【案例】啤酒高浓废水与市政污水协同处理减污降碳资源化利用关键技术

时间：2024-04-15 15:44

来源：中国水网

为促进行业交流进步，便于行业同侪互学互促，推动中国环境产业转型升级。E20环境产业圈层特推出《水务行业优秀案例汇编》，汇集了近150例案例，涉及村镇污水治理、工业废水治理、工业园区废水治理、水环境治理、市政污水管网、再生水回用、污泥处理处置等领域。

项目名称：啤酒高浓废水与市政污水协同处理减污降碳资源化利用关键技术

推荐单位：青岛首创瑞海水务有限公司

参与环节：建设运营

项目所在地：山东省青岛市市北区

项目概况

啤酒废液是啤酒厂生产过程中产生的废弃物，经过研究发现啤酒废液中有机物含量较高，是一种良好的污水处理替代性碳源；而污水处理过程中所使用的工业碳源，成本较高，通过使用啤酒废液作为污水处理的替代性碳源既降低了污水处理的药剂成本，也减少了啤酒厂废水处理成本。

示范意义

本项目已经在本公司成功稳定运行近6年，投加设备以及投加使用方法成熟，而啤酒废液的产量大且在各地域均有分布，兼具经济与生态效益，可有力推动经济社会与生态环境保护的协调发展。

青岛啤酒热凝固筛选后作为下游污水厂碳源使用，是啤酒行业内首家使用，填补了行业空白。该技术实施后，对整个啤酒行业减污降碳起到了引领性的作用。项目研究成果已列入山东省科技厅和山东省生态环境厅《2022年山东省绿色低碳技术成果目录》，2023年《联合国气候变化框架公约》第28次缔约方大会（COP28）将“啤酒高浓废水与市政污水协同处理减污降碳资源化利用关键技术”案例入选，具有一定推广价值和示范作用。

项目亮点介绍

（1）实施效果

项目成果在降低生产运行成本，减少污水处理运行压力，建设固定资产投资，低碳绿色发展方面效益明显。首创瑞海2020 年-2023 年节省污水处理碳源费562.76万元，处理啤酒厂直排啤酒废液42.83万吨，处理费 38.98万元，共计节省成本 601.74万元。

（2）社会效益

引领行业排放标准变革，实现行业排放标准的重大突破。国内首家破解“放错位置的资源”技术难题为了让啤酒废水“变废为宝”，成功从啤酒生产废水中分离出适合作为碳源的热凝固物，通过在污水处理厂精准投放试验，实现技术革新突破。

（3）生态效益

“啤酒废水约定限值排放+热凝固综合利用”模式，一方面啤酒企业大幅减少了在药剂投加、动力运行、设备维护和折旧，以及污泥处置等方面费用；另一方面污水处理厂有效补充污水处理脱氮工艺中所需碳源，大大降低了运行成本。同时探索出了一种上下游联动资源化利用减污降碳的新模式，项目实现碳减排3.3万tCO2e，若推广到全国，预计啤酒和市政污水处理行业上下游将实现碳减排5375万tCO2e（相当植树 4.8 亿棵）。

青岛啤酒热凝固筛选后作为下游污水厂碳源使用，是啤酒行业内首家使用。填补了行业空白。该技术实施后，对整个啤酒行业减污降碳起到了引领性的作用。

项目技术工艺/装备简介

（1）技术工艺/装备名称

啤酒废液作为替代性碳源应用研究。

（2）工艺/装备原理

基于啤酒热凝固物温度高、粘稠、杂质多、易沉降、污染物指标稳定性较差、COD含量高的特点，结合市政污水处理厂进水水量、水质，在Monod经典脱氮模型基础上，增加了热凝固物作为碳源的相关变量和修正函数，首次建立了热凝固物动态精准投加的计算模型，亦可用于城镇污水处理厂类生物质碳源投加量计算，啤酒热凝固物的精准自动投加可降低污水处理药剂成本6.33%,节约生产成本120万元/年。

通过啤酒热凝固物与化学碳源生产性对比试验，确定了热凝固物作为反硝化的工艺控制点，其硝氮去除率为传统碳源的99.23%-99.82%，在保证出水水质稳定达标的前提下，成本较传统工业碳源下降73.26%。

（3）工艺/装备特点

构建了生物质碳源筛选及评价技术体系，首次从啤酒废水中筛选出了高 COD、高 C:N:P 的啤酒热凝固物，脱氮速率比传统碳源提高 30%以上，氨氮和磷酸盐的去除率最高可达 99.2% 和 97.5%。

国际首次建立了啤酒热凝固物资源化利用专利技术体系，研发了热凝固物精准投加等技术方案包，市政污水处理碳源成本降低了73.26%，污泥厌氧消化沼气产量提高了19%以上，啤酒废水厌氧消化沼气产量提高了 27.7%。

国际首创了“啤酒废水与市政污水协同处理减污降碳”模式，包括关键技术装备、工作流程和运行标准体系，开创了上下游联动资源化利用新模式。

（4）应用工业领域

污水处理。

（5）工艺/装备流程图

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