酿酒废水处理技术的研究进展

罗 珠，李杨华，安明哲

(宜宾五粮液股份有限公司，四川宜宾644000)

酿酒废水是一种高浓度有机废水，包含高有机物浓度的黄水，底锅水和洗粮水等，并含有丢糟渗滤液等其他废水，具有高COD、pH值低、SS高、硫浓度高、氨氮浓度高和磷浓度高等特点。酿酒废水处理方法包括物理处理法如混凝沉淀、吹脱、气提等；化学方法如中合法、氧化还原法等；生物处理法如活性污泥法和生物接触氧化法等[1]。此外，许多研究者还采用了一些新技术对白酒废水的处理进行研究，比如电解法、催化法等。由于酿酒废水的COD值较高，且BOD/COD高于0.3，可生化性强，因此成熟的工艺常采用“厌氧+好氧”相结合的方式。厌氧消化工艺利用大量的厌氧微生物去除COD等污染物质，并伴随着气体的产生，具有污泥量小、产气可以再利用、能耗低等优点[2-3]；后续好氧工艺继续处理降低COD；最后进行深度处理便可达标排放。本文就近年来国内外白酒废水的处理工艺进行部分综述，并对今后的进一步发展提出合理展望。

1 酿酒废水处理工艺

1.1 UASB处理工艺

UASB反应器由进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器3部分组成。污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床，厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程，在厌氧状态下产生的沼气，包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区，沼气通过三相分离器进入集气室。由于反应器内污泥浓度高，有机负荷高，处理设施小，可在不同温度下运行，温度越高，反应速度越快。王菁[4]利用水解调节+高温UASB+沉淀+预曝气调节+SBR工艺处理白酒废水，初始COD为30000～40000 mg/L，BOD 为 15000～20000 mg/L，氨态氮为100～150 mg/L，SS为3000～5000 mg/L，pH值为4～5，实际运行负荷高达10 kg COD/m3·d，温度控制在55℃左右，实际运行结果为，COD去除率高达93%，BOD去除率大于95%，沼气产率可达0.56 m3/kg COD以上，处理效果较好。王倩等[5]利用UASB+缺氧+二级接触氧化组合工艺处理酿酒废水，初始进水COD高达10000 mg/L，BOD达4000 mg/L，SS为3500 mg/L，出水污染物浓度全部达标，COD去除率为99.32%，BOD去除率为99.38%，SS去除率高达97.47%。该研究表明，UASB厌氧处理技术的效果明显优于普通厌氧消化，耐冲击负荷能力强，出水携带的悬浮物少，去除率高。

1.2 EGSB处理工艺

EGSB厌氧反应器是继UASB之后的一种新型的厌氧反应器，它由布水器、三相分离器、集气室及外部进水系统组成一个完整系统。废水经过污水泵进入EGSB厌氧反应器的有机物充分与厌氧罐底部的污泥接触，大部分被处理吸收。高水力负荷和高产气负荷使污泥与有机物充分混合，污泥处于充分的膨胀状态，传质速率高，大大提高了厌氧反应速率和有机负荷。所产生的沼气上升到顶部经过三相分离器把污泥、污水、沼气分离开来。李春林等[6]利用EGSB-CASS工艺处理白酒生产废水工艺，中温（30～40℃）消化，HRT40.8 h，有机负荷达12.5 kg COD/m3·d，系统进水COD为22000 mg/L，颗粒污泥形成后，COD去除率高达94%，经过CASS阶段的持续处理，出水达到了规定的排放标准。叶笑风等[7]利用两级常温EGSB+好氧+固定化微生物组合工艺处理酿酒废水，一级EGSB反应器的负荷高达10 kg/m3·d，COD去除率达80%以上，二级EGSB对有机物的去除率达50%～60%，并且在反应器底部发生硝化反应，可去除硝酸盐和亚硝酸盐，后续好氧接触氧化继续去除更多的有机物和氨氮，整套工艺处理效果佳。

1.3 IC厌氧反应器工艺

IC反应器是第三代高效厌氧反应器，具有容积负荷高、启动快、占地面积小等优点，成功运用在白酒废水的处理中[8]。IC反应器由2层UASB反应器串联而成，由下而上分为5个区，混合区、第1厌氧区、第2厌氧区、沉淀区和气液分离区。反应器内可获得高污泥浓度，通过大量沼气和内循环的剧烈搅动，使泥水充分接触，获得良好的传质效果，净化过的水从反应器上部流出。任鹏等[9]利用IC厌氧反应器+SBAR好氧反应器工艺处理COD高达30000～40000 mg/L的白酒酿造废水，COD和氨氮去除率可达92%和79%，效果良好。苏先真[10]利用IC厌氧反应器+接触氧化+曝气生物滤池处理酿酒废水，进水水质COD为8150 mg/L，BOD为2800 mg/L，SS为880 mg/L，经过厌氧+好氧组合工艺，最终去除率COD为99.6%，BOD为99.4%，SS为98.1%，出水水质满足排放要求。

1.4 AF处理工艺

AF是在厌氧活性污泥基础上发展起来的生流失厌氧生物滤池，水从反应器底部进入，经过池底布水系统均匀布置后，废水一次通过悬浮的污泥层和生物滤料层，有机物跟污泥及生物膜上的微生物接触、固定，然后被消解，水再从池面的出水系统均匀排出，进入下一级别处理器。张静辉等[11]利用改进的软硬双床AF-好氧工艺处理白酒废水取得了良好的去除效果。该反应器下层为软填料区，上层为硬填料区，两层填料区特性互补，在最佳的HRT条件下处理COD为10000 mg/L的白酒废水，一级软硬双床的COD去除率达到70%左右，二级软硬双床的COD去除率达到83%左右，出水通过双填料好氧折流净化沟进行再处理，可达标排放。

1.5 其他处理工艺

目前，关于白酒废水的处理还有其他研究，比如光催化法、慢速渗滤土地处理系统法[12]、微生物絮凝剂法等。有的已经运用于实践中，有的还处于研究阶段。

周秉明等[13]用共沉淀法制备出复合纳米SnO2/ZnO催化剂，并将其用以降解酿酒废水，通过测定废水的COD值，研究了不同煅烧温度及保温时间下制取的复合催化剂的光催化剂活动，结果表明，经600℃煅烧保温6 h制得的复合光催化剂对酿酒废水的降解率较高，原废水COD值为9900 mg/L，经过催化降解后，COD值达到了650 mg/L左右，降解率为93%。崔迎等[14]利用O3+BAC生物滤池组合工艺对酿酒废水生化处理出水进行深度处理，O3可去除色度和COD，BAC可进一步去除COD，该工艺发挥了化学氧化和生物降解的协调降解效果。

2 总结

酿酒废水是国内产量较大的高浓度有机废水之一，其处理受到了政府和企业的高度重视。本文介绍了国内部分酿酒废水的处理工艺，可以发现国内的酒厂多数采用“厌氧+好氧”工艺进行处理，该类工艺相对较成熟，处理效果好，成本低。此外，许多研究者还采用了新型的研究方法，如电解法、催化法等，都有较好的研究效果，但在实际运用中还不广泛，成熟度不够，因此还需加大力度对此类方法进行深入研究，早日运用于实际生产中。