甘蔗糖厂末端废水处理工艺分析

甘蔗糖厂末端废水处理工艺分析

韦佩妙

广西东亚扶南精糖有限公司532100

摘要：本文主要对甘蔗糖厂末端废水处理工艺进行分析，首先分析甘蔗制糖生产过程污染，其次对当前甘蔗制糖末端有机废水处理技术进行解析，提出活性污水法工艺、水解-好氧工艺、水解-悬浮床复合生物系统在技术，通过分析可知，在处理甘蔗糖厂末端废水上应用这些技术能够全面的提高工作水平，促进企业的发展。

关键词：甘蔗糖厂；末端；废水处理；工艺；分析

概述

甘蔗制糖业是我国食品加工行业的重要组成部分，一直以来对促进中国经济飞速发展起着重大作用。在该行业，大中小企业数量众多，仅小型企业就逾500家。根据同类型企业日生产总量来算，日产量约49万吨蔗糖。

据估算，中国甘蔗制糖企业年总产量将达到1亿3000万吨。在甘蔗制糖制作中，需消耗大量的水资源，属于该行业内的大耗水项目，同时也是重污染项目。针对这种情况，行业内采取了诸多措施，以降低水资源消耗和对环境的污染，且已经取得相当大的成效，在单位吨蔗糖的处理上，产生的废水量得到有效控制。但总的来说，制糖行业产量不断提升，这是废水排放量不断增加的主要原因，给环境带来了极为严重的影响。

虽然我国工业水平得到很大程度的提升，但甘蔗制糖行业产生的污染仍有明显上升趋势，为确保水资源的合理利用，消除浪费、污染水资源的现象，维护生态系统，保护环境，甘蔗制糖生产企业最急迫的任务就是遏制水资源的浪费，提高废水的循环利用度。因此，对制糖废水的正确处理、合理利用已经成为人们广泛关注的话题。

1甘蔗制糖生产过程污染分析

甘蔗制糖废水产生于制糖过程，尤其是压榨、过滤、蒸发过程中，工业废水产生量极大。末端有机废水包括倾斜槽、压糖、蒸馏、冲洗等废水。这些废水的特点有三：（1）浓度高（CODcr为800-1500mg/L），是高浓度、高色度的有机废水，同水体汇合后，会反射太阳光，极大减少阳光进入水体，进而阻碍水生植物的生长；（2）悬浮物浓度高（SS=300-400MGM），主要表现在密集的颗粒排挤水体中氧气的含量（3）良好的生物利用度（可生化系数>0.35），可以生化工艺处理。

2甘蔗制糖末端有机废水处理技术

甘蔗制糖产生的有机废水处理端具有高有机物含量、高悬浮物含量及可生化因素，这在一定程度上促成了终端有机废水处理工艺的大范围应用。其中，现在使用频率最高的工艺具有如下种类：活性污水法、接触氧化法、水解-好氧等方法。下文针对这些方法做进一步说明。

2.1活性污水法工艺

总的来说，最早使用的就是活性污水法工艺处理方法。延续至今，它仍然是人们选择处理污水的最佳方法。组成此工艺的四个部件分别是二次沉淀池、曝气系统、曝气池和污泥回流。据统计，无论是国内还是国外，这种方法都被广泛使用。

一般而言，此工艺会有以下几个显著特征：能耗大、花费高、难管理。与此同时，导致污泥膨胀情况不可避免。另外，支撑该工艺的设备基本不可能满足高效低耗的理想状态。

现如今，人们对污水排放的要求越来越多了，其中污水中的氮、磷物质受到了高度的关注。起初，污水只要有脱氧除磷的效果就会被选择用活性污染法处理。一般而言，会用到多个相连的好氧、厌氧反应池，最终连接成一个多级反应池，至内循环速率增大。也因此使得基建投入的费用越来越高，耗能量也在持续增加。这无形中给运营和管理阶段都增加了难度；活性污水法最终产出的污泥，都会被高效处理掉，这也会增加投资。

2.2水解-好氧工艺

为了降低投资成本，为了解决活性污水处理法存在的能耗大、花费高、难管理等缺点，人们在活性污水处理法的基础上进行了升级，研发出水解-好氧的工艺方法。该处理方法用的水解池仍旧以上流式厌氧污泥床反应器为基础，进行升级改造，其可见的最大优势是能够在常温下安全进行，使得原本污水处理流程简单化，成本节约量非常可观。

