啤酒廢水經(jīng)過預(yù)處理后進(jìn)一步處理可達(dá)到循環(huán)利用的標(biāo)準(zhǔn),也可以將污染程度不高的啤酒廢水直接處理使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后回用。
(1)膜過濾。國內(nèi)外研究最熱門且應(yīng)用最多的廢水回用技術(shù)為膜過濾技術(shù)。它是采用天然或人工合成膜以外界能量或化學(xué)差作為推動力,對廢水中的各組分進(jìn)行分離、分級和提純富集的方法,依據(jù)操作壓力及孔徑大小分為4類:微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)及反滲透(RO)。
多篇文獻(xiàn)報(bào)道了膜過濾技術(shù)在啤酒廢水回用中的應(yīng)用情況。L.Braeken等將納濾應(yīng)用于啤酒廢水的循環(huán)利用,采用4種不同的納濾膜(UTC-20、UTC-60、Desal-HL-51、Desal-5-DK)對4種不同來源的啤酒廢水(經(jīng)過生物預(yù)處理排放的廢水、洗瓶水、清酒池清洗水和發(fā)酵室清洗水)進(jìn)行過濾,結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過生物預(yù)處理后的廢水經(jīng)納濾后除電導(dǎo)率沒有達(dá)到預(yù)期目標(biāo),其他各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。M.Vourch等應(yīng)用反滲透對廢水進(jìn)行處理回用,結(jié)果表明經(jīng)過反滲透的廢水與蒸餾水相似,達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn),能夠應(yīng)用于煮沸、清洗及冷卻環(huán)節(jié)。沈興研究了啤酒工業(yè)廢水處理工藝并在其出水水質(zhì)基礎(chǔ)上采用超濾和反滲透進(jìn)行深度處理,處理后水質(zhì)滿足中水回用要求,可用作冷卻水和蒸汽鍋爐系統(tǒng)的補(bǔ)充水,取得了巨大經(jīng)濟(jì)效益。B.VanderBruggen等以膜過濾為主要技術(shù)對洗瓶廢水、發(fā)酵室清洗水進(jìn)行處理回用,通過超濾膜去除顆粒性物質(zhì)、纖維和懸浮固體物質(zhì),之后采用納濾膜去除可溶性鹽和有機(jī)物質(zhì),出水COD、電導(dǎo)率等均達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn),可用作所有非接觸啤酒用水。
(2)膜生物反應(yīng)器。膜生物反應(yīng)器(MBR)是已被證實(shí)的可高效去除廢水中有機(jī)、無機(jī)污染物以及病原菌、病毒的具有發(fā)展前景的廢水處理新技術(shù)。它綜合了傳統(tǒng)生物處理法及膜過濾法的特點(diǎn),即通過微生物降解大分子物質(zhì)或難溶性顆粒物形成可溶性小分子物質(zhì),然后再通過膜過濾將小分子物質(zhì)濾除,從而得到凈水。
近幾年MBR正不斷應(yīng)用到廢水處理與回用中。T.Melin報(bào)道,截止2004年德國共8家大、中規(guī)模的污水處理廠(>2000m3/d)應(yīng)用MBR對廢水進(jìn)行處理,3家不同規(guī)模MBR應(yīng)用于廢水回用。表3為MBR對廢水各項(xiàng)指標(biāo)的綜合去除率。HaipingDai等應(yīng)用升流式厭氧污泥反應(yīng)床+膜生物反應(yīng)器(UASB+MBR)對啤酒廢水進(jìn)行處理,結(jié)果表明處理后的啤酒廢水達(dá)到城市回用水標(biāo)準(zhǔn)(GB18921—2002)。秦百晶等根據(jù)啤酒廢水特點(diǎn)提出了中水回用方案,方法之一即采用MBR法對UASB處理后的廢水進(jìn)行深度處理,經(jīng)過比較和投資估算認(rèn)為這種方法在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上是可行的。王連軍等采用好氧分置式膜生物反應(yīng)器直接處理啤酒廢水3.5~5h,對COD、NH3-N、SS、濁度的去除率分別達(dá)到96%、99%、90%、100%,出水水質(zhì)好且穩(wěn)定,宜于回用。
電化學(xué)方法。電化學(xué)方法是在外加電源下對廢水進(jìn)行電解,根據(jù)去除機(jī)理不同可以分為3種類型:電化學(xué)絮凝、電化學(xué)氧化與電化學(xué)還原,常用于去除難降解廢水中的污染物。其中電化學(xué)氧化是基于陽極產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物對廢水中有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行氧化降解。電化學(xué)方法處理啤酒廢水不會受到水壓的影響,也不像生物處理方法產(chǎn)生有毒物質(zhì)且處理時(shí)間短,因而受到人們歡迎。F.Manea等對電化學(xué)方法降解廢水中有機(jī)物質(zhì)做了相關(guān)探究,認(rèn)為電化學(xué)絮凝法能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)絮凝劑去除有機(jī)物質(zhì),電化學(xué)氧化法非常適合降解及氧化含有難降解有機(jī)物的廢水。T.Zayas等采用絮凝沉淀+電化學(xué)方法澄清經(jīng)過生物處理的酒糟廢水,可使廢水COD去除率超過95%,且顏色和濁度的去除率達(dá)到100%,經(jīng)進(jìn)一步處理即可回用。