淺談糖蜜酒精廢液的治理技術(shù)和經(jīng)驗

李秀婕

糖蜜酒精廢液是指以糖廠制糖副產(chǎn)品——糖蜜為原料，經(jīng)發(fā)酵后醪液在初塔蒸餾出酒精后排放的高濃度、色深、酸度大的有機(jī)廢棄液，每生產(chǎn)1噸酒精排放13～15噸廢液，每生產(chǎn)1噸酒精從廢醪液排出的耗氧有機(jī)物為0.6～1噸之多，其CODcr和BOD5含量高，若直接排放將對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，它是我國糖廠最大的污染源，也是治理難度最大的污染源。以前雖已提出幾種治理方法，但尚未有一種供因地制宜選擇，較為滿意地達(dá)到環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會三效益統(tǒng)一的好方法，以致成為困擾工廠生產(chǎn)的主要問題，甚至使有些糖廠的酒精分廠停了產(chǎn)。

國外工業(yè)化國家在40年代中期就采用好氧生物處理技術(shù)——活性污泥法對酒精廢液進(jìn)行治理，這是一種運(yùn)行費(fèi)用高、投資大、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)重的消極治理方法。我國過去也走過一些彎路，使有些糖廠花了巨額投資，卻收入不到環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益，因而未能達(dá)到治理目的。近年來我國許多研究單位、高等院校吸取教訓(xùn)，對酒精廢液的治理和綜合利用做了大量的研究工作，以低投資、節(jié)能降耗為原則，在充分利用其有用成分的基礎(chǔ)上，使其濃度降低，達(dá)到了治理與利用相結(jié)合，變廢為寶、化害為利的效果。目前，我國已有上百個酒精廢液治理工程投入生產(chǎn)性運(yùn)行，獲得了較大的成功，在不同程度上取得了經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。

一、 糖蜜酒精廢液的治理現(xiàn)狀及成功工藝路線比較

目前國內(nèi)外糖蜜酒精廢液治理較為成功的技術(shù)路線有：農(nóng)灌法、氧化塘法、沼氣法及濃縮處理等，它們雖各有優(yōu)點，但也有諸多不足之處。

經(jīng)過十幾年來糖廠選用過的幾個治理途徑及運(yùn)行的實踐比較，將酒精廢液濃縮處理后加以綜合利用符合上述條件要求。方法是將含有機(jī)物約10%的廢醪液蒸發(fā)水分，使總固形物濃度達(dá)60%～75%，有機(jī)物約達(dá)55%，或進(jìn)一步脫水變成干粉，以便于運(yùn)輸和商品化，濃縮過程蒸發(fā)出來的冷凝水是無顏色、微酸性（PH6.5左右），無污染雜菌，可用作工藝用水。從回收角度考慮，濃縮法含固形物75%的漿液或90%的干粉均可作肥料。濃縮加輔料法是將濃縮液加輔料，在廠內(nèi)自行生產(chǎn)有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥，或把濃縮液、混合干粉作為中間產(chǎn)品制復(fù)合肥基料，成批出售給復(fù)合肥料廠加工成有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥。國外到70年代后期，治理趨勢已轉(zhuǎn)向濃縮后加以綜合利用的方法。如日本協(xié)和發(fā)酵工業(yè)公司對以糖蜜為原料的釀造廢液作過多種處理方法研究比較，最后確認(rèn)使用濃縮后作有機(jī)混合肥最為合理，泰國和印度的大型酒精廠也改用濃縮法治理廢醪液?？梢姖饪s后加以利用資源的方法是環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會三效益兼顧，促進(jìn)工農(nóng)業(yè)的物質(zhì)新循環(huán)以及生態(tài)良性循環(huán)的新模式，有著廣闊的應(yīng)用前景。

