無論是工業啤酒廠,微型啤酒廠、啤酒屋還是在家自釀啤酒,都不可避免的會産生對環境造成汙染的廢物。這些廢物都有什麽?如何處理這些汙染物?
啤酒釀造中會産生的環境汙染:
汙水——如CIP清洗後的水、廢啤酒
汙物——如酒糟、廢酵母
空氣汙染——如CO2、糖化擴散性氣體
光汙染——如鏡面板
噪聲汙染——如空壓機、包裝車間酒瓶碰撞
相对于家酿啤酒和自酿啤酒屋等不将啤酒包装上市的场所,啤酒厂对于环境保护的责任要更大一些。我们在建设啤酒厂时对污水污物的处理设计需要依据《国务院第253号令:建设项目环境保护管理条例》、《污水综合排放标准(GB 8978-1996)》、《环境空气质量标准(GB 3095—2012)》、《大气污染物综合排放标准(GB 16297-1996)》、《工业企业厂界环境噪声排放标准(GB 12348—2008)》及《工业企业厂界噪声控制设计规范(GBJ 87-85)》。
各個地區對于排入城市汙水處理廠和直接排放到自然水體的要求不同,但排入城市汙水處理廠的標准總會低于直排的標准。因此在建立啤酒廠時,選擇汙水處理廠附近的地址或偏離城市汙水處理廠的地址,影響著啤酒廠汙水處理的設計。
環保局會定期抽樣檢查,而汙水的主要兩個排放標准就是BOD和COD。
生化需氧量BOD(biological oxygen demand),在温度、时间一定的条件下,微生物在分解、氧化水中有机物的过程中,所消耗的游离氧的数量,单位为mg/L或kg/m3。一般用20℃時,五天生化需氧量(BOD5)表示。
化学需氧量COD(chemical oxygen demand),用强氧化剂如重铬酸钾在酸性条件下将有机物氧化为H2O和CO2,此时所测定的耗氧量。
COD在數值上一般高于BOD,二者的差值反映出不能被微生物所降解的有機物。一般BOD5/COD大于0.3,認爲適宜采用生化處理。
廢啤酒和廢酵母會導致BOD及COD的指數級升高,啤酒廠可以通過減少廢啤酒、分離廢酵母、合理處置酒糟和矽藻土、降低啤酒損耗來降低汙染。
啤酒廠在糖化階段結束後産生的酒糟,是非常熱門的牲畜飼料,在國外還會有公司特地收購酒糟來提取膳食纖維。而發酵階段結束後殘余的酵母也可以變廢爲寶,生成酒精。啤酒是糧食釀酒,因此酵母液可以壓濾得到食用酒精,通過烘幹得到的酒精濃度較低,也可以用作工業酒精。烘幹後的酵母餅富含高蛋白,可直接包裝出售。矽藻土允許直接還田,對環境沒有影響。
汙水處理常見的有三種處理辦法:物理處理法、化學處理法、生物處理法,其中生物處理法是啤酒廠最常用的處理方法。生物處理法主要依靠生物氧化法,又可分爲厭氧法和好氧法,也是啤酒廠汙水處理的第一階段和第二階段。
汙水在處理前首先流過兩道格柵,用于去除汙水中的石塊、編線繩等雜物。然後流入調節池,各個階段流入的汙水將在這裏彙集並被均勻攪拌,PH值也在這裏趨于中和。接下來就是生物處理的第一階段,厭氧池。廢水在厭氧池中,常規下要放置3-5天,等待微生物對有機物的分解。溫度高時這個階段將會加速,通過使用升流式厭氧汙泥床反應器UASB也可以調高的厭氧處理效率。經過處理後的廢水産生的甲烷收集後可以用作發電、加熱、供暖等。厭氧池處理後的廢水將進入生物氧化池,生物接觸氧化池一個必須的設備是鼓風機,通過鼓風器爆氣提高廢水含氧量,幫助微生物降解廢水中有機物。在此階段,大量的懸浮顆粒會被氣泡裹挾著漂浮到表面形成氣蓋,所以最後一步使用氣浮設備將氣蓋刮除。
除此以外,殘留在各個處理池中的汙泥要被收集,通過汙泥脫水機脫水,烘幹或晾曬後排放。
在這個流程中需要注意的是:
1. 污水处理的流程需要连续运行,切忌启启停停。
2. 不同地区的污水污泥中的微生物种类不同,需要因地制宜。
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