酿酒废水处理技术的研究进展 3页

第43卷第3期当代化工Vo1．43．NO．32014年3月ContemporaryChemicalIndustryMarch．2014酿酒废水处理技术的研究进展张超，赵翠，施岩(辽宁石油化工大学，辽宁抚顺I13001)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；催化中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1671—0460(2014)03—0447—03ResearchProgressintheTreatmentTechnologyofBrewingWastewaterZHANGChao，ZHA0Cui，SHIYan(LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushun13001，China)Abstract：Brewerywastewateriscomplicated，anditcontainspolyphenolsandotherorganicmatterwhichcanpollutetheenvironment．Inthispaper,researchprogressinthemicrobiologicalmethod，electrolysismethod，flocculationmethodandcatalyticmethodfortreatingthebrewerywastewaterwasintroduced，andsomesuggestionsonbrewerywastewatertreatmentinthefuturewereproposed．Keywords：Brewerywastewater；Microorganism；Electrolysis；Flocculation；Catalysis酿酒废水主要来源于酿酒工艺的清洗和发酵液种，并对富集的菌种进行培养繁殖，以培养繁殖的蒸馏两个过程，具有有机物浓度高、悬浮颗粒多、酸化菌对酿酒废水进行处理。结果显示：解酸化池BOD／COD比值大等特点，是酿造业较难处理的一种能够把浓度31500mg／L的COD降解为22150mg／L废水，并且排放到河流中就会引起水体的严重富营的COD，降解效果比较明显，而且酸化池还能有效养化，导致赤潮等现象。国家在“十一五”期间就的减少对厌氧消化的冲击，大幅度改善厌氧消化的指出，要力争使万元产值综合能耗降低20％以上，效果，提高对酿酒废水的处理效率。黄钧口等以酿主要污染物排放总量减少20％，鼓励酿酒企业承担酒废水为研究对象，研究厌氧一好氧工艺与微生物起应负的社会责任，处理酿酒废水，达到国家排放菌剂相结合的方法对酿酒废水COD浓度、BOD浓标准，并且国家在十八大期间又将也非常重视废水度的影响。实验前，酿酒废水COD浓度为8456．3～22的处理。迄今为止，国内外很多学者都对酿酒废水442．0mg／L，BOD浓度为5040．0～9557．1mg／L，pH的处理技术进行了深入的研究，本笔者主要介绍了为3～4，经处理后，COD浓度降低到2000mg／L以微生物法、电解法、絮凝法、以及催化法处理酿酒下，BOD浓度降低到5800mg／L以下，pH变为废水的研究现状及进程，并对今后的研究方向提出6．16—7．11，综上所述：COD去除率达到91％～95％了几点建议，为今后的有关研究提供参考。之间，BOD的去除率达到90％一94％之间，并且实验还表明曝气10～12h的微生物菌剂可保证出水1酿酒废水处理技术COD浓度达到230mg／L以下，甚至直接达到国家一1．1微生物法级排放标准。张欣口等采用HUSB一厌氧消化一SBR工微生物法处理酿酒废水就是在适宜的降解条艺对小型白酒厂排出的酿酒废水进行了处理，他们件下利用已经培养驯化好的废水降解菌，对废水中在酸化池中对猪粪进行了培养驯化，使微生物充分有害物质进行高效率的降解的过程，从而降低废水富集在一起，用富集的细菌对酿酒废水进行降解。