啤酒工业废水中含有大量的有机物，COD_cr的质量浓度一般为1000－2500mg/L，可生化性较好。治理的方法多是采用好氧生物处理，也可先采用厌氧处理，降低污染负荷，再用好氧生物处理。目前国内外啤酒工业废水的处理工艺较多，大致有：活性污泥法、生物转盘法、生物接触氧化法、厌氧生物法等。而本文介绍的是一种新型的生化反应器。

已知在常温和常压下，水中溶解氧与压力有如下关系：

C_s＝C_s0×p/p0 　　

式中：C_s，C_s0——压力分别为p，p0时氧在水中的饱和溶解度，mg/L。

当水中的溶解氧质量浓度低于饱和溶解度时氧的传递速率为：

d_C/d_t=KLa×（Cs-C）

式中：KLa——氧总转移系数，L/h；C——水中实际溶解氧质量浓度，mg/L

由以上两式知压力越高水中溶解氧质量浓度越大，氧传递速率越快，根据这一原理我们研制出了垂直折流生化反应器（VTBR）。其主要特点为：该反应器高达10m，由于水深，与传统生物接触氧化法相比增加了氧利用率，供气量小，容积负荷高，内设导流板，可以使水在反应器中形成环流，提高了处理效率。并且占地面积小，总投资少，操作管理方便，无污泥膨胀问题、无异味污染。该装置已在河南省新乡市亚洲啤酒有限公司废水处理工程中运用。实践证明该工艺是可行的，为啤酒废水处理提供了一个成功实例。该工程被评为1999年河南省环保局主办的环境污染防治工程设计一等奖。

一、废水水质水量及排放标准

该啤酒厂生产能力为10×104t/a，废水量排放为2040m³/d，主要废水指标如表1。

表1 啤酒废水水质

设计水量：2040m³/d

设计水质：p（COD_cr）＝1500－2500mm/L；p（BOD₅）＝800－1500mg/L；ρ（SS）＝1000－2500mg/L；pH＝6-7。

根据环保部门要求废水处理后水质必须达到以下指标：ρ（COD_cr）≤150mg/L；ρ（BOD₅）≤60mg/L；ρ（SS）≤200mg/L； pH=6－9。

二、废水处理工艺设计

废水首先通过微滤机去除大部分悬浮物，出水进入调节池，然后中提升泵打入VTBR反应器中进行生化处理，通过风机强制供风使废水与填料接触，维持生化反应的需氧量，VTBR反应器出水进入沉淀器，去除一部分脱落的生物膜以减轻气浮设备的处理负荷，之后流人气浮设备去除剩余的生物膜，污泥及浮渣送往污泥池浓缩后脱水。

三、主要构筑物及设备

3.1 调节池

由于啤酒厂所排废水水质、水量不稳定，波动大，故设调节池1座兼作提升泵集水井。外形尺寸为15m×6m×3.5m，停留时间4h。内设80WG污水泵2台，1用1备。

3.2 VTBR反应器

VTBR反应器利用原有废旧酒精罐改造而成，罐高10m，直径4.5m。分为并联运行的2组，每组串联5个，共计10个。均采用鼓风机供气，曝气装置为KBB－215可变孔式曝气器，内设BRT半软性生物填料，反应器外部加有一层保温材料。

VTBR反应器（Ⅰ）

容积负荷（以COD_cr计）为：3kg/（m³·d），停留时间9h。

VTBR反应器（Ⅱ）

容积负荷（以COD_cr计）为：2kg/（m³·d），停留时间6h。

3.3 沉淀器

利用原有废旧酒精罐改造而成，钢制设备直径6m，内设斜管，有效水深3.5m，停留时间1.5h，表面水力负荷：3m³/（m²·h）。

3.4 气浮设备

采用QF－100型成套气浮设备包括溶气罐、空压机、刮渣机、回流泵、释放器。溶气罐压力为0.25－0.3MPa，回流比30％－40％。

3.5 风机

机房设RE－145型高压鼓风机2台，1用1备，H＝98kPa，q＝24.5m³/min，N＝75kW。

四、处理效果

工程由环保监测部门连续2d采样监测，其监测结果如表2。

 

表2 啤酒废水验收监测结果