染物排放標準（GB19821-2005）其他標準：按照污水綜合排放標準（GB8978-1996）有關食品工業內容及結合地面水環境質量標準（GB3838-88）分別執行。5.1食品工業及廢水簡介5.1.3食品工業廢水排放標準行業排放標準：5.1食品工75.1.4食品工業廢水處理技術物理法：篩濾、撇除、調節、沉淀、氣浮等，用于預處理或一級處理；離心分離、過濾、微濾，用于深度處理。主要設備及處理工藝包括：1）機械格柵、篩網——去除粗大漂浮物和懸浮物；2）隔油池——去除漂浮狀油脂，通常與調節池或沉砂池同建；3）調節池——水質水量調節；4）沉淀池——去除無機固體顆粒物和有機固體顆粒物。5）氣浮——用于除去食品工業廢水中的乳化油、表面活性物質和其他懸浮固體；6）其它處理工藝：深度處理常用方法為過濾，如砂濾池或復合濾料濾池。

5.1食品工業及廢水簡介5.1.4食品工業廢水處理技術物理法：篩濾、撇除、調節、沉85.1.4食品工業廢水處理技術化學法：包括中和法、氧化還原法、混凝法、離子交換法、膜分離法等。

食品工業廢水處理中所用化學處理工藝主要為混凝法；去除水中的細微懸浮物和膠體雜質。通常與物理處理工藝的沉淀法、澄清法或氣浮法結合使用，構成混凝沉淀或混凝氣浮；混凝沉淀可用為生物處理的預處理，也可作為生物處理后的深度處理。常用混凝劑有石灰、硫酸鋁、三氯化鐵，聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵以及有機高分子混凝劑（聚丙烯酰胺PAM）。5.1食品工業及廢水簡介5.1.4食品工業廢水處理技術化學法：包括中和法、氧化還原95.1.4食品工業廢水處理技術生物法。好氧生物處理工藝：根據所利用的微生物的生長形式分為活性污泥工藝和膜法工藝。前者包括傳統活性污泥法、階段曝氣法、生物吸附法、完全混合法、延時曝氣法、氧化溝、間歇活性污泥法（SBR）等。后者包括生物濾池、塔式生物濾池、生物轉盤、活性生物濾池、生物接觸氧化法、好氧流化床等。一般好氧處理對低濃度廢水效果較好。厭氧生物處理工藝：適用于食品工業廢水，主要原因是廢水中含易生物降解的高濃度有機物，且無毒性。此外，厭氧處理動力消耗低，產生的沼氣可作為能源，生成的剩余污泥量少，厭氧處理系統全部密閉，利于改善環境衛生，可以季節性或間歇性運轉，污泥可長期儲存。5.1食品工業及廢水簡介5.1.4食品工業廢水處理技術生物法。5.1食品工業及廢105.2例子：

啤酒廢水處理5食品工業廢水處理5.2例子：

啤酒廢水處理5食品工業廢水11主要內容5.2.1啤酒工藝及廢水來源5.2.2啤酒廢水特點5.2.3啤酒廢水處理工藝5.2.4工程實例5.2啤酒廢水處理主要內容5.2.1啤酒工藝及廢水來源5.2啤酒廢水處理125.2.1啤酒生產工藝及廢水來源啤酒生產過程主要分為：制麥、糖化、發酵、罐裝四個部分。5.2.1啤酒生產工藝及廢水來源啤酒生產過程主要分為：制麥135.2.1啤酒生產工藝及廢水來源啤酒廢水來源：麥芽生產過程中的洗麥水、浸麥水、發芽降溫噴霧水、洗滌水、凝固物洗滌水;糖化過程的糖化、過濾洗滌水;