中COD、BOD以及SS等的含量。黄武⋯以水解酸化实验结果表明，使用HUSB一厌氧消化一SBR法后，．UASB法对黄酒生产过程中产生的高浓度米浆废COD去除率达到98％、BOD去除率达到92％、SS水进行了处理，这种方法是在酸化池中自然富集菌去除率达到90％左右。杨涛等以酿酒废水为研究收稿日期：2013-09-15作者简介：张超(1990一)，女，辽宁葫芦岛人。E-mail：2386582744@qq．com。通讯作者：施岩(1977-)，男，博士研究生，讲师，研究方向：化工工艺。E-mail：309762528@qq．com。n化工2014年3月对象，采用酿酒废水的活性污泥中分离出的紫色非某葡萄酒厂酿造车间的废水为研究对象，利用硫酸硫细菌01S菌株对酿酒废水进行实验降解研究，实铝．聚丙烯酰胺絮凝法进行降低酿酒废水中有害物验中他们进一步培养以及纯化紫色非硫细菌01S菌质含量的相关研究。实验硫酸铝水解使其形成难溶株，并以此降解酿酒废水中的有机物。结果表明：物，然后再将难溶物形成高分子架桥，得到的絮凝紫色非硫细菌01S菌株在自然(或白炽灯)光照、pH剂对酿酒废水中的有害物质进行絮凝。经这种絮凝值7．0、温度为28～30的条件下对酿酒废水的处处理酿酒废水，废水中BOD，COD含量均降低了理效率为82．2％左右，处理效果相对较好。李杰60％以上，悬浮物质含量下降91％，色度照比原来等设计了一套酿酒废水的处理工艺流程，实验主要提升了77％，各项指标均达到了国家排废标准。李是在IC厌氧反应器中使用大量的厌氧微生物对酿连芹等采用絮凝一接触氧化法对酿酒废水进行了酒废水进行厌氧降解，实验表明：在废水有效负荷探究，他们以COD浓度1627～2334mg／L，SS浓度为8．64kgCOD／md、温度为35～37℃条件下，酿酒为2095～2301mg／L，BOD浓度为981～1005mg／L，废水中的大量COD被微生物降解，COD的处理效色度为80～ll0倍的酿酒废水作为研究对象，向其率达到85％以上，出水达到《生活杂用水水质标准》中加入加絮凝剂进行絮凝气浮，实验结果表明，经(GB／T18921—2002)标准用水。总而言之，利用微过絮凝一接触氧化法处理该酿酒废水后COD浓度生物法处理酿酒废水占地面积较小，而且一次性投降低为280～295mg／L，SS浓度降低为178～199资少，对小型白酒厂生产的废水的治理具有一定的mg／L，BOD浓度降低为145～150mg／L，色度降低为为借鉴意义，但是这种方法也有缺点，一般很难找到20～25倍。结果算出：COD的平均去除效率为85％，合适的降解菌种，即使找到了菌种也不易存活，而悬浮物的平均去除效率为91％，BOD的平均去除效且微生物法对微生物菌种的调试时间过长，对实验率为85％，色度的平均去除效率为77％，各项指标条件要求比较苛刻，因此，微生物法处理废水还要均达到了国家的排废标准。郑辉”州等人以酒糟废水进一步探索。为研究对象，通过实验探索了聚型高分子絮凝剂对1．2电解法酿酒废水的处理效果，结果显示：经这絮凝处理后电解法处理酿酒废水是利用电解原理处理酿酒的废液，悬浮物质量浓度从4．5g／L下降至0．5g／L以废水，利用这种方法可提高废水中有机废物的降解下，悬浮物去除率高达88．9％，获得了满意的结果。性，在一定程度上减少对环境造成的污染。欧阳玉解庆范”等人采用絮凝法处理酿酒废水，实验以三祝等应用铁屑还原法对酿酒废水进行了实验研氯化铁作为絮凝剂，以吐温一20和0．5％的十二烷基究，他们利用铁屑微电池阴极的还原性对酿酒废水苯磺酸钠溶液作为实验的表面活性剂，又以这种表中的有机物进行还原。实验处理结果表明：在常温面活性剂作为分散剂，对废水中的邻氯苯酚的去除的条件下，进水pH值为4，铁屑用量为10％，电解进行了研究，结果显示，加入吐温一20和0．5％的十90min时，废水中COD的去除效率可达~174．2％，已二烷基苯磺酸钠溶液的三氯化铁絮凝剂在pH=7，经完全达到了国家一级排放标准。