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[摘 要]酿酒工艺过程所产生的废水是典型的重污染型轻工行业，与此同时酿酒行业也是产生有机污染物浓度最高的行业。文章对白酒酿造废水处理工艺及资源综合利用进行探讨。
[关键词]酿酒；废水处理；资源综合利用
中图分类号：G487 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）34-0391-01
1 酿酒废水处理
白酒酿造废水属于高浓度、易降解有机废水。对于白酒废水的处理，主要包括预处理、主体生化处理和后处理三个过程。
1.1 预处理
白酒工业废水常采用的预处理方法包括格栅/筛网、调节池、混凝沉淀、水解酸化等。
（1）格栅/筛网
白酒工业废水的悬浮物浓度较高，并且含有高梁、谷壳等，常常使用格栅或筛网来进行去除，其中，以回转式格栅和各种水力筛较为常用。
（2）调节池
白酒工业废水的pH值一般较低（3～4），直接进入生化处理段，会影响厌氧和好氧微生物的正常生长。就厌氧而言，通常表现为产甲烷抑制。产甲烷菌适宜的pH在6.8～7.2之间，因此，常常需要加碱调节pH。此外，白酒工业废水的水量波动比较大，因此需要在生化处理系统之前设置调节池对其水量进行调节。
（3）混凝沉淀法
沉淀法是去除白酒工业废水中悬浮颗粒（SS）的主要方法之一。混凝沉淀法则是在废水中投加一定量的絮凝剂，充分混合后，与废水中的细小悬浮物、胶体物质发生电中和，形成沉降性能良好的絮体，加强沉淀效果，实现SS的去除。
（4）水解酸化
水解酸化主要处于厌氧消化三阶段中的前两个阶段，它通过将非溶解态有机物缓慢酵解为溶解态有机物，将不易降解的大分子有机物转化为易生物降解的小分子有机物，从而来提高废水的可生化性，水解酸化池可以减少后续生化处理的反应时间，可用于高浓度有机废水的预处理。四川某大型白酒企业，日产废水1000m3， COD浓度为9000mg/L，采用“水解酸化+IC+CASS+BAF'，工艺，出水稳定达标。
1.2 主体生化处理
1.2.1 厌氧处理工艺
目前应用和报道的白酒工业废水厌氧处理工艺包括UASB， AFB，ABR等。
（1）UASB
UASB（Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）是由荷兰Wageningen农业大学Lettings等人在19世纪70年代开发的，是第二代厌氧反应器工艺的典型代表。采用“厌氧（UASB ）+两级生化”处理工艺，可还原降解80%的COD。
（2）厌氧污泥床（AFB）
AFB内部填充处于悬浮状态的可移动填料，大大增加了反应器内的厌氧污泥生物量，流化床填料的比表面积达到300m2/m3，生物量达到40gVSS/L，有机负荷为10.0～40.OkgCOD/（m3.d）。AFB具有良好的传质条件，对COD的处理效率较高。
（3）厌氧折流板（ABR）
ABR是一种新型高效反应器，它的内部设置竖向导流板，将反应器隔成串联的几个反应室，每个反应室都是一个相对独立的UASB系统。采用厌氧折流板作厌氧反应器处理酒厂混合废水，反应器结构简单，不易堵塞，污泥产率低，剩余污泥量少，SRT高，不需后续沉淀池进行泥水分离，HRT短，可以根据水质水量进行调整灵活运行，有较强的抗有机负荷冲击能力，处理效果稳定。
1.2.2好氧处理工艺
目前，用于白酒工业废水处理的好氧法主要包括间歇式活性污泥法（SBR）、循环活性污泥法（CASS）、生物接触氧化等。
（1）SBR法
