酿酒废水的处理技术

酿酒废水的处理技术摘要：酿酒废水成分复杂，但大多数的废水中都含有BOD、COD、有机物和多酚物质等，这些物质都能对环境造成严重污染。介绍了微生物法、电解法、絮凝法以及催化法处理酿酒废水方面的研究现状及进程，并对酿酒废水今后的研究方向提出了几点建议。关键词：酿酒废水；微生物；电解；絮凝；催化酿酒废水主要来源于酿酒工艺的清洗和发酵液蒸馏两个过程，具有有机物浓度高、悬浮颗粒多、BOD/COD比值大等特点，是酿造业较难处理的一种废水，并且排放到河流中就会引起水体的严重富营养化，导致赤潮等现象。国家在“十一五”期间就指出，要力争使万元产值综合能耗降低20%以上，主要污染物排放总量减少20%，鼓励酿酒企业承担起应负的社会责任，处理酿酒废水，达到国家排放标准，并且国家在十八大期间又将也非常重视废水的处理。迄今为止，国内外很多学者都对酿酒废水的处理技术进行了深入的研究，本笔者主要介绍了微生物法、电解法、絮凝法、以及催化法处理酿酒废水的研究现状及进程，并对今后的研究方向提出了几点建议，为今后的有关研究提供参考。1.酿酒废水处理技术1.1微生物法微生物法处理酿酒废水就是在适宜的降解条件下利用已经培养驯化好的废水降解菌，对废水中有害物质进行高效率的降解的过程，从而降低废水中COD、BOD以及SS等的含量。黄武[1]以水解酸化-UASB法对黄酒生产过程中产生的高浓度米浆废水进行了处理，这种方法是在酸化池中自然富集菌种，并对富集的菌种进行培养繁殖，以培养繁殖的酸化菌对酿酒废水进行处理。结果显示：解酸化池能够把浓度31500mg/L的COD降解为22150mg/L的COD，降解效果比较明显，而且酸化池还能有效的减少对厌氧消化的冲击，大幅度改善厌氧消化的效果，提高对酿酒废水的处理效率。黄钧[2]等以酿酒废水为研究对象，研究厌氧-好氧工艺与微生物菌剂相结合的方法对酿酒废水COD浓度、BOD浓度的影响。实验前，酿酒废水COD浓度为8456.3～22442.0mg/L，BOD浓度为5040.0～9557.1mg/L，pH为3～4，经处理后，COD浓度降低到2000mg/L以下，BOD浓度降低到5800mg/L以下，pH变为6.16～7.11，综上所述：COD去除率达到91%～95%之间，BOD的去除率达到90%～94%之间，并且实验还表明曝气10～12h的微生物菌剂可保证出水COD浓度达到230mg/L以下，甚至直接达到国家一级排放标准。张欣[3]等采用HUSB-厌氧消化-SBR工艺对小型白酒厂排出的酿酒废水进行了处理，他们在酸化池中对猪粪进行了培养驯化，使微生物充分富集在一起，用富集的细菌对酿酒废水进行降解。实验结果表明，使用HUSB-厌氧消化-SBR法后，COD去除率达到98%、BOD去除率达到92%、SS去除率达到90%左右。杨涛[4]等以酿酒废水为研究对象，采用酿酒废水的活性污泥中分离出的紫色非硫细菌01S菌株对酿酒废水进行实验降解研究，实验中他们进一步培养以及纯化紫色非硫细菌01S菌株，并以此降解酿酒废水中的有机物。结果表明：紫色非硫细菌01S菌株在自然(或白炽灯)光照、pH值7.0、温度为28～30℃的条件下对酿酒废水的处理效率为82.2%左右，处理效果相对较好。李杰[5]等设计了一套酿酒废水的处理工艺流程，实验主要是在IC厌氧反应器中使用大量的厌氧微生物对酿酒废水进行厌氧降解，实验表明：在废水有效负荷为8.64kgCOD/m3·d、温度为35～37℃条件下,酿酒废水中的大量COD被微生物降解，COD的处理效率达到85%以上，出水达到《生活杂用水水质标准》（GB/T18921-2002）标准用水。总而言之，利用微生物法处理酿酒废水占地面积较小，而且一次性投资少，对小型白酒厂生产的废水的治理具有一定的借鉴意义，但是这种方法也有缺点，一般很难找到合适的降解菌种，即使找到了菌种也不易存活，而且微生物法对微生物菌种的调试时间过长，对实验条件要求比较苛刻，因此，微生物法处理废水还要进一步探索。1.2电解法电解法处理酿酒废水是利用电解原理处理酿酒废水，利用这种方法可提高废水中有机废物的降解性，在一定程度上减少对环境造成的污染。欧阳玉祝[6]等应用铁屑还原法对酿酒废水进行了实验研究，他们利用铁屑微电池阴极的还原性对酿酒废水中的有机物进行还原。实验处理结果表明：在常温的条件下，进水pH值为4，铁屑用量为10%，电解90min时，废水中COD的去除效率可达到74.2%，已经完全达到了国家一级排放标准。