探討洗瓶劑對厭氧污泥的影響

潘春如

（廣州珠江啤酒股份有限公司 廣東廣州 510308）

隨著啤酒行業(yè)年產(chǎn)量急劇上升，大量啤酒瓶回收清洗，在實(shí)際生產(chǎn)中，多種高效環(huán)保的啤酒洗瓶劑紛紛冒出市場，多數(shù)廠家采用弱堿性溶液配以調(diào)濕性能好的表面活性劑、有機(jī)洗滌助劑和殺菌劑，通過高速物理反應(yīng)制成了新型洗瓶劑。很多洗瓶劑成本低、用量少、無毒害、無腐蝕、清洗后飲料瓶光澤度好、省時方便，用清水沖洗即可滿足啤酒灌裝工序的要求，得到廣泛的應(yīng)用。但是還是存在一些不足，這些洗瓶劑清洗后的殘留廢堿液進(jìn)入生產(chǎn)污水系統(tǒng)后，由于此類堿液廢水的COD高，堿性比較強(qiáng)，對污水厭氧系統(tǒng)的沖擊性比較大，對于厭氧菌來說，這些堿液可能含有有毒物質(zhì)，所以是否使用該類洗瓶劑，必須在實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行探討試驗(yàn)[1]。

1 材料和方法

1.1 配置污水樣品濃度

某啤酒廠生產(chǎn)流程如圖1。

圖1 某啤酒廠生產(chǎn)流程圖

灌裝生產(chǎn)車間的洗瓶機(jī)堿液集中收集，通過特定管道進(jìn)入污水站的廢堿液池，模擬生產(chǎn)系統(tǒng)，堿液的添加遵從少量多次添加的方式進(jìn)入預(yù)酸化池，洗瓶劑在廢堿液的濃度為0.2%~0.5%，廢堿液最大日添加量是30次（2.54t/次），該廠每日污水日進(jìn)水均值5894m3，污水中含洗瓶劑的最大濃度計算：（堿液濃度0.5%*2.54t/次*30次）/5894m3=0.00646420%，約0.006%。根據(jù)計算，實(shí)驗(yàn)室配置500mL污水水樣，需要添加配置的樣品濃度、溫度和pH值如表1。

表1 樣品濃度、溫度和pH值

污水水樣置于密封瓶中，接種厭氧顆粒污泥50mL，恒定溫度在300C，并用碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至7.5。

1.2 厭氧生物降解試驗(yàn)分兩個階段進(jìn)行

第一階段為厭氧顆粒污泥馴化階段。

第二階段為廢水厭氧可生化性降解試驗(yàn)階段。

2 試驗(yàn)器材

水浴恒溫振動器，厭氧反應(yīng)器（自制密封瓶500mL），一次性使用輸液器（帶針），紫外分光光度計，pH計、100mL量筒，1000mL燒杯。

2.1 實(shí)驗(yàn)原材料

生產(chǎn)系統(tǒng)中進(jìn)入IC反應(yīng)器前的污水洗瓶劑。

2.2 試驗(yàn)步驟

2.2.1 利用水浴加熱器調(diào)節(jié)需要的溫度，模擬生產(chǎn)運(yùn)行的300C。

2.2.2 洗瓶劑模擬生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)行情況，配置成待測水樣，分別為一潔高效洗瓶劑和超然SP2，500mL密封瓶為反應(yīng)容器，其中裝有顆粒污泥和待測廢水，置于恒溫水浴搖床中。

2.2.3 另一倒置的密封瓶裝有20%氫氧化鈉溶液以有效吸收厭氧試驗(yàn)過程中所產(chǎn)氣體中的硫化氫和二氧化碳，從而記錄排出來的氫氧化鈉體積即產(chǎn)甲烷體積。試驗(yàn)裝置如圖2[2]。

圖2 試驗(yàn)裝置圖

2.2.4 以生產(chǎn)系統(tǒng)中的進(jìn)入IC反應(yīng)器的之前的污水做空白水樣與試驗(yàn)樣對比。

2.3 結(jié)果和分析如表2

表2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析

從數(shù)據(jù)得出，厭氧顆粒污泥馴化階段和廢水厭氧可生化性降解試驗(yàn)階段，沒有添加洗瓶劑的污水水樣，COD去除率高達(dá)80%左右，產(chǎn)氣量在360mL,而一潔高效洗瓶劑，超然SP2個洗瓶劑COD去除率均在25%~45%之間，產(chǎn)氣量50mL~100mL左右，說明兩種洗瓶劑對厭氧污泥的活性有抑制現(xiàn)象，對厭氧系統(tǒng)有影響，不適合作為該啤酒廠的洗瓶劑。

3 結(jié)語

用新型洗瓶劑代替燒堿，對于使用回收瓶的啤酒廠來說勢在必行。目前，我國洗瓶劑市場比較大，洗瓶劑產(chǎn)品質(zhì)量不一，所含的化學(xué)成分各有不同，對于一個啤酒廠來說，節(jié)約成本之余，還要考慮環(huán)保因素，對于灌裝廠洗滌劑的使用類型、用量及使用條件，必須綜合各方面因素，污水處理達(dá)標(biāo)也是一個必要條件之一。本文對新型洗瓶劑能否使用在實(shí)際生產(chǎn)中，提供了驗(yàn)證途徑，也為同類型企業(yè)廢水處理提供了有益的借鑒。

[1]王晨,蔣文強(qiáng).啤酒廠三廢處理及綜合利用.化學(xué)工業(yè)出版社,2009,1,1.

[2]賀延齡.廢水的厭氧生物處理.中國輕工業(yè)出版社,1998,1,1.