问题：啤酒废水处理生物接触氧化技术
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时间：2021-09-17 10:02:57 编辑加入/取消收藏订制/取消短消息举报该贴

　1、废水的来源及特征

　　啤酒废水主要产生与麦芽制作和酿造过程，麦芽工序废水来自大麦洗涤和浸
泡过程。麦芽浸泡时，水溶物扩散于水中。除浸泡外，酿造过程废水是啤酒产量
的20～30倍。啤酒废水主要污染物及含量分别为：BOD5=840mg/l，
CODcr=1120mg/l，SS=549mg/l，PH=5.5～7.2，BOD/COD=0.75可生化性良好，适
用于生物处理。

　　2、试验装置

　　(1)生物接触氧化池采用φ100mm、高2000mm的有机玻璃柱，有效高度
1000mm，有效体积24.1L，其中A段8.03L，0段16.6L。采用底部进水，溢流出水
形式。

　　(2)填料选用江苏宜兴环保设备厂生产的立体组合半软性填料，φ=90mm，上
下固定，填料层高度为1000mm。

　　(3)曝气装置：采用砂芯曝气器，Z一0.036空气压缩机供气，用LZB-3型空气
转子流量计控制流量。

　　(4)用两台ZJ-10-2型计量泵进水和控制回流水。

　　(5)恒温控制器和加热器各一套。

　　3、生物膜的培养和驯化

　　填料的微生物膜培养，用啤酒厂废水站二沉池的活性污泥接种培养。将污泥
均匀分布于柱内，连续曝气24h，使部分活性污泥附着在填料上生长，未能附着
污泥自柱内排出。这时进水浓度按废水：自来水=1：3进水，控制在较低负荷下
运行，并定期采样分析。两天后纤维表面已长出一层生物膜，COD去除率已达到
50%以上。统计表明原生动物数量较多，并且由低级向高级发展，出现了较多钟
虫。然后逐步提高废水浓度，进一步培养训化生物，生物膜逐渐加厚。两周后，
出水清澈，COD去除率大于70%，表明驯化己成功，即投人正常运转，开始条件试
验。

　　4、结果与讨论

　　4.1 废水停留时间对净化效果的影响

　　若将生物接触氧化法作为一个微生物反映来考虑，则BOD去除速度BOD呈一次
反应式，即;

1.jpg

　　上式两边积分后得：

2.jpg

　　式中：t———接触停留时间(h)

　　LO——进水BOD浓度(mg/l)

　　Le(mg/l)

　　k·K——比例常数

　　从式(2)可以看出：首先，按能停留时间同处理效果在相同的进水条件下，
若接触停留时间愈长，则处理水BOD值愈低，处理效果愈好;反之亦然。这是因
为，微生物对有机物的转化过程同微生物体内的化学过程紧紧地联系着。无论是
将复杂的有机物分解氧化成简单的无机物，还是将比较简单的无机物合成复杂的
细胞物质，都需要一定时间。特别是被吸附与附着在生物膜上的有机物经氧化分
解细胞合成作用全部转化为稳定物质(有机物无机化)所需时间较长，一般为数小
时乃至数十天。因此，处理效果对接触停留时间的依赖性很大。

　　其次，接触停留时间同所采用的处理工艺流程有关。

　　为了求得最合理的停留时间，废水在装置内的停留时间对净化效果的影响试
验。结果见表1。

3.jpg

　　试验条件：COD为890-1304mg/lPH=7.1

　　温度=200℃DO=4～5mgh

　　由表1可见，随着废水在池内的停留时间增加，CODcr去除率也增加。在上述
试验条件下，接触停留间大于18h，CODcr的去降率可达到预期的目的，当接触氧
化时间达到23hr时，CODcr去除率可达到96.7%，考虑到增加经济性，选用停留时
间为15～18hr。

　　4.2 进水浓度对处理效果的影响

　　由于啤酒废水的水质水量变化较大，因此掌握理想的COD去处率，从而研究
COD去除率随进水浓度的变化规律，以求得最佳进水浓度的范围，进行了各种浓
度的进水试验，结果如图1所示。

4.jpg

　　由图1见，COD去除率在一定范围内随着进水浓度的增加而增加。当进水浓度
COD超过1881mg/L时，COD去除率随进水浓度的增加而下降。在本试验选定的条件
下，最佳进水浓度为CODcr1800mg/L。一旦进水浓度发生变化时，可适当调整停
留时间。

　　4.3 气水比对净化效果的影响

　　溶解氧是好氧菌生存的必要条件，在好氧生物接触氧化法中必须提供空气，
以使生物接触氧化池中有足够的氧。试验采用ZB-0.036型空气压缩机通过砂芯曝
气器向氧化柱供氧，由LZB-3型空气转子流量计控制，研究了气水比对净化效果
的影响，结果见表2、表3。

5.jpg

6.jpg

　　试验条件，停留时间18hr、温度20℃。

　　表2表明用生物接触氧化池处理啤酒废水，需要的气水比必须大于20：1，考
虑到动力消耗，生物膜稳定性和处理效果，建议采用20～40：1。

　　由表3可见，PH为中性偏碱最好，在酸性条件下，会严重影响微生物的生命
活动。

　　温度也是影响微生物生长和繁殖的重要因素。因为组成生物膜的微生物是多
种多样的，因此各自的最适宜温度，就整个微生物群体―生物膜对温度的适应范
围较广。试验表明，在一定范围内，COD去除中，随着处理温度升高后增加，当
处理温度为15℃~28℃之间时，COD去除率达到70%以上。但温度较高条件下，需
要增加溶解氧，否则由于微生物快速繁殖消耗溶解而降低其活性。

　　由于一台计量泵在试验中损坏，系统以一级好氧生物处理进行，废水直接进
入O柱，其COD平均去除率为69.8%，比A-O子系统处理效果低23.9%左右，表明了
A-O子系统的优点。

　　4.4 有关问题讨论

　　4.4.1 溶解氧的控制

　　水中浓解氧直接影响生物膜的流行性、微生物的繁殖、水质处理效果。试验
表明，在缺氧柱中DO一般以0.5左右为宜，在好氧柱内DO控制在3-4MG/L。

　　4.4.2 生物相的镜检

　　生物相观察的目的是通过微生物的数量、种类、型态来判断生物膜活性，掌
握水质处理效果，以使及时调整运行参数。

　　一般在水质处理正常情况下，原生物以有柄的固着型纤毛虫类占主导地位，
如钟虫类等枝虫，孟纤虫。如大量出现后生物轮虫类，说明处理水质差，池中碳
源不足;纤虫大量出现说明碳源过量;钟虫无柄且头顶气泡，说明池中溶解氧过
高。

　　试验研究结果表明，运用生物接触氧化法处理啤酒工业废水是可行的。采用
A-O工艺可以提高处理效率。处理的最佳工艺条件是：接触停留时间18h，进水浓
度1100MG/LCOD左右，气水比20-25：1，PH值7-8，温度28℃。

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