【案例】啤酒高濃廢水與市政污水協(xié)同處理減污降碳資源化利用關鍵技術

時間：2024-04-15 15:44

來源：中國水網

為促進行業(yè)交流進步，便于行業(yè)同儕互學互促，推動中國環(huán)境產業(yè)轉型升級。E20環(huán)境產業(yè)圈層特推出《水務行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近150例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網、再生水回用、污泥處理處置等領域。

項目名稱：啤酒高濃廢水與市政污水協(xié)同處理減污降碳資源化利用關鍵技術

推薦單位：青島首創(chuàng)瑞海水務有限公司

參與環(huán)節(jié)：建設運營

項目所在地：山東省青島市市北區(qū)

項目概況

啤酒廢液是啤酒廠生產過程中產生的廢棄物，經過研究發(fā)現(xiàn)啤酒廢液中有機物含量較高，是一種良好的污水處理替代性碳源；而污水處理過程中所使用的工業(yè)碳源，成本較高，通過使用啤酒廢液作為污水處理的替代性碳源既降低了污水處理的藥劑成本，也減少了啤酒廠廢水處理成本。

示范意義

本項目已經在本公司成功穩(wěn)定運行近6年，投加設備以及投加使用方法成熟，而啤酒廢液的產量大且在各地域均有分布，兼具經濟與生態(tài)效益，可有力推動經濟社會與生態(tài)環(huán)境保護的協(xié)調發(fā)展。

青島啤酒熱凝固篩選后作為下游污水廠碳源使用，是啤酒行業(yè)內首家使用，填補了行業(yè)空白。該技術實施后，對整個啤酒行業(yè)減污降碳起到了引領性的作用。項目研究成果已列入山東省科技廳和山東省生態(tài)環(huán)境廳《2022年山東省綠色低碳技術成果目錄》，2023年《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第28次締約方大會（COP28）將“啤酒高濃廢水與市政污水協(xié)同處理減污降碳資源化利用關鍵技術”案例入選，具有一定推廣價值和示范作用。

項目亮點介紹

（1）實施效果

項目成果在降低生產運行成本，減少污水處理運行壓力，建設固定資產投資，低碳綠色發(fā)展方面效益明顯。首創(chuàng)瑞海2020 年-2023 年節(jié)省污水處理碳源費562.76萬元，處理啤酒廠直排啤酒廢液42.83萬噸，處理費 38.98萬元，共計節(jié)省成本 601.74萬元。

（2）社會效益

引領行業(yè)排放標準變革，實現(xiàn)行業(yè)排放標準的重大突破。國內首家破解“放錯位置的資源”技術難題為了讓啤酒廢水“變廢為寶”，成功從啤酒生產廢水中分離出適合作為碳源的熱凝固物，通過在污水處理廠精準投放試驗，實現(xiàn)技術革新突破。

（3）生態(tài)效益

“啤酒廢水約定限值排放+熱凝固綜合利用”模式，一方面啤酒企業(yè)大幅減少了在藥劑投加、動力運行、設備維護和折舊，以及污泥處置等方面費用；另一方面污水處理廠有效補充污水處理脫氮工藝中所需碳源，大大降低了運行成本。同時探索出了一種上下游聯(lián)動資源化利用減污降碳的新模式，項目實現(xiàn)碳減排3.3萬tCO2e，若推廣到全國，預計啤酒和市政污水處理行業(yè)上下游將實現(xiàn)碳減排5375萬tCO2e（相當植樹 4.8 億棵）。

青島啤酒熱凝固篩選后作為下游污水廠碳源使用，是啤酒行業(yè)內首家使用。填補了行業(yè)空白。該技術實施后，對整個啤酒行業(yè)減污降碳起到了引領性的作用。

項目技術工藝/裝備簡介

（1）技術工藝/裝備名稱

啤酒廢液作為替代性碳源應用研究。

（2）工藝/裝備原理

基于啤酒熱凝固物溫度高、粘稠、雜質多、易沉降、污染物指標穩(wěn)定性較差、COD含量高的特點，結合市政污水處理廠進水水量、水質，在Monod經典脫氮模型基礎上，增加了熱凝固物作為碳源的相關變量和修正函數，首次建立了熱凝固物動態(tài)精準投加的計算模型，亦可用于城鎮(zhèn)污水處理廠類生物質碳源投加量計算，啤酒熱凝固物的精準自動投加可降低污水處理藥劑成本6.33%,節(jié)約生產成本120萬元/年。

通過啤酒熱凝固物與化學碳源生產性對比試驗，確定了熱凝固物作為反硝化的工藝控制點，其硝氮去除率為傳統(tǒng)碳源的99.23%-99.82%，在保證出水水質穩(wěn)定達標的前提下，成本較傳統(tǒng)工業(yè)碳源下降73.26%。

（3）工藝/裝備特點

構建了生物質碳源篩選及評價技術體系，首次從啤酒廢水中篩選出了高 COD、高 C:N:P 的啤酒熱凝固物，脫氮速率比傳統(tǒng)碳源提高 30%以上，氨氮和磷酸鹽的去除率最高可達 99.2% 和 97.5%。

國際首次建立了啤酒熱凝固物資源化利用專利技術體系，研發(fā)了熱凝固物精準投加等技術方案包，市政污水處理碳源成本降低了73.26%，污泥厭氧消化沼氣產量提高了19%以上，啤酒廢水厭氧消化沼氣產量提高了 27.7%。

國際首創(chuàng)了“啤酒廢水與市政污水協(xié)同處理減污降碳”模式，包括關鍵技術裝備、工作流程和運行標準體系，開創(chuàng)了上下游聯(lián)動資源化利用新模式。

（4）應用工業(yè)領域

污水處理。

（5）工藝/裝備流程圖

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