二、 我公司采用糖蜜酒精廢液治理技術(shù)的體會

1． 采用蒸發(fā)濃縮加輔料方法生產(chǎn)復(fù)混肥

廣西百色甘化股份有限公司是一家以糖為主，多種經(jīng)營的企業(yè)，酒精生產(chǎn)是該公司的第二大產(chǎn)業(yè)，面對糖蜜酒精廢液這一治理難題，也曾吃過不少的苦頭。隨著甘蔗種植的不斷擴(kuò)大，糖蜜酒精廢液的治理問題更顯嚴(yán)峻，1995～1996榨季中，為尋求適合公司酒精廢液的治理技術(shù)，公司領(lǐng)導(dǎo)多次到區(qū)內(nèi)外進(jìn)行專題考察，經(jīng)過多方對比論證，一致認(rèn)為國家環(huán)保局華南環(huán)境科學(xué)研究所的濃縮加輔料生產(chǎn)有機(jī)復(fù)混肥的技術(shù)是當(dāng)時較為穩(wěn)妥的方案，因而確定采用蒸發(fā)濃縮加輔料生產(chǎn)有機(jī)復(fù)混肥的工藝路線。項目投資共1200萬元。該生產(chǎn)線是以日處理酒精廢液450噸，年生產(chǎn)有機(jī)復(fù)混肥35000噸為設(shè)計主線，工藝對酒精廢液采取加石灰乳中和，經(jīng)自然沉淀后，清汁經(jīng)泵提升進(jìn)入加熱器加熱到沸點，再經(jīng)四效真空帶一個濃縮罐的蒸發(fā)系統(tǒng)蒸發(fā)到75°BX后，將濃縮液直接與干燥后的濾泥和N、P、K混合造粒、干燥制成復(fù)混肥成員。工藝旨在收回廢液中有機(jī)和無機(jī)質(zhì)生產(chǎn)肥料，變廢為寶。

該治理工藝技術(shù)自1998年建成投產(chǎn)后，我們也借鑒其他酒精廠廢液治理的經(jīng)驗，并結(jié)合我們制糖生產(chǎn)中的先進(jìn)技術(shù)，作了幾個方面的工藝改進(jìn)：（1）采用我公司成熟的等壓排水技術(shù)，自行研制技術(shù)工藝，排除蒸發(fā)部分的凝結(jié)水，摒棄以往采用的串罐及自蒸發(fā)器等落后方法，效果顯著。（2）在酒精廢液從PH3.5～4.5中和至中性的工藝過程中，很多廠家采用NaOH30～35kg，運(yùn)行費(fèi)用昂貴，我公司通過對沉降和過濾的嚴(yán)格管理，在避免大量積垢的前提下，大膽采用廉價的石灰乳代替NaOH作為中和劑，由于每處理1噸廢液需耗用NaOH作為中和劑，噸廢液僅需消耗生石灰10Kg，成本降低效果顯著。（3）在輔料及成品干燥工藝上，我們采用熱風(fēng)爐煙氣直接換熱干燥方式，而不采用其他糖廠采用的空心漿汽加熱干燥機(jī)，避免物料容易粘在漿葉上，導(dǎo)致?lián)Q熱失效，效果令人滿意。經(jīng)過不懈地努力，于當(dāng)年成功治理了“三廢”之首的酒精廢液，達(dá)到國家的行業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，并成功產(chǎn)出了有機(jī)復(fù)混肥。成功治理后，每年可減少排入右江的COD負(fù)荷為6480噸以上，減少的負(fù)荷量比百色市區(qū)全部人口的生活污水負(fù)荷還大，可見項目的環(huán)境效益是非常顯著的。同時，項目又是一個資源再生及支農(nóng)項目，每年回收的干固物達(dá)5400噸，其中有機(jī)質(zhì)含量約為3240噸，約相當(dāng)于4000噸豆餅，回收物中所含的氮、磷、鉀總量達(dá)550噸。項目每年生產(chǎn)30000噸有機(jī)復(fù)混肥對百色地區(qū)的農(nóng)業(yè)起到很大的支持作用。同時，該項目每年為本公司創(chuàng)造55萬元以上的利潤，并減少每年300萬元以上的排污罰款，可見，項目的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益都是相當(dāng)顯著的。

2．在酒精蒸餾初塔采用間接加熱技術(shù)，減少廢液生成量

我公司的酒精蒸餾生產(chǎn)一直采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝——即用蒸汽直接在蒸餾塔內(nèi)加熱，經(jīng)過精餾后其酒精廢液往外排再經(jīng)環(huán)保處理排放。每生產(chǎn)1噸酒精，廢液生成量為13～15噸，廢液生成量大，環(huán)保治理負(fù)擔(dān)重，按公司酒精廢液處理能力450噸∕日計，每天只能生產(chǎn)酒精30噸，而公司現(xiàn)有酒精生產(chǎn)能力為約60噸∕日，為了充分發(fā)揮我公司酒精生產(chǎn)線的潛力和減輕酒精廢液環(huán)保治理負(fù)擔(dān)，2000年12月我們又在酒精蒸餾塔初塔引進(jìn)間接加熱技術(shù)。項目投資45萬元。該技術(shù)的原理是在酒精蒸餾初塔前增加一臺立式加熱器，物料與蒸汽隔開，經(jīng)加熱達(dá)到工藝指標(biāo)后物料送到初塔進(jìn)行蒸餾，加熱器的汽凝水回收用作生產(chǎn)工藝用水。經(jīng)查定（附生產(chǎn)查定表），與原傳統(tǒng)工藝比較，每生產(chǎn)1噸酒精生產(chǎn)廢液13噸，即每生產(chǎn)1噸酒精減少廢液生成量為2噸。由于采用間接加熱技術(shù)后，減少了酒精廢液生產(chǎn)成量，因而提高了酒精生產(chǎn)能力潛力，同時由于節(jié)約了蒸發(fā)濃縮耗用的蒸汽，又回收冷凝水作鍋爐用水，因此該項目又具有較好的節(jié)能效益。該項目每年可為公司新增效益67萬元左右，即可達(dá)到當(dāng)年投資當(dāng)年回報的效果。