發酵過程的發酵罐洗滌、過濾洗滌水;罐裝過程洗瓶、滅菌及破瓶啤酒水;冷卻水和成品車間洗滌水。5.2.1啤酒生產工藝及廢水來源啤酒廢水來源：麥芽生產過程14制麥車間：制麥車間廢水：制麥車間排放的污水主要為洗麥、浸麥水，據資料分析，洗麥水CODcr的含量在140～1300mg/L之間變化，洗麥水中除含有機物外，還有較多的懸浮物。5.2.1啤酒生產工藝及廢水來源制麥車間：制麥車間廢水：制麥車間排放的污水主要為洗麥、浸麥15糖化車間：糖化、糊化鍋洗滌水：糖化、糊化鍋每出一批麥汁洗滌1次，洗滌水為間斷排放，每次持續5～10min，排水中含有較高的有機物，其CODcr含量最高可達10000mg/L以上，排水水溫在26～50℃之間。過濾槽洗滌水：麥芽、大米經糖化后的混合物過濾得到麥汁，濾出物為酒糟，酒糟外排后，過濾槽上粘有殘糟，需進行洗滌，洗滌水外排，這部分水中含有少量的酒糟顆粒物，水中COD含量較高，水為間斷排放。5.2.1啤酒生產工藝及廢水來源糖化車間：糖化、糊化鍋洗滌水：糖化、糊化鍋每出一批麥汁洗16其他：發酵車間廢水主要為發酵罐洗滌水，水為間歇排放，水中污染物主要為有機物和微量消毒液。生活污水主要包括食堂廢水，洗滌水和辦公樓、家屬樓的洗浴及沖廁用水，這部分水中的污染物主要為有機物、懸浮物、油脂。5.2.1啤酒生產工藝及廢水來源其他：發酵車間廢水主要為發酵罐洗滌水，水為間歇排放，水17污水處理污泥由于啤酒生產工藝中產生的廢水含有大量的BOD5污染物，因此污水采用生化法處理，但會產生固體廢物--污泥。當污水采用生化法處理時，每削減1公斤BOD5產生污泥0.6公斤。5.2啤酒廢水處理污水處理污泥由于啤酒生產工藝中產生的廢水含有大量的BOD518啤酒廢水特點：啤酒生產廢水屬水質單一的有機污染型廢水，廢水中含有殘余麥汁，糖化醪殘留物和洗滌各種發酵、糖化、糊化設備的殘留物，如酵母、硅藻土、蛋白質等的沉淀物及其他固形物，因此，廢水中的BOD5、COD、SS等的含量均較高，但這類廢水的可生化性好，易于處理，廢水中的BOD/COD之比一般均在0.6左右。5.2.2啤酒生產廢水的特點啤酒廢水特點：啤酒生產廢水屬水質單一的有機污染型廢水，廢水中19揚州某啤酒廠生產廢水水質特征：5.2.2啤酒生產廢水的特點廢水種類水量m3/t產品pH值CODmg/LBODmg/LSSmg/LBOD/COD浸麥廢水3.656.5-7.5500-700220-300300-5000.45糖化發酵廢水4.385.0-7.03000-60002000-4500800-33000.75灌裝廢水5.846.0-9.0100-60070-450100-2000.75其它廢水0.736.0-7.0200-600全廠混合水14.66.0-81500350-12000.74思考：通過水質分析，啤酒廢水該如何處理？？揚州某啤酒廠生產廢水水質特征：5.2.2啤酒生產廢水的特點20啤酒廢水處理工藝：生化法國外啤酒廢水處理采用的工藝流程有：多段曝氣工藝、延時曝氣工藝、SBR工藝、CASS工藝、CAST工藝、LINPOR工藝、活性污泥工藝、生物接觸氧化工藝、水解-好氧處理工藝、厭氧-好氧處理工藝。國內啤酒廢水處理采用的工藝流程有：接觸氧化工藝、水解-好氧處理工藝、厭氧-好氧處理工藝等。5.2.3啤酒廢水處理工藝啤酒廢水處理工藝：生化法國外啤酒廢水處理采用的工藝流程有：多21近年來，SBR和氧化溝工藝得到了很大程度的發展和應用。SBR工藝具有以下優點：運行方式靈活，脫氮除磷效果好，工藝簡單，自動化程度高，節省費用，反應推動力大，能有效防止絲狀菌的膨脹。

