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COD測試方法-在處理釀酒廠過程用水中的應用

更新時間：2015-07-16 點擊次數：2304次

【摘要】:水處理有很多種方法,他們(men) 對水質產(chan) 生的影響都不同。本文通過對生化水處理方法進行分析和研究,討論了其特點和對水質的影響。

【關(guan) 鍵詞】:物理水處理化學水處理生化水處理影響應用 COD

節約、處理以及循環利用過程用水可以有效降低水的消耗

目前，金龍泉釀酒公司對其大部分過程用水進行了重複利用，主要用在蒸汽冷凝、清掃以及園藝灌溉上。通過厭氧和好氧生物工藝對過程水進行處理，降解了水中大部分有機組分，同時對工藝過程進行了連續監測，以便判斷釀酒廠的高有機負荷的重要來源，這些都已經成為(wei) 過程水處理和再利用項目成功的關(guan) 鍵因素。

就一個(ge) 典型的釀酒廠而言，生產(chan) 每一桶啤酒需要消耗 8～10 桶水。金龍泉公司每生產(chan) 一桶啤酒隻需要消耗約 4 桶水，主要是由於(yu) 在整個(ge) 公司範圍內(nei) 號召資源再利用，其中包括在線過程水處理以及水的重複利用項目。

金龍泉釀酒公司是國內(nei) 第五大釀酒公司，在 2004 年該廠生產(chan) 了 320000 多桶啤酒，其中包括其品牌――金龍泉。公司致力於(yu) 處在能夠滿足高標準環境要求的技術前沿，將資源和能源的消耗小化，循環利用大化。

除了水的重複利用項目，該公司還利用釀酒廠的過程水處理工藝中產(chan) 生的甲烷為(wei) 燃料進行發電。目前該發電機組的供電每天能夠滿足該釀酒廠主樓 7 小時的用電。這有效的抵消了當地電網高峰用電的費用，同時也有效地減少了釀酒廠向當地供電係統購電的費用。1999 年，其二氧化碳的排放量削減了約1800噸。

汙水處理工藝

金龍泉釀酒公司在2002年開始對使用後的過程水進行處理，目的是減少排放到市政廢水收集係統的廢水量，同時通過水的回用，從(cong) 而進一步減少生產(chan) 每桶啤酒的用水量。當前的處理設施（現在正在擴建）的處理能力是 80000 加侖(lun) /天。2004年其日平均流量為(wei) 58274加侖(lun) ，年總出水量約為(wei) 20000000加侖(lun) 。

該汙水處理工藝使用的是德國係統供貨商提供的處理裝置，包括一個(ge) 三級厭氧消解池，一個(ge) 好氧池，一個(ge) 生物濾池和一個(ge) 曝氣池。汙水首先經過厭氧處理然後進入好氧處理工藝，經過厭氧過程能去除約80％的COD，剩餘(yu) 的COD去除由好氧過程來完成。

高有機負荷

在所有的釀酒廠中，出水中大部分的有機物質來自於(yu) 麥芽汁的提取過程、副產(chan) 品中麥芽汁的殘留物以及後續處理中損失的麥芽汁和啤酒。發酵過程中產(chan) 生的自溶酵母也是造成過程水出水中有機負荷較高的重要因素。經過厭氧分解過程，麥芽汁和酵母中的細菌被降解成單糖和澱粉，並終轉換成甲烷氣體(ti) 。
過程水的出水有機負荷較高，主要是由於(yu) 釀酒廠在生產(chan) 過程中水的消耗量較低。典型的釀酒廠過程水出水的平均 BOD 值低於(yu) 3000mg/L，而金龍泉釀酒公司的過程水出水BOD平均值達到7500mg/L。

COD監測的重要性

盡管高有機負荷對於(yu) 厭氧處理過程以及後續的沼氣的產(chan) 生非常有利，但仍然需要進行連續的水質分析，從(cong) 而對整個(ge) 處理過程進行監測，同時對處理過程加以控製。在線監測的主要目的是以固定的間隔測量化學需氧量和其它參數，為(wei) 量化汙水濃度的變化提供了一種方式，有助於(yu) 積極控製過程水處理以及將汙染物降到少。