此外，在管理阶段也是非常顺利的，基本没什么阻碍。水解池升级后的功能尤为强大，能够快速解决污水颗粒与胶体的污染物间的吸附现象。同时，产酸细菌能够有效促进颗粒与污染物的分解。最后，升级版水解池能够处理好污水再生性，为后续处理工作打下了坚实的根基，符合可持续发展战略。

2.3水解-悬浮床复合系统工艺

以活性污水法系统基础进行升级的工艺，除了水解-好氧工艺，还有一种工艺叫做悬浮床复合生物系统。此种工艺通过添加比表面积高的悬浮载体的填充材料，实现了悬浮载体填料与活性污水的综合性的方法，能够快速处理掉污水中的有害物质，实现水质的有效提升，处理质量及效果均极高。此外，该种工艺的占地面积相对来说很小，尤其是跟活性污水法占地面积大相比，具有非常大的优势，对成本投入方面也降低很多。

一般而言，水和填充材料在不停转动。因此，固体、气体、液体三者间的交换经常发生。由于填料生命自身生物膜的活性特别强，使得处理效率得以提升。在经过相关的处理以后，水质明显得到提升，该技术在应用的过程中，由于具备占地面积小、结合紧凑等优势，因而在废水处理过程中得到了广泛的应用，该处理工艺和其他工艺相比，水头损失小、能耗低、不会堵塞等，上述种种都是水解-悬浮床复合系统的优势。从目前应用情况来看，悬浮窗复合生物系统总体上较为便捷。此外，该系统除了具备强势的耐冲负荷外，还沿用传统的生物膜法，对污泥处理效果显著。活性污水法流程简单，可操作性强，处理效率快，即便在温度变化的情况下，仍不会出现明显的效果变化。而水解-好氧工艺则能够在污水成分发生改变情况下，增强自身系统的承受能力，以提高污水处理质量。水解-悬浮床复合系统则同时涵括了前述两种工艺的优点，并且对它们的不足之处进行了有效弥补，在此基础上形成独立的工艺方法，同前两种方式相比，后者在污水处理上更具优势，应用前景更为广阔。

2.4水解-悬浮床复合生物系统技术

水解-悬浮床复合生物系统在技术层面和成本层面都具有相当的优势，为更直观的予以表现，本文特选择的活性污水法、水解-好氧工艺以及水解-悬浮床的复合生物系统三种不同技术手段的实际使用情况进行对比分析，以数据的对比，得出更清晰的结论。

图1生物池停留时间分析图图2生物系统能耗分析图

在基建投资上，生物池在活性污水方法HRT含量为100%，水解-好氧工艺含量则为87%，该对比结果显示，在活性污水方法和水解-好氧工艺上，后者生物池占地面积节约量约为13%。在但是水解-悬浮床复合系统中，生物池HRT含量仅为55%，以活性污水方法为对比，即是说该工艺所节省的面积约为45%。由此可知，占地面积缩小，表明成本投入降低，即便是在同等占地面积投入下，水解-悬浮床复合系统处理污水的效率比活性污水方法高出将近一倍。总的说来，该系统成本投入大大减少。

此外，活性污泥工艺的能耗为100%，水解-好氧工艺则为60%，较前者降低40%，水解-悬浮床复合系统能耗为50%，较第一种工艺降低50%，较第二种工艺降低10%，这组数据表明，达成同样的污水处理效果，三种工艺的优劣显而易见，即水解-悬浮床复合系统优于水解-好氧工艺优于活性污水方法。

3结束语

如何使甘蔗制糖的有机废水处理达到低能耗、高效、操作性强的运行目标，已逐渐成为污水处理领域的研究热点。通过以上分析可以得出，使用水解-悬浮床复合系统对甘蔗制糖末端产生的有机废水进行处理，具有初始投资金额不高，占地面积小，能耗低等特点，这是在制糖行业污水处理上一个很大的优势，该项技术势必在近期内得到强力推广、广泛运用。

参考文献：

[1]左金龙食品工业生产废水处理工艺及工程实例[M].化学工业出版社,2011

[2]张忠祥,钱易主编废水生物处理新技术[M].清华大学出版社,2004

[3]王凯军,秦人伟编著发酵工业废水处理[M].化学工业出版社,2000