潘春如
(廣州珠江啤酒股份有限公司 廣東廣州 510308)
隨著啤酒行業年產量急劇上升,大量啤酒瓶回收清洗,在實際生產中,多種高效環保的啤酒洗瓶劑紛紛冒出市場,多數廠家采用弱堿性溶液配以調濕性能好的表面活性劑、有機洗滌助劑和殺菌劑,通過高速物理反應制成了新型洗瓶劑。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入生產污水系統后,由于此類堿液廢水的COD高,堿性比較強,對污水厭氧系統的沖擊性比較大,對于厭氧菌來說,這些堿液可能含有有毒物質,所以是否使用該類洗瓶劑,必須在實驗室模擬實際生產系統進行探討試驗[1]。
某啤酒廠生產流程如圖1。

圖1 某啤酒廠生產流程圖
灌裝生產車間的洗瓶機堿液集中收集,通過特定管道進入污水站的廢堿液池,模擬生產系統,堿液的添加遵從少量多次添加的方式進入預酸化池,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%。根據計算,實驗室配置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節pH值至7.5。
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階段。
水浴恒溫振動器,厭氧反應器(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。
生產系統中進入IC反應器前的污水洗瓶劑。
2.2.1 利用水浴加熱器調節需要的溫度,模擬生產運行的300C。
2.2.2 洗瓶劑模擬生產實際運行情況,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過程中所產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甲烷體積。試驗裝置如圖2[2]。

圖2 試驗裝置圖
2.2.4 以生產系統中的進入IC反應器的之前的污水做空白水樣與試驗樣對比。

表2 實驗結果和分析
從數據得出,厭氧顆粒污泥馴化階段和廢水厭氧可生化性降解試驗階段,沒有添加洗瓶劑的污水水樣,COD去除率高達80%左右,產氣量在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象,對厭氧系統有影響,不適合作為該啤酒廠的洗瓶劑。
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,洗瓶劑產品質量不一,所含的化學成分各有不同,對于一個啤酒廠來說,節約成本之余,還要考慮環保因素,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,污水處理達標也是一個必要條件之一。本文對新型洗瓶劑能否使用在實際生產中,提供了驗證途徑,也為同類型企業廢水處理提供了有益的借鑒。
[1]王晨,蔣文強.啤酒廠三廢處理及綜合利用.化學工業出版社,2009,1,1.
[2]賀延齡.廢水的厭氧生物處理.中國輕工業出版社,1998,1,1.