近段时间里,一个新加坡啤酒厂被推到了舆论的漩涡中,原因是其生产退出了一款冲厕水酿制的啤酒,名字叫NEWBrew,其生产原料听名字相信大家也应该能猜到,就是由95%的尿液过滤和污水生成的回收水,在市场上引发了热议!
“那些说啤酒是马尿的,这次竟然成为了事实,并且还是人尿!”
“经常喝酒和不喝酒的现在应该心里无比难受”
“可能是我的格局小了,我怎么就是接受不了呢”
那这款啤酒的生产是吧回收来的污水过滤后在重新的注入到啤酒伸长的过滤系统,让后在多次经过膜处理的技术,消毒后就成为了新生水,加入酵母就进行酿制。
实际上,除了使用的水源不一样以外,其他的生产程序跟其他的啤酒生产工艺是没有区别的,并且经过净化处理的水质甚至比正常的水还要干净卫生。
既然事实已经是这样了,那大家肯定有同样的想法,就是这种产品市场真的会接受吗?其实还真有!
01污水,谷物,面包纷纷成了酿制啤酒的原料
早在以前就有过类似的产品出现在市场上,
2019年嘉士伯和一个污水处理厂合作生产的一款比尔森啤酒PU:REST推出后就迅速卖空。
2014年加利福尼亚啤酒厂通过使用洗碗池,淋浴和洗衣机废水来酿造的IPA啤酒。
德国的污水厂和Xylem公司联合生产的用居民生活废水制造了可饮用的啤酒。
除了用污水酿造啤酒以外,还有几样意想不到的原料,有面包、谷物等。
天猫啤酒趋势白皮书报告显示,2021年,中国啤酒产量实现了自2014年以来的最大增幅。
随着微醺时代的盛行,精酿啤酒、原浆和低醇啤酒受到越来越多消费者的青睐,啤酒行业趋势明朗。
未来的啤酒市场也吸引了众多资本。
据悉,6月27日,荷兰啤酒巨头喜力(Heineken)收购了台湾省三洋维斯比(Sanyo Visby)的子公司,成为第一家国际啤酒酿造商。
随着啤酒工业的快速发展,啤酒废水量不断增加。统计显示,仅2021年第二季度,雪花啤酒(常州)共产生废水35730吨。面对如此巨量的啤酒废水,要处理好,处理干净,并不容易。
02啤酒废水的来源及水质的特点
啤酒废水的主要来源是糖化和发酵过程中产生的高浓度有机废水,占总水量的25%-35%;是二次制麦、装罐过程中产生的洗涤水、冷却水、车间冲洗水等低浓度有机废水,占总水量的65%-75%。
国内啤酒厂排放的废水超标主要是COD、BOD5和SS。CODcr一般在1000-2500mg/L之间,BOD5在600-1500mg/L之间,SS在800-1000mg/L之间,其中BOD5与COD之比一般高达0.6,可生化性高。
03啤酒废水的处理技术
好氧生物处理和厌氧生物处理是常见的啤酒废水处理方法。
好氧处理过程
在好氧条件下,啤酒废水中的有机物被好氧微生物的生命活动氧化分解。一般对低浓度有机废水有较高的COD去除率(> 90%)。常用的方法有活性污泥法和生物膜法。
活性污泥法是处理中低浓度有机污水最广泛、最可靠的方法,具有投资少、处理效果好的优点。中国的烟台啤酒厂和上海的益民啤酒厂都采用这种方法处理啤酒废水。
传统的活性污泥法往往伴随着曝气能耗高、运行成本高、污泥产量大等缺点。因此,近年来,在啤酒废水的处理中,降耗更明显的SBR法和CASS法被更多地采用。
珠江啤酒厂引进比利时SBR专利技术,污水处理时间仅19 ~ 20小时,比普通活性污泥法缩短10 ~ 11小时,CODcr去除率达96%以上。
生物膜法主要是在处理池中加入填料,利用固定生长在填料表面的微生物来处理啤酒废水。生物接触氧化池和生物转盘是这类方法的代表,用于啤酒废水的处理,主要是降低啤酒废水中的BOD5。