QingWENd[7]等利用连续的阳极-阴极双室燃料电池（MFC）法对酿酒废水进行了电解实验研究。结果显示：当水力滞留14.7h，废水中COD的去除率在91.7％～95.7％之间并能保持稳定，因此这种方法对酿酒废水的处理具有较好的效果。总之，用电解法处理酿酒废水虽然效果明显，但是有些电池以易氧化的材料作为电极，会减弱实验效果，而且有些电解过程会对环境造成一定的污染，成本一般较高，使用此种方法要量力而行。1.3絮凝法絮凝法是在酿酒废水中加入一种絮凝剂，使废水中的有害物质在分子力的相互作用下形成絮状体，这些絮状体在沉降的过程中相互碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大而最终沉淀的过程。王萍[8]以某葡萄酒厂酿造车间的废水为研究对象，利用硫酸铝-聚丙烯酰胺絮凝法进［14］李相彪，刘丽秀.纳米Ag-TiO2/SiO2的制备及其深度处理酿酒废水的研究[J].中国酿造，2010(04)：110-112.［15］陈前林，王龙现，吴建青.纳米TiO2对酿酒工业废水的降解作用[J].酿酒科技，2006(3):21-23.［20］ALESSANDRAB.P.,CLAUDIOB.,MARIAC.B.,etal.PhotocatalyticDegradationofAcidBlue80inAqueousSolutionsContainingTiO2Suspensions[J].Environ.Sci.Technol.,2001,35:971-976.［21］MohammadH.H.,AliH.,ShahlaM.TheeffectofoperationalparametersonthephotocatalyticdegradationofthreetextileazodyesinaqueousTiO2suspensions[J].JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA:Chemistry,2005,172(1):89-96.［22］SohrabiM.R.,GhavamiM.ComparisonofDirectYellow12dyedegradationefficiencyusingUV/semiconductorandUV/H2O2/semiconductorsystems[J].2010,Desalination,252(1-3):157-162.［23］DoniaF.,CeciliaM.,DetlefB.TiO2forwatertreatment:Parametersaffectingthekineticsandmechanismsofphotocatalysis[J].AppliedCatalysisB:Environmental,2010,99(3-4):398-406.［24］ChantalG.,EricP.,HindaL.WhyinorganicsaltsdecreasetheTiO2photocatalyticefficiency[J].INTERNATIONALJOURNALOFPHOTOENERGY,2005,7:1-4.［25］TangC.,ChenV.ThePhotocatalyticdegaradationofreactiveblack5usingTiO2/UVinanannularphotoreactor[J].WaterReserch,2004,38:2775-2781［26］SuzukoY.,ToshifumiT.,AtsushiY.ReactionMechanismofPhotocatalyticDegradationofChlorinatedEthylenesonPorousTiO2Pellets:ClRadical-InitiatedMechanism[J].J.Phys.Chem.A,2004,108:5183-5188.［27］MohammadH.H.,AliH.,ShahlaM.TheeffectofoperationalparametersonthephotocatalyticdegradationofthreetextileazodyesinaqueousTiO2suspensions[J].JournalofP