CASS工藝(循環式活性污泥法)是對SBR方法的改進。該工藝簡單，占地面積小，投資較低；有機物去除率高，出水水質好，具有脫氮除磷的功能，運行可靠，不易發生污泥膨脹，運行費用省。好氧處理工藝5.2.3啤酒廢水處理工藝近年來，SBR和氧化溝工藝得到了很大程度的發展和應用。SBR22CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)周期循環活性污泥法CASS(CyclicActivatedSludgeS23水解酸化可以使啤酒廢水中的大分子難降解有機物轉變成為小分子易降解的有機物，出水的可生化性能得到改善，這使得好氧處理單元的停留時間小于傳統的工藝。與此同時，懸浮物質被水解為可溶性物質，使污泥得到處理。水解反應工藝式一種預處理工藝，其后面可以采用各種好氧工藝，如活性污泥法、接觸氧化法、氧化溝和SBR等。啤酒廢水經水解酸化后進行接觸氧化處理，具有顯著的節能效果，COD/BOD值增大，廢水的可生化性增加，可充分發揮后續好氧生物處理的作用，提高生物處理啤酒廢水的效率。因此，比完全好氧處理經濟一些。水解—好氧處理工藝5.2.3啤酒廢水處理工藝水解酸化可以使啤酒廢水中的大分子難降解有機物轉變成為小分子易24厭氧處理技術是一種有效去除有機污染物并使其碳化的技術，它將有機化合物轉變為甲烷和二氧化碳。對處理中高濃度的廢水，厭氧比好氧處理不僅運轉費用低，而且可回收沼氣；所需反應器體積更小；能耗低，約為好氧處理工藝的10%～15%；產泥量少，約為好氧處理的10%～15%。厭氧法的缺點是不能去除氮、磷，出水往往不達標，因此常常需對厭氧處理后的廢水進一步用好氧的方法進行處理，使出水達標。常用的厭氧反應器有UASB、AF、FASB等。其中以升流式厭氧污泥床（UASB）技術在啤酒廢水的治理方面應用最為成熟。厭氧—好氧聯合處理技術5.2.3啤酒廢水處理工藝厭氧處理技術是一種有效去除有機污染物并使其碳化的技術25厭氧處理工藝介紹：1.水解階段2.產氫產乙酸階段3.產甲烷階段1.酸性發酵階段或產酸階段2.堿性或甲烷發酵階段1.水解發酵細菌群2.產氫產乙酸細菌群3.同型產乙酸細菌群4.產甲烷細菌群兩階段理論三階段理論四種群學說5.2.3啤酒廢水處理工藝厭氧處理工藝介紹：1.水解階段1.酸性發酵階段或產酸階段1.26厭氧處理工藝介紹：代表：1.厭氧濾池2.UASB3.厭氧流化床4.厭氧附著膜膨脹床代表：1.普通厭氧消化池2.厭氧接觸工藝代表：UBF反應器2.EGSB反應器3.IC厭氧反應器4.EC厭氧反應器5.厭氧折流板反應器第一代厭氧反應器第二代厭氧反應器第三代厭氧反應器HRT：20-360dHRT：0.5-2dHRT：3-12h5.2.3啤酒廢水處理工藝厭氧處理工藝介紹：代表：代表：代表：第一代第二代第三代H27UASB的主要組成部分是反應器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的厭氧污泥構成的污泥床，上部設置了一個專用的氣-液-固分離系統（三相分離室）。廢水從反應器底部加入，在上向流、穿過生物顆粒組成的污泥床時得到降解，同時生成沼氣（氣泡）.氣、液、固（懸浮污泥顆粒）一同升入三相分離室，氣體被收集在氣罩里，而污泥顆粒受重力作用下沉至反應器底部，水則經出流堰排出。5.2.3啤酒廢水處理工藝升流式厭氧污泥床（UASB）UASB的主要組成部分是反應器，其底部為絮凝和沉淀性能良好的28UASB反應器與其他反應器相比有以下優點：①沉降性能良好，一般不需沉淀池，無需污泥回流；②不填載體，構造簡單節省造價；③由于消化產氣作用，污泥上浮造成一定的攪拌，因而不設攪拌設備；④污泥濃度和有機負荷高，停留時間短。實踐證明，啤酒廢水中的乙醇是一種有效的顆粒化促進劑，它為UASB的成功運行提供了十分有利的條件。升流式厭氧污泥床（UASB）5.2.3啤酒廢水處理工藝UASB反應器與其他反應器相比有以下優點：升流式厭氧29處理方法主要技術、經濟特點好氧工藝生物接觸氧化法采用兩級接觸氧化工藝，可防止高糖含量廢水引起污泥膨脹現象；但需要填料過大，不便于運輸和裝填，且污泥排放量大。氧化溝工藝簡單，運行管理方便，出水水質好，但污泥濃度高，污水停留時間長，基建投資大，曝氣效率低，對環境溫度要求高。SBR法占地面積小，機械設備少，運行費用低，操作簡單，自動化程度高；但還需曝氣能耗，污泥產量大。厭氧好氧工藝水解+好氧工藝節能效果顯著，且BOD/COD值增大，廢水的可生化性能增加，可縮短總水力停留時間，提高處理效率，剩余污泥量少。UASB+好氧工藝技術上先進可行，投資小，運行成本低，效果好，可回收能源，產出顆粒污泥產品，由一定收益；操作要求嚴。5.2.3啤