好氧生物处理未能兼顾废水中有机物的利用,且由于能耗高、污泥产量大、受季节影响大等缺点,处理成本高,正常运行困难。
厌氧处理过程
在厌氧或缺氧条件下,有机物可被厌氧菌分解为甲烷和二氧化碳,一般适用于高浓度有机废水。
在此过程中,参与生物降解的有机基质50% ~ 90%转化为沼气(甲烷),发酵残渣可用作优质肥料和饲料。因此,啤酒废水的厌氧生物处理越来越受到重视。
啤酒废水厌氧处理的基本工艺主要包括厌氧消化、厌氧接触、水解酸化池、UASB、ic和EGSB。
其中,UASB升流式厌氧污泥床技术在啤酒行业最为成熟。UASB利用厌氧微生物降解废水中的有机物,其主体由布水系统、污泥反应区、气液固三相分离器和沼气收集系统四部分组成。它具有效率高、处理成本低、能耗低、投资少、占地面积小等一系列优点。然而,UASB法不适合处理高浓度悬浮物废水,三相分离器的质量直接影响处理效果。因此,研究人员在此基础上开发了ECSB和IC反应器。
厌氧法虽然克服了好氧生物处理的大部分缺点,但也能转化生物质能,大大降低了处理成本,被大多数企业采用。但对温度和pH值要求高,启动慢,最大的缺点是出水COD浓度高。
采用单一好氧或厌氧处理工艺时,水质较差,难以达标,往往需要进一步或组合处理。因此,以生化法为主体的综合处理工艺逐渐成为啤酒废水处理的主流工艺。
厌氧-好氧组合处理工艺
水解酸化-好氧处理工艺
厌氧水解酸化作为好氧处理的预处理,将啤酒废水中大分子有机物降解为小分子有机物,提高废水的可生化性,将悬浮固体物质水解为可溶性物质,使污泥得到处理。
水解反应过程是一个预处理过程,其后可以是各种好氧过程。常见的方法有水解酸化-两级接触氧化、水解酸化-曝气生物滤池、水解酸化+SBR法等。
UASB-SBR处理工艺
UASB还被用作啤酒废水处理的预处理单元,可以降低废水的浓度,同时还可以回收沼气作为能源。采用UASB+SBR工艺处理啤酒废水,有机污染物去除率达95%。
与水解酸化相比,UASB可以进一步节省水处理的运行费用,减少污泥量,更容易实现资源的可持续利用。但由于UASB在此过程中启动较慢,不适合中小型啤酒厂淡季的启动要求。因此,近年来许多小型啤酒厂采用厌氧复合床反应器(UBF)代替UASB,形成了UBF+SBR组合工艺。
EGSB-生物接触氧化法
在厌氧和好氧工艺中,EGSB—生物接触氧化工艺较为成熟。废水经EGSB处理后,进入生物接触氧化池的有机物含量大大降低,好氧处理阶段的能耗和污泥产量减少,整个废水处理过程的成本大大降低。沼气将在EGSB反应器中产生,它也可以回收。
与水解酸化-两级接触氧化处理工艺相比,其占地面积和运行费用较低,非常适合那些资金不是很充裕的中小型企业。
此外,常见的厌氧-好氧组合工艺有UASB+氧化沟、UASB+好氧接触氧化等。
厌氧-缺氧-好氧组合处理工艺
水解酸化-SBR-生物吸附(曝气)处理工艺
酸化池可以降低废水的pH值,去除部分COD,从而提高可生化性。曝气池可以降低BOD浓度,减轻后续处理的负荷。生物吸附可以在较短的曝气时间内去除约50%的有机物。出水COD和BOD稳定,去除率分别为98.6%和93.8%。
整个处理系统工艺简单,结构紧凑,水力停留时间短,节省能耗和成本。
另外,采用UASB-缺氧池-接触氧化、水解酸化-生物接触氧化-外循环(EC)厌氧工艺等组合工艺处理啤酒废水。
到目前为止,各种啤酒废水处理工艺已经探索性地投入实际应用。要实现啤酒废水处理的环境效益和经济效益的统一,必须将厌氧和好氧处理技术相结合,依靠厌氧处理技术降低废水的高负荷,再依靠好氧处理技术处理低浓度废水达标。这是解决啤酒废水污染问题的根本途径。