QingWENd等利充分静止的条件下对1．0％邻氯苯酚废水的去除率用连续的阳极一阴极双室燃料电池(MFC)法对酿酒为88．6％，处理效果相对比较理想。刘定富等以废水进行了电解实验研究。结果显示：当水力滞留啤酒生产过程产生的废水进行了研究，他们利用硫14．7h，废水中COD的去除率在91．7％一95．7％之间，酸铁一聚丙烯酰胺絮凝法对酿酒废水进行了处理，并能保持稳定，因此这种方法对酿酒废水的处理具向原酿酒废水中加入硫酸铁一聚丙烯酰胺絮凝剂，有较好的效果。总之，用电解法处理酿酒废水虽然使酿酒废水中的有害物质形成粗大的絮凝体，再经效果明显，但是有些电池以易氧化的材料作为电极，过沉淀过滤除去絮凝体，达到对废水的絮凝效果。会减弱实验效果，而且有些电解过程会对环境造成结果显示COD的去除率为70％，SS的去除率为一定的污染，成本一般较高，使用此种方法要量力91％。总而言之，使用絮凝法处理酿酒废水普遍存而行。在的问题是絮凝剂的用量问题，絮凝时间的问题，1．3絮凝法因此絮凝法处理酿酒废水的技术还有待提高。絮凝法是在酿酒废水中加入一种絮凝剂，使废1．4催化法水中的有害物质在分子力的相互作用下形成絮状催化法处理酿酒废水是一种新型的处理废水体，这些絮状体在沉降的过程中相互碰撞凝聚，其的方法，这种方法是利用合适的催化剂对废水进行尺寸和质量不断变大而最终沉淀的过程。王萍L8J以降解。周秉明¨l3J等利用催化法对酿酒废水进行了降n第43卷第3期张超，等：酿酒废水处理技术的研究进展449解处理，他们利用制备的复合纳米物质一snO2／ZnO于实验室探索阶段，只有极少数已经应用于生产实作为处理酿酒废水的催化剂，并设计实验探究了该践，所以酿酒废水的处理技术还有待发展和提高。复合催化剂对废水中COD的降解效率。经实验数据参考文献：显示，600℃保温6h的条件下获得复合纳米[1]黄武冰解酸化一UASB处理高浓度酿酒废水[J]．环境工程，2011，SnOz／ZnO，经紫外光照射对废水进行降解8h，对废19(5)：50—52．水降解的效果最好，COD的降解率达到了93％左右。[2]黄钧，谢志建，李毅军，等微生物菌剂在酿酒废水处理中的应用研究[J]．四川环境，2001，2O(4)：1-4．李相彪等利用光还原法制备的催化剂(Ag—TiOJ[3]张欣涨丽梅，曾强．HUSB一厌氧消化．SBKI艺处理小型白酒厂废水SiO：)对酿酒废水进行了处理，实验结果显示，酿[J]．酿酒科技，2009(1)：122-125．酒废水经该催化剂光催化降解5h后，COD去除率达[4]杨涛，方德华，辜建平，等．紫色非硫细菌的培养及处理酿酒废水到了87．5％，出水水质已经完全符合了国家的研究[J]l环境科学与技术，2003，26：69．71．(GB8978—1996)二级排放标准。陈前林等也研[5]李杰．酿酒废水处理及资源综合利用再生资源与循环经济，201I，4(8)：4l-44．究了Tie：催化剂对酿酒废水的降解作用，他们以[6]欧阳玉祝，王继徽，沈扬．铁屑微电解法预处理酿酒废水的研究[J]．钦酸丁醋为原料，制备出了具有较强光催化性Ti0工业水处理，2001，21(10)：16—18．粉末，实验利用这种粉末对酿酒废水中的有害物质[7]QingWEN，Yingwu，Li·xinZHAOet．a1．Electricitygenerationand进行降解，结果显示：该粉末体可有效去除酿酒工brewerywastewatertreatmentfromsequentialanode-cathode业废水中的COD，使处理后的COD值低于行业排放microbialfuelcell[J]．ZhejiangUniversity—SCIENCEB(Biomedicine&Biotechnology)，2010，11(2)：87—93．标准三类水质标准。总之，利用催化法处理酿酒废[8]王萍硫酸铝一聚丙烯酰胺法降低酿酒废水中BeDCOD值的研究[J】．水虽然能大大减少处理废水所用的时间，但是这种青岛大学学报，2011，16(4)：34．36．