碳酸饮料厂废气废水处理工艺流程与典型案例分析
碳酸饮料厂废气废水来源及成分
碳酸饮料生产过程中产生的废气废水主要来源于以下几个环节：
废气来源及成分：
原料处理环节：糖浆制备、香料添加过程中挥发的有机气体
碳酸化过程：二氧化碳泄漏及混合过程中排放的气体
灌装环节：灌装过程中挥发的少量有机溶剂
锅炉房：燃煤或燃气锅炉产生的燃烧废气
清洗消毒环节：使用消毒剂产生的挥发性气体
主要废气成分包括二氧化碳(CO₂)、挥发性有机物(VOCs)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)以及少量粉尘废水处理 。
废水来源及成分：
设备清洗废水：包括生产线、储罐、管道等的清洗废水
地面冲洗水：生产车间地面清洁产生的废水
灌装区废水：灌装过程中溢出的饮料及冲洗水
冷却水系统排水：循环冷却水系统的定期排水
生活污水：员工生活区产生的生活污水
主要废水成分包括糖类、酸类(柠檬酸、磷酸等)、香料残留、洗涤剂、悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)以及少量油脂废水处理 。
碳酸饮料厂废气处理工艺流程
碳酸饮料厂的废气处理通常采用组合工艺废水处理 ，根据废气性质不同可分为以下几种处理方式：
有机废气处理工艺
活性炭吸附+催化燃烧工艺
工艺流程：废气收集→预处理(除尘、除湿)→活性炭吸附→脱附→催化燃烧→达标排放
处理效率：VOCs去除率可达90%以上
锅炉烟气处理工艺
选择性催化还原(SCR)+湿法脱硫工艺
工艺流程：烟气→除尘→SCR脱硝→湿法脱硫→烟囱排放
处理效率：NOx去除率85%以上废水处理 ，SO2去除率95%以上
二氧化碳回收工艺
变压吸附(PSA)或膜分离技术
工艺流程：废气收集→压缩→净化→分离→液化储存
回收率：可达80-90%
恶臭气体处理工艺
生物滤池或化学洗涤工艺
工艺流程：废气收集→预处理→生物滤池/化学洗涤→排放
处理效率：恶臭物质去除率80-95%
碳酸饮料厂废水处理工艺流程
碳酸饮料废水具有高糖分、易生化等特点废水处理 ，通常采用"物化+生化"组合工艺：
预处理工艺
格栅→调节池→气浮/沉淀
主要去除大颗粒悬浮物和调节水质水量
生化处理工艺
厌氧处理(UASB/IC)+好氧处理(AAO/MBR)
工艺流程：调节池→厌氧反应器→好氧反应器→二沉池→消毒
COD去除率：85-95%
深度处理工艺
活性炭吸附/臭氧氧化/膜过滤
适用于高标准排放或回用要求
出水COD可降至30mg/L以下
污泥处理工艺
污泥浓缩→脱水→处置
常用脱水设备：板框压滤机、离心脱水机
碳酸饮料厂废气废水处理典型案例
案例一：华东某大型碳酸饮料生产企业废水处理工程
客户背景
该企业为国际知名品牌碳酸饮料在华生产基地，日产量达500吨，废水排放量约800m³/d废水处理 。由于当地环保标准提高，原有处理设施无法满足新的排放要求。
处理难点
废水COD浓度波动大(800-3000mg/L)
含糖量高废水处理 ，易导致生化系统酸化
磷酸盐含量较高废水处理 ，需专门去除
厂区空间有限废水处理 ，需紧凑型处理方案
处理工艺
采用"调节池+高效气浮+IC厌氧反应器+AAO好氧工艺+MBR膜系统"组合工艺废水处理 ，具体流程如下：
废水经机械格栅去除大颗粒杂质
进入调节池均衡水质水量
高效气浮去除悬浮物和部分COD
IC厌氧反应器处理高浓度有机废水
AAO工艺进行脱氮除磷
MBR膜系统保障出水水质
部分出水经臭氧消毒后回用
处理效果
进水COD平均2000mg/L废水处理 ，出水COD<50mg/L
磷酸盐从15mg/L降至0.5mg/L以下
氨氮从30mg/L降至1mg/L以下
回用率达到40%废水处理 ，年节约水费约50万元
系统运行稳定废水处理 ，自动化程度高
案例二：华南某碳酸饮料厂废气治理项目
客户背景
该厂主要生产多种口味的碳酸饮料，年产量约20万吨废水处理 。由于厂区位于居民区附近，废气排放问题受到周边居民投诉，急需进行废气治理升级。
处理难点
废气成分复杂废水处理 ，含VOCs、CO2、少量异味物质
废气排放点分散废水处理 ，收集难度大
需要回收有价值的CO2气体
厂区空间有限废水处理 ，设备需紧凑布置
处理工艺
采用"分类收集+分级处理"的综合治理方案：
CO2回收系统：
采用变压吸附(PSA)技术回收灌装车间CO
回收纯度达99.5%废水处理 ，直接回用于生产
回收量约5吨/天废水处理 ，年经济效益约200万元
VOCs处理系统：
沸石转轮浓缩+RTO焚烧工艺
处理风量50000m³/h
VOCs去除率>98%
异味处理系统：
化学洗涤+生物滤池组合工艺
主要处理配料间和污水处理站废气
恶臭浓度从2000(无量纲)降至100以下
锅炉烟气处理系统：
低氮燃烧+SCR脱硝+湿法脱硫
NOx排放<50mg/m³废水处理 ，SO2<35mg/m³
处理效果
VOCs排放浓度从120mg/m³降至8mg/m³
CO2回收率达到85%废水处理 ，年减排约1800吨
异味投诉率下降95%
全部废气排放指标优于国家标准
年节约成本约300万元(含CO2回收价值)
碳酸饮料厂环保治理经验总结
通过对多个碳酸饮料厂废气废水处理案例的分析废水处理 ，可以总结出以下经验：
源头控制至关重要
改进生产工艺减少污染物产生
加强设备密封减少CO2泄漏
实施清洁生产降低废水浓度
分类收集分级处理
不同性质的废气废水应分开收集
根据污染物特性选择适宜的处理技术
高浓度废水优先考虑厌氧处理
资源回收创造价值
CO2回收既能减排又能创造经济效益
废水处理后的沼气可用于锅炉燃料
处理出水可考虑回用降低水耗
自动化智能控制
采用PLC或DCS控制系统实现自动化运行
安装在线监测设备实时监控排放情况
建立环保设施运行管理数据库
全生命周期考量
选择运行稳定、维护简便的处理工艺
考虑设备的使用寿命和更新成本
预留升级空间应对未来标准提升
随着环保要求的日益严格，碳酸饮料生产企业应更加重视废气废水治理工作，采用先进可行的处理技术，实现经济效益与环境效益的双赢废水处理 。未来，随着技术的进步，更高效、更节能的治理技术将在碳酸饮料行业得到广泛应用。