SBR的运行工况是以间歇操作为主要特征，它的运行操作在空间上是按序列、间歇的方式进行的，每个反应器的运行操作在时间上也是按次序排列、间歇运行的。按运行次序，一个运行周期分为进水—反应—沉淀—排水—闲置五个阶段。
（2）CASS循环活性污泥法
CASS池主要是由预反应区和主反应区组成，工艺采用连续进水、间歇排水并周期性曝气，弥补了SBR进水的缺点。预反应区控制在缺氧状态，主反应区在曝气状态。该工艺流程简洁，运行灵活，污染物去除率高，可以保证厌氧出水在好氧段高效稳定运行。
（3）生物接触氧化法
生物接觸氧化法又称淹没式生物滤池，它是一种新型好氧生物膜法，该技术早已广泛用于石油化工、发酵、酿造等各种不同浓度的有机污水，近年来更是开发出结构和性能很好的新型填料，由于在接触氧化过程中兼具生物膜和活性污泥两者的优点，其对COD去除率达90%以上，对BODS也有较高的去除效果，较多应用在食品和生活废水的处理上。
1.3 后处理
酿造废水其色度去除是一个难题，特别是酒糟废液，由于蛋白黑素的存在，经过厌氧处理后，废水呈黑褐色；高粱冲洗废水和浸泡废水呈红褐色。同时酿酒废水中有机物浓度普遍偏高，会造成部分指标达不到出水水质要求，需要进一步作深度处理。白酒生产废水的深度处理方法有混凝沉淀法、吸附法、膜过滤法、催化氧化法等。石英砂、活性炭、粉煤灰等为吸附法常用的吸附剂。
2 酿酒废水综合利用
2.1 有机资源综合利用
白酒酿造以粮食为原料，黄水、底锅水等有机废水中有害物质含量少，有再利用价值。黄水经酯化酶作用，其有机酸类和醇类被转化成含白酒的香味成分的酯化液，酯化液可用于调酒、串蒸、灌窖、养窖，或者用作液体蛋白饲料的加工原料。底锅水可用作碳源，例如以底锅水为培养基培养己酸菌，可以使己酸发酵产量得到提高。利用底锅水进行酵母发酵，获得菌体蛋白产物的同时底锅水的COD去除率高达77.33%，BOD去除率高达72.19%。底锅水还可以用作乳酸及乳酸钙的加工原料，某公司运用微生物发酵底锅水，乳酸和乳酸钙年产量分别达到2000t和500t，经济效益和环境效益显著。有研究显示，利用超临界CO2萃取技术，可以从底锅水、黄水中提取酯类、醇类、醛类、酸类、酚类等物质，将其转化成酒用香料，给酒厂带来经济效益的同时又能减少污染。另外，利用黄浆水中的大量有机酸生产饮料、生产单细胞蛋白饲料、生产酯化黄水经酯化酶作用，其有机酸类和醇类也能够被转化成含白酒的香味成分的酯化液而被用于加工原料。
2.2 污泥资源利用
白酒废水处理过程，污泥的产生无法避免，关键在于污泥的后期处理。研究表明，经过无害化、稳定化处理的污泥可用作其他资源。例如利用污泥堆肥生产有机复合肥，利用微生物发酵降解秸秆和污泥的混合物，获得有益副产品，都是污泥能源化利用的可行途径。酿酒废水污泥经过无害化处理，理论上可以用作氨基酸蛋白饲料的加工原料，乙醇、氢气、沼气等新能源的生产原料；此外，活性污泥富含有益微生物，脱水后用作人工窖泥培养也是一种潜在的资源化利用方式；这些利用技术以及其他应用方向还有待于深入研究。
结语
随着白酒企业国际化的发展，中国白酒的市场需求量及产量逐渐增加，与之产生的废水也在同比上升。酿酒废水的处理工作应把废水治理与污水的资源化利用相结合，利用技术手段回收废水中有机成分提高资源化利用率，在酿酒废水得到有效处理达标排放的同时，一定程度上降低企业的运行成本，具有良好的经济效益。
参考文献
[1] 彭翠珍，宗绪岩，张宿义，敖灵，雷翔云，杨艳，李建.酿酒废水处理存在的问题及解决措施[J].中国酿造，2017，36（05）：1-4.
[2] 何惠昭，张献敏，张冲.酿酒废水处理过程常出现问题及控制措施[J]. 酿酒科技，2015，（10）：81-83.