進入汙水處理工藝的過程水的水質和水量都會(hui) 有顯著的波動，主要取決(jue) 於(yu) 釀酒廠內(nei) 不同的工藝過程。由於(yu) 五天生化需氧量的測定時間過長，不能為(wei) 過程控製提供及時的信息，汙水廠內(nei) 的實驗室就采用對整個(ge) 釀酒廠的出水定期進行COD分析。由於(yu) COD測試結果隻需兩(liang) 個(ge) 小時即可獲得，可以對釀酒廠進水和出水的負荷提供更及時的分析結果，能及時的了解水廠的處理效率，從(cong) 而實現優(you) 化的過程控製。

兩(liang) 小時的COD測試

對於(yu) 定期進行的COD測試，釀酒廠采用微回流法，利用哈希公司提供的COD 消解裝置。預製的試劑裝在一個(ge) 16mm 的玻璃管中，可以直接放入COD反應器和分光光度計中。在釀酒廠中，COD的測試是一種非常直接的測試過程。當2毫升的樣品加入樣品瓶後，樣品瓶蓋好蓋子後放置到反應器中，在150℃下消解2個(ge) 小時。當樣品瓶冷卻後將樣品瓶放入分光光度計，讀數可以直接從(cong) 分光光度計讀取。該實驗室使用HACH的DR2500分光光度計，該分光光度計可以存儲(chu) COD 和其它常用的測試程序。

收集到一段時間的 COD 和 BOD 數據之後，用BOD的平均值除以COD的平均值得到一個(ge) 比值，或換算因子。用 COD 的結果乘以這個(ge) 換算因子就可以估算出 BOD 的濃度值。對於(yu) 同一個(ge) 樣品而言，COD值通常都會(hui) 高於(yu) BOD的值，因此換算因子通常都小於(yu) 1。

除了對過程水的出水定期進行 COD 監測，釀酒廠也會(hui) 在其啤酒廠內(nei) 定期用 COD 微回流法進行工藝過程控製。例如，釀酒廠近期做了一個(ge) 麥芽汁回收測試以確定提取的容積和倒掉的穀物中實際損失的糖份。啤酒釀造者想確認他們(men) 是否倒掉了多餘(yu) 的糖份，或者回收麥芽汁是否值得。對於(yu) 麥芽汁進行的一係列 COD 測試確定了殘留食品的真實濃度。基於(yu) 這項測試，現在釀酒廠開始在釀酒過程中回收這類物質。

當前的擴建工程

金龍泉釀酒公司目前正在擴建其過程水處理廠，包括擴大好氧處理和厭氧處理的能力。同時在厭氧反應池前麵增加了儲(chu) 水池。產(chan) 生的甲烷氣體(ti) 量由於(yu) 進入反應池的出水體(ti) 積不同而有所變化，以前甲烷氣體(ti) 量主要取決(jue) 於(yu) 啤酒的產(chan) 量。新的儲(chu) 水池主要用於(yu) 平衡進入消解器的流量，從(cong) 而使得沼氣的產(chan) 量更高、更穩定。相應地，這又使得在線發電廠能夠運行更長的時間，從(cong) 而進一步降低了釀酒廠的能耗。此外，該廠還安裝了一個(ge) 反滲透裝置，進一步淨化終出水。

進入過程水處理廠的 BOD 平均值為(wei) 7500mg/L, 出水的BOD值則不到25mg/L，該汙水廠出水可用做非飲用水，如蒸汽冷凝、清掃用水或園藝用水等。2004年，整個(ge) 水廠的COD和BOD去除率分別達到98％和99.8％。

節約、處理和循環利用

將節約用水、進行水處理和水的循環利用結合起來，使得金龍泉釀酒公司的用水量大大降低。同時也削減了排放到當地市政水處理係統的高有機負荷，這一點已經通過準確的COD分析得到了證實。此外，通過使用甲烷氣體(ti) 做燃料進行發電也大大降低了釀酒廠運行所需購買(mai) 的電量。

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