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COD测试方法-在处理酿酒厂过程用水中的应用

2011-09-26 11:25
小鱼时代
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  目前,新比利时酿酒公司对其大部分过程用水进行了重复利用,主要用在蒸汽冷凝、清扫以及园艺灌溉上。通过厌氧和好氧生物工艺对过程水进行处理,降解了水中大部分有机组分,同时对工艺过程进行了连续监测,以便判断酿酒厂的高有机负荷的重要来源,这些都已经成为过程水处理和再利用项目成功的关键因素。

  就一个典型的酿酒厂而言,生产每一桶啤酒需要消耗 8~10桶水。位于美国科罗拉多柯林斯堡的新比利时酿酒公司每生产一桶啤酒只需要消耗约 4桶水,主要是由于在整个公司范围内号召资源再利用,其中包括在线过程水处理以及水的重复利用项目。

  新比利时酿酒公司是国内第五大酿酒公司,在 2004 年该厂生产了 320000多桶啤酒,其中包括其王牌品牌――Fat Tire AmberAle。公司致力于处在能够满足高标准环境要求的技术前沿,将资源和能源的消耗最小化,循环利用最大化。

  除了水的重复利用项目,该公司还利用酿酒厂的过程水处理工艺中产生的甲烷为燃料进行发电。目前该发电机组的供电每天能够满足该酿酒厂主楼7 小时的用电。这有效的抵消了当地电网高峰用电的费用,同时也有效地减少了酿酒厂向当地供电系统购电的费用。1999年,其二氧化碳的排放量削减了约1800吨。

  污水处理工艺

  新比利时酿酒公司在2002年开始对使用后的过程水进行处理,目的是减少排放到市政废水收集系统的废水量,同时通过水的回用,从而进一步减少生产每桶啤酒的用水量。当前的处理设施(现在正在扩建)的处理能力是80000 加仑/天。2004年其日平均流量为 58274加仑,年总出水量约为20000000加仑。

  该污水处理工艺使用的是德国系统供货商提供的处理装置,包括一个三级厌氧消解池,一个好氧池,一个生物滤池和一个曝气池。污水首先经过厌氧处理然后进入好氧处理工艺,经过厌氧过程能去除约80%的COD,剩余的COD去除由好氧过程来完成。

  高有机负荷

  在所有的酿酒厂中,出水中大部分的有机物质来自于麦芽汁的提取过程、副产品中麦芽汁的残留物以及后续处理中损失的麦芽汁和啤酒。发酵过程中产生的自溶酵母也是造成过程水出水中有机负荷较高的重要因素。经过厌氧分解过程,麦芽汁和酵母中的细菌被降解成单糖和淀粉,并最终转换成甲烷气体。

  过程水的出水有机负荷较高,主要是由于酿酒厂在生产过程中水的消耗量较低。典型的酿酒厂过程水出水的平均BOD 值低于 3000mg/L,而新比利时酿酒公司的过程水出水BOD平均值达到7500mg/L。

  COD监测的重要性

  尽管高有机负荷对于厌氧处理过程以及后续的沼气的产生非常有利,但仍然需要进行连续的水质分析,从而对整个处理过程进行监测,同时对处理过程加以控制。在线监测的主要目的是以固定的间隔测量化学需氧量和其它参数,为量化污水浓度的变化提供了一种方式,有助于积极控制过程水处理以及将污染物降到最少。

  进入污水处理工艺的过程水的水质和水量都会有显著的波动,主要取决于酿酒厂内不同的工艺过程。由于五天生化需氧量的测定时间过长,不能为过程控制提供及时的信息,污水厂内的实验室就采用对整个酿酒厂的出水定期进行COD分析。由于COD测试结果只需两个小时即可获得,可以对酿酒厂进水和出水的负荷提供更及时的分析结果,能及时的了解水厂的处理效率,从而实现最优化的过程控制。

 

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