预处理法中常用的是物理法去除污染物。物理法能去除难溶的固体物质，而不能去除溶解性污染物。它可能是一个被动的过程，如沉淀可以让悬浮污染物自然沉淀或浮在水面上。这些物理法都取得了一定的效果，但常常导致污染物去除或分离不彻底，即使加入混凝剂或其他添加剂沉降效果也不好[27]。
3.2 化学法
不同化合物加入到废水中以改变啤酒废水的性质[22]。化学预处理包括调节ph、混凝、絮凝。废水的酸碱度会对污水处理和环境造成影响。为了确保生物量，废水ph需要保持在6到9之间。废二氧化碳可用于中和来自CIP系统和洗瓶器的碱性废水[28]。废二氧化碳也可以作为一种廉价的酸化剂降低厌氧反应器内碱性废水pH值，从而取代传统使用酸[20]。不推荐用硫酸和盐酸来进行中和反应，因为它们有腐蚀作用，硫酸盐和氯化物也有排放限制[29]，这会增加废水处理的运行成本[20]。
混凝和絮凝常用于去除废水中胶体物质和颜色。在废水处理中，混凝是通过絮结剂使颗粒不稳定，因布朗运动使颗粒形成了小团聚体。在随后的絮凝过程中，小的团聚体形成了更大的聚集体[30]。在小颗粒形成大的聚集体后，胶体物质通过物理分离的法（沉降、浮选、过滤）便可更轻易的去除。
3.3. 生物法
在废水处理过程中，生物处理过程发挥了重要作用。生物处理是基于活性微生物
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把废水中可生物降解的有机污染物进行转换。啤酒厂常常使用生物处理法来处理含有高有机物废水的化学污染物和微生物污染物。啤酒废水需要经过物理和化学预处理后才能再进行生物处理。相比于物理和化学法，生物法有三个优点[32]：(1)处理技术成熟，(2)COD和BOD去除效率高，去除率在80%到90%，(3)投资成本低。尽管生物处理是一种有效的处理技术，但它具有高能耗的缺点[33]。废水的生物处理可以是好氧(有空气、氧气供应)或厌氧(没有氧气)[9]。好氧和厌氧过程如图1所示[34]。这些过程会在后续章节中讨论更多细节。一般处理啤酒废水选择好氧处理，但厌氧处理也越来越受到关注[9]。表4给出了厌氧与好氧生物处理系统的一般比较，如活性污泥。 3.3.1. 好氧处理
废水中降解有机物质的好氧微生物（主要是细菌）在氧气的参与下完成好氧生物处理过程，从而生产更多的微生物和无机产物(主要是二氧化碳、氨和水)。好氧处理利用微生物将非沉降性固体颗粒转化为沉降性固体的生物处理过程。沉降包含沉降性固体沉淀和分离。包括三种选择：
表3 各种废水处理流程的优缺点
（1）活性污泥法：在活性污泥法中污水流入一个有曝气和搅拌功能的污水池，池内有准备好的活性污泥。复杂的混合物中含有细菌、真菌、原生动物和其他微生物统称为生物质能。在这个过程中， 曝气池内的悬浮好氧微生物被曝气设备充分搅拌混合，同时为生物悬浮物提供氧气。
（2）附着生长(生物膜)法：第二种类型的好氧生物处理系统称为“附着生长(生物
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膜)法”，微生物固定在固体表面上。这种“附着生长”好氧生物处理过程创造了一个支持微生物的生长环境，微生物通常附着在固体材料上。
（3）滴滤池：在滴滤池中，废水喷洒在铺满粗糙固体（如沙砾、碎石或者塑料）的滴滤床上，并以“渗透”的方式通过布满了微生物的填料。
图1 好氧和厌氧过程
表4 厌氧与好氧生物处理系统的比较
（4）生物过滤塔：生物过滤塔是滴滤过程的一种改进工艺，也称为称为生物塔。生物塔内充满了塑料或红木填料，微生物在填料上增长繁殖。
（5）生物转盘：生物转盘是由一连串的塑料圆盘连接到一个共同的轴上构成的。 （6）氧化塘：这些都是缓慢、便宜、相对效率低，但可处理各种类型的废水。
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这些塘依靠阳光、藻类、微生物和氧(有时充气)的相互作用来处理废水。
（7）污泥处理和处置：好氧处理系统如活性污泥系统产生相对大量的需要处理的污泥。污泥可以通过离心分离、真空过滤、或压力过滤器等法进行脱水处理。 3.3.2 厌氧处理
厌氧废水处理是废水在没有空气或氧元素的情况下进行生物处理。厌氧处理的特点是厌氧微生物将有机物转化为沼气，它可以用作燃料，其主要成分是55% - 75%的甲烷，25%-40% 的二氧化碳还有微量的硫化氢[35]。在啤酒厂，锅炉直接利用沼气是首选的解决方案。其原因是沼气处理的综合供电供热单位（CHP）需要更高的投资成本[36]。在化石燃料储备减少的背景下，厌氧废水处理使得啤酒更加独立于外部燃料供应。此外，它还会有助于酿酒工艺可持续发展。
（1）上流式厌氧污泥床（UASB）：上流式厌氧污泥床是最受欢迎的厌氧工艺之一。在UASB反应器中，废水从底部进入垂直罐。废水向上通过密集的厌氧污泥床，污泥中的微生物与废水底物接触[34]。污泥是颗粒状(1 - 4毫米)拥有良好的沉降性(沉降速度超过50 m/h)。溶液中的有机物质被微生物吸收，释放沼气。随着沼气的上升，它会带走微生物层的一些颗粒。UASB反应器的顶部是三相分离器，在这里沼气和废水中生物量分离[16]。三相分离器是也被称为气-液-固分离器[34]。Fig. 2显示了UASB过程的图解说明[34]。
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图2 UASB反应过程图解
（2）流化床反应器(FBR)：在流化床反应器中，废水反应器的底部流入，并留经填料（通常是沙子或活性炭)，填料表面繁殖了大量活跃的细菌。填料提供了生物膜的增长空间。向上流动的废水流进容器使得这些填料呈“流体状”，密度最低的粒子(含生物量最高)移动到顶部。
4.啤酒废水的回用处理
生物预处理后排放的废水可以进一步处理。本节中研究了多种可以用于啤酒废水回用处理的方法。回收再生酿造水被认为是不合适的，回用水必须符合饮用水标准[1]。表5显示了冲洗，冷却和饮用水最高标准[1]。在表5的参数中，回收水最重要、最需要测量的参数是化学需氧量（COD）[1、37]。COD是被测样品中被强氧化剂氧化的有机物的氧当量的测量值[38]。COD是指示水中有机物含量参数[39]。废水COD值 表示了废水中可生物降解和不可降解的有机成分(图3)，虽然在某些情况下无机化合物可能会产生干扰[37]。其BOD / COD比值在0.6-0.7范围的啤酒废水易于生物降解[19、20、
36]
。啤酒废水中的有机成分(用COD表示)由糖、可溶性淀粉、乙醇、挥发性脂肪酸
等组成[1，36]。
表5 冲洗水，冷却水和饮用水标准
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