【案例】啤酒高濃廢水與市政污水協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

為促進行業交流進步，便于行業同儕互學互促，推動中國環境產業轉型升級。E20環境產業圈層特推出《水務行業優秀案例匯編》，匯集了近150例案例，涉及村鎮污水治理、工業廢水治理、工業園區廢水治理、水環境治理、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同處理減污降碳資源化利用關鍵技術

推薦單位：青島首創瑞海水務有限公司

參與環節：建設運營

項目所在地：山東省青島市市北區

項目概況

啤酒廢液是啤酒廠生產過程中產生的廢棄物，經過研究發現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，兼具經濟與生態效益，可有力推動經濟社會與生態環境保護的協調發展。

青島啤酒熱凝固篩選后作為下游污水廠碳源使用，是啤酒行業內首家使用，填補了行業空白。該技術實施后，對整個啤酒行業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環境廳《2022年山東省綠色低碳技術成果目錄》，2023年《聯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，低碳綠色發展方面效益明顯。首創瑞海2020 年-2023 年節省污水處理碳源費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，共計節省成本 601.74萬元。

（2）社會效益

引領行業排放標準變革，實現行業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，實現技術革新突破。

（3）生態效益

“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動資源化利用減污降碳的新模式，項目實現碳減排3.3萬tCO2e，若推廣到全國，預計啤酒和市政污水處理行業上下游將實現碳減排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，是啤酒行業內首家使用。填補了行業空白。該技術實施后，對整個啤酒行業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精準投加的計算模型，亦可用于城鎮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碳源的99.23%-99.82%，在保證出水水質穩定達標的前提下，成本較傳統工業碳源下降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%。

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

（4）應用工業領域

污水處理。

（5）工藝/裝備流程圖

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