[3] 张超，赵翠，施岩.酿酒废水处理技术的研究进展[J].当代化工，2014，43（03）：447-449.
[关键词]酿酒；废水处理；资源综合利用
中图分类号：G487 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）34-0391-01
1 酿酒废水处理
白酒酿造废水属于高浓度、易降解有机废水。对于白酒废水的处理，主要包括预处理、主体生化处理和后处理三个过程。
1.1 预处理
白酒工业废水常采用的预处理方法包括格栅/筛网、调节池、混凝沉淀、水解酸化等。
（1）格栅/筛网
白酒工业废水的悬浮物浓度较高，并且含有高梁、谷壳等，常常使用格栅或筛网来进行去除，其中，以回转式格栅和各种水力筛较为常用。
（2）调节池
白酒工业废水的pH值一般较低（3～4），直接进入生化处理段，会影响厌氧和好氧微生物的正常生长。就厌氧而言，通常表现为产甲烷抑制。产甲烷菌适宜的pH在6.8～7.2之间，因此，常常需要加碱调节pH。此外，白酒工业废水的水量波动比较大，因此需要在生化处理系统之前设置调节池对其水量进行调节。
（3）混凝沉淀法
沉淀法是去除白酒工业废水中悬浮颗粒（SS）的主要方法之一。混凝沉淀法则是在废水中投加一定量的絮凝剂，充分混合后，与废水中的细小悬浮物、胶体物质发生电中和，形成沉降性能良好的絮体，加强沉淀效果，实现SS的去除。
（4）水解酸化
水解酸化主要处于厌氧消化三阶段中的前两个阶段，它通过将非溶解态有机物缓慢酵解为溶解态有机物，将不易降解的大分子有机物转化为易生物降解的小分子有机物，从而来提高废水的可生化性，水解酸化池可以减少后续生化处理的反应时间，可用于高浓度有机废水的预处理。四川某大型白酒企业，日产废水1000m3， COD浓度为9000mg/L，采用“水解酸化+IC+CASS+BAF'，工艺，出水稳定达标。
1.2 主体生化处理
1.2.1 厌氧处理工艺
目前应用和报道的白酒工业废水厌氧处理工艺包括UASB， AFB，ABR等。
（1）UASB
UASB（Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）是由荷兰Wageningen农业大学Lettings等人在19世纪70年代开发的，是第二代厌氧反应器工艺的典型代表。采用“厌氧（UASB ）+两级生化”处理工艺，可还原降解80%的COD。
（2）厌氧污泥床（AFB）
AFB内部填充处于悬浮状态的可移动填料，大大增加了反应器内的厌氧污泥生物量，流化床填料的比表面积达到300m2/m3，生物量达到40gVSS/L，有机负荷为10.0～40.OkgCOD/（m3.d）。AFB具有良好的传质条件，对COD的处理效率较高。
（3）厌氧折流板（ABR）
ABR是一种新型高效反应器，它的内部设置竖向导流板，将反应器隔成串联的几个反应室，每个反应室都是一个相对独立的UASB系统。采用厌氧折流板作厌氧反应器处理酒厂混合废水，反应器结构简单，不易堵塞，污泥产率低，剩余污泥量少，SRT高，不需后续沉淀池进行泥水分离，HRT短，可以根据水质水量进行调整灵活运行，有较强的抗有机负荷冲击能力，处理效果稳定。
1.2.2好氧处理工艺
目前，用于白酒工业废水处理的好氧法主要包括间歇式活性污泥法（SBR）、循环活性污泥法（CASS）、生物接触氧化等。
（1）SBR法
SBR的运行工况是以间歇操作为主要特征，它的运行操作在空间上是按序列、间歇的方式进行的，每个反应器的运行操作在时间上也是按次序排列、间歇运行的。按运行次序，一个运行周期分为进水—反应—沉淀—排水—闲置五个阶段。