方法所用的催化剂有的成本相对较高，而且用特殊[9]李连芹，崔平．采用絮凝一接触氧化法处理酿酒行业废水[J]．城市环境原料酿酒过程所产生的废水需要特定的催化剂才能与城市生态，2001，14(2)：61．62+509．进行降解，具有一定的局限性，所以催化剂法降解[10]郑辉，梁宏斌．絮凝法处理酒厂糟液废水的研究[J】．哈尔滨商业大学学报(自然科学版)，2003，19(3)：284．286．废水目前仍有在探索中。[11]解庆范，黄菊，陈楷翰，等．分散絮凝法去除废水中邻氯苯酚的试验研究[J]．安全与环境工程，2009，16(3)：35-37．2结论[12]刘定富，王东．硫酸铁．聚丙烯酰胺处理啤酒废水的研究[J]．酿酒科酿酒废水的处理是酿造业的一项重要的研究技，2008(07)：117—119．课题，受到了国内外各界人士的密切重视。本文对[13凋秉明，申利春．复合纳米SnO2／ZnO光催化降解酿酒废水的研究[J】．酿酒科技，2008(06)：128．130．现阶段国内外对酿酒废水的处理技术进行了总结，[14]李相彪，刘丽秀．纳米Ag—Tie2／SiO2的制备及其深度处理酿酒废水并且作者希望今后对酿酒废水的处理方向应更多趋的研究[J]_中国酿造，2010(04)：110-112．向微生物法，微生物法成本低，操作相对简单，环[15]陈前林，王龙现，吴建青．纳米TiOz对酿酒工业废水的降解作用保可行。现阶段国内外学者对酿酒废水的处理还处[J】．酿酒科技，2006(3)：21—23．(上接第446页)l2OJALESSANDRAB．P．，CLAUDIOB．，MARIAC．B．，eta1．PhotoeatalyticPH0I’OENERGY，2O05，7：1_4．DegradationofAcidBlue80inAqueousSolutionsContainingTiO2125]TangC．，ChenV．ThePhotoeatalytiedegaradationofreactiveblack5SuspensionsⅢ．Environ．Sei．Teehno1．，2001，35：971-976．usingTiO：／UVinanannularphotoreactor【J1．WaterReserch，2004，38121JMohammadH．H．，A1iH．，ShahlaM．Theeffeetofoperational●parametersonthephotoeatalyticdegradationofthreetextileazodyesl26jY．，i．．i．inaqueousTie2suspensions[J]．JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA：Chemistry，2005，172(1)：89-96．[J】．．．．，，122JSohrabiM．R．，GhavamiM．ComparisonofDirectYellow12dyell88．degradationeficiencyusingUV／semiconductorandUV／H202／127j．．，H．，．semiconductorsystemsfJ]．2010，Desalination，252(1—3)：157-162．123JDoniaF．，CeciliaM．，DetlefB．TiO2forwatertreatment：Parameters【JJ．afectingthekineticsandmechanismsofphotocatalysis[J1．AppliedA：，，．CatalysisB：Environmental，2010，99(3-4)：398—406．【．28JTANGW．Z．，．，AN．，．z124jChantalG．．ErieP．，HindaL．WhyinorganicsaltsdecreasetheTiO2[J]．photocatalyticeficiencyfJ]．INTERNATIONALJOURNALOF，，，