附生產(chǎn)查定表：

3．采用燃燒法處理酒精廢液

由于前兩種方法仍未能全部處理我公司日產(chǎn)酒精60噸所生成的廢液量，因而限制了公司酒精生產(chǎn)能力，為尋求更為先進(jìn)、治理效果更好、治理能力更大的治理方法，我公司曾于1999年2月25日起至6月30日作為協(xié)作單位大力支持廣西博士通環(huán)境工程有限責(zé)任公司將其自行開發(fā)的燃燒法治理糖廠酒精廢液新技術(shù)在公司進(jìn)行中試，并于1999年6月成功完成中試。為了將我公司酒精一、二車間同時生產(chǎn)所產(chǎn)生的酒精廢液全部消耗掉，進(jìn)一步提高公司經(jīng)濟(jì)效益，我公司于2000∕2001榨季經(jīng)過廣大的科技人員反復(fù)試驗，實踐摸索出一套將酒精濃縮燃燒的方法，即將原有鍋爐改造后，將酒精濃縮液與蔗渣、煤按一定的比例混燒，并且將其產(chǎn)生的蒸汽加以利用。燃燒法的成功應(yīng)用，大大減輕了我公司環(huán)保治理的負(fù)擔(dān)，也可在節(jié)能方面作出貢獻(xiàn)。

經(jīng)過以上幾種方法的綜合應(yīng)用，我公司目前已徹底解決了糖蜜酒精廢液治理的這一難題。曾于2000年2月1日順利通過自治區(qū)環(huán)保局驗收。通過應(yīng)用，也使我們在生產(chǎn)過程中不斷完善其工藝，從多方面考慮降低成本，如引進(jìn)酒精蒸餾初塔間接加熱技術(shù)減少廢液生成量，減輕了環(huán)保治理的負(fù)擔(dān)，同時配套建設(shè)循環(huán)水池回收利用蒸發(fā)濃縮所排出的冷凝、冷卻水，不僅能夠循環(huán)使用，節(jié)約水資源，也使酒精廢液達(dá)到零排放的最佳效果。

三、我公司環(huán)保治理技術(shù)的推廣應(yīng)用價值

糖蜜酒精廢液的治理技術(shù)是各糖廠附屬酒精車間必須尋求解決方法的必經(jīng)之路，由于其治理難度大，一些糖廠不敢冒風(fēng)險進(jìn)行治理而被迫停產(chǎn)不生產(chǎn)酒精。我公司采用的幾種方法有一定的推廣應(yīng)用價值，各廠可根據(jù)自身的實際情況采用一種或多種方法實施，如蒸發(fā)濃縮加輔料生產(chǎn)有機(jī)復(fù)混肥，不僅可以使廢液治理后達(dá)標(biāo)排放，還可充分利用其中的有機(jī)無機(jī)物質(zhì)，變廢為寶，生產(chǎn)出的復(fù)合肥正好可以解決種蔗肥料的短缺，是環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、社會三統(tǒng)一的最好的治理方法。引進(jìn)酒精蒸餾初塔間接加熱技術(shù)雖然不能直接根治酒精廢液，但它投資省，廢液生成量減少效果顯著。燃燒法也是節(jié)能降耗的一條治理捷徑，它不僅投資少（可在原燃燒鍋爐上進(jìn)行改造），而且燃燒充分，治理較徹底。

廣西現(xiàn)有甘蔗糖廠100多家，大部分糖廠具有糖蜜酒精生產(chǎn)能力，因此，解決糖蜜酒精廢液的污染問題是一項重大而緊迫的工作，酒精廢液濃縮后加以綜合利用是較為成功的治理技術(shù)，是環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會三效益兼顧的治理方法，燃燒法也是較為成功的治理方法。

（作者單位：廣西百色甘化股份有限公司總工室）