（2）CASS循环活性污泥法
CASS池主要是由预反应区和主反应区组成，工艺采用连续进水、间歇排水并周期性曝气，弥补了SBR进水的缺点。预反应区控制在缺氧状态，主反应区在曝气状态。该工艺流程简洁，运行灵活，污染物去除率高，可以保证厌氧出水在好氧段高效稳定运行。
（3）生物接触氧化法
生物接觸氧化法又称淹没式生物滤池，它是一种新型好氧生物膜法，该技术早已广泛用于石油化工、发酵、酿造等各种不同浓度的有机污水，近年来更是开发出结构和性能很好的新型填料，由于在接触氧化过程中兼具生物膜和活性污泥两者的优点，其对COD去除率达90%以上，对BODS也有较高的去除效果，较多应用在食品和生活废水的处理上。
1.3 后处理
酿造废水其色度去除是一个难题，特别是酒糟废液，由于蛋白黑素的存在，经过厌氧处理后，废水呈黑褐色；高粱冲洗废水和浸泡废水呈红褐色。同时酿酒废水中有机物浓度普遍偏高，会造成部分指标达不到出水水质要求，需要进一步作深度处理。白酒生产废水的深度处理方法有混凝沉淀法、吸附法、膜过滤法、催化氧化法等。石英砂、活性炭、粉煤灰等为吸附法常用的吸附剂。
2 酿酒废水综合利用
2.1 有机资源综合利用
白酒酿造以粮食为原料，黄水、底锅水等有机废水中有害物质含量少，有再利用价值。黄水经酯化酶作用，其有机酸类和醇类被转化成含白酒的香味成分的酯化液，酯化液可用于调酒、串蒸、灌窖、养窖，或者用作液体蛋白饲料的加工原料。底锅水可用作碳源，例如以底锅水为培养基培养己酸菌，可以使己酸发酵产量得到提高。利用底锅水进行酵母发酵，获得菌体蛋白产物的同时底锅水的COD去除率高达77.33%，BOD去除率高达72.19%。底锅水还可以用作乳酸及乳酸钙的加工原料，某公司运用微生物发酵底锅水，乳酸和乳酸钙年产量分别达到2000t和500t，经济效益和环境效益显著。有研究显示，利用超临界CO2萃取技术，可以从底锅水、黄水中提取酯类、醇类、醛类、酸类、酚类等物质，将其转化成酒用香料，给酒厂带来经济效益的同时又能减少污染。另外，利用黄浆水中的大量有机酸生产饮料、生产单细胞蛋白饲料、生产酯化黄水经酯化酶作用，其有机酸类和醇类也能够被转化成含白酒的香味成分的酯化液而被用于加工原料。
2.2 污泥资源利用
白酒废水处理过程，污泥的产生无法避免，关键在于污泥的后期处理。研究表明，经过无害化、稳定化处理的污泥可用作其他资源。例如利用污泥堆肥生产有机复合肥，利用微生物发酵降解秸秆和污泥的混合物，获得有益副产品，都是污泥能源化利用的可行途径。酿酒废水污泥经过无害化处理，理论上可以用作氨基酸蛋白饲料的加工原料，乙醇、氢气、沼气等新能源的生产原料；此外，活性污泥富含有益微生物，脱水后用作人工窖泥培养也是一种潜在的资源化利用方式；这些利用技术以及其他应用方向还有待于深入研究。
结语
随着白酒企业国际化的发展，中国白酒的市场需求量及产量逐渐增加，与之产生的废水也在同比上升。酿酒废水的处理工作应把废水治理与污水的资源化利用相结合，利用技术手段回收废水中有机成分提高资源化利用率，在酿酒废水得到有效处理达标排放的同时，一定程度上降低企业的运行成本，具有良好的经济效益。
参考文献
[1] 彭翠珍，宗绪岩，张宿义，敖灵，雷翔云，杨艳，李建.酿酒废水处理存在的问题及解决措施[J].中国酿造，2017，36（05）：1-4.
[2] 何惠昭，张献敏，张冲.酿酒废水处理过程常出现问题及控制措施[J]. 酿酒科技，2015，（10）：81-83.
[3] 张超，赵翠，施岩.酿酒废水处理技术的研究进展[J].当代化工，2014，43（03）：447-449.