甜菜制糖生產(chǎn)廢水處理設計分析

張敏

摘 要：食品廢水合理處理對我國的經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)境業(yè)提高具有重要的推動作用。文章以新疆綠翔糖業(yè)有限責任公司為例，對甜菜制糖制造過程中所產(chǎn)生的廢水來源進行詳細說明，并對這些廢水的處理進行合理設計。

關鍵詞：甜菜制糖；廢水處理；設計分析

1 項目概況

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，食品業(yè)的不斷改善，消費群體的擴大，而且對食品的質(zhì)量要求也越來越高；那么食品生產(chǎn)過程中將會產(chǎn)生大量的污水，食品生產(chǎn)排放的污水是環(huán)境污染的重要來源之一。新疆綠翔糖業(yè)有限責任公司位于農(nóng)九師軍墾路，占地面積360畝，該企業(yè)前身為新疆生產(chǎn)建設兵團農(nóng)九師西域糖廠。公司是集生產(chǎn)經(jīng)營白砂糖、精幼砂、冰糖、食用酒精、顆粒飼料、國內(nèi)外貿(mào)易為一體的中型制糖企業(yè)，并且建有番茄醬廠一座，為目前國內(nèi)規(guī)模最大、技術設備最先進的甜菜制糖企業(yè)之一。公司擁有制糖、顆粒粕、酒精三個生產(chǎn)車間，原料、質(zhì)檢、機修、供排水、物業(yè)五個輔助單位，制糖生產(chǎn)規(guī)模日處理6500噸，年可加工甜菜70萬噸，產(chǎn)糖9.8萬噸，食用酒精7000噸，顆粒飼料12000噸。企業(yè)生產(chǎn)過程匯總會不可避免的排放制糖廢水、酒精廢水、番茄醬生產(chǎn)廢水。為了環(huán)境改善，創(chuàng)造更好的環(huán)境效益和社會效益，針對本企業(yè)實際情況，應對廢水進行處理，制定出廢水處理整體設計才能更好的發(fā)展企業(yè)。

2 甜菜制糖的生產(chǎn)工藝及污水來源

制糖廢水中的污染物主要來自制糖工藝的各個環(huán)節(jié)。業(yè)主以甜菜為原料來生產(chǎn)食用糖等產(chǎn)品。甜菜制糖生產(chǎn)工藝流程如圖1所示：

從甜菜制糖工藝流程中可看出：廢水主要來自壓粕水、清洗濾布水、經(jīng)沉降后的甜菜的流洗水等，以及地面及設備沖洗水、生活污水等。從生產(chǎn)的工藝流程及廢水生產(chǎn)的過程可以發(fā)現(xiàn)，制糖廢水具有：易生化、營養(yǎng)成分單一、季節(jié)性強、廢水中含有大量輕質(zhì)懸浮固體及泥沙等特點。

3 廢水處理總程度設計計算

經(jīng)過調(diào)查分析，進水（化學需氧量）CODCr=2400mg/l，（生物化學需氧量）BOD5=1050mg/l，廢水經(jīng)處理后，出水中CODCr=150mg/l、BOD5=50mg/l；則水中污染物去除率總程度為：

BOD去除率=（1050-50）÷1050=95.3%；

COD去除率=（2400-150）÷2400=93.8%。

根據(jù)規(guī)定要求，污水處理后出水水質(zhì)達到國家中現(xiàn)有企業(yè)甜菜制糖排放標準。具體指標和標準值見表1.

4 處理工藝主要單元設計說明

（1）格柵集水池：廢水在進入主體處理單元之前必須經(jīng)過格柵去除水體中大的懸浮物質(zhì)；（2）微濾：經(jīng)格柵提升后的廢水中仍含有部分小粒徑的固形物，設置微濾可有效去較小粒徑的固形物，以便減輕主體單元的負荷，提高處理效率；（3）初沉池：經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研和結合其他糖廠的實際經(jīng)驗，甜菜制糖廢水中所含有的大量SS，設計初沉池，將廢水中SS含量降低；（4）調(diào)節(jié)池：在廢水處理系統(tǒng)之前設置調(diào)節(jié)池，以均和水質(zhì)、存盈補缺，使后續(xù)處理構筑物在運行期間內(nèi)能得到均衡的進水量和穩(wěn)定的水質(zhì)，并達到理想的處理效果；（5）厭氧反應池：可有效進行生物除磷，運行費用低廉；（6）O-A-O系統(tǒng)：單純制糖廢水COD濃度不很高，且具有較好的B/C，生化處理容易，但是廢水量大，用此系統(tǒng)去除污水中的有機物；（7）二次沉淀池：水經(jīng)二次混凝沉淀處理后，可獲得較好的水質(zhì)；（8）帶式污泥脫水機：處理系統(tǒng)設計采用帶式污泥脫水一體機，污泥經(jīng)投加凝聚劑進行充分混合反應之后流入濃縮段的進料分配器，將污泥均勻分布到傾斜式的濃縮段上，并在泥耙的雙向疏導和重力作用下，污泥隨著濾布的移動，迅速脫去污泥的游離水；（9）噪音及臭氣處理：根據(jù)環(huán)評的要求，在風機房設置降噪系統(tǒng)一套，保證系統(tǒng)噪音符合標準。對于臭氣處理，本方案將調(diào)節(jié)池、厭氧池和好氧池封閉，將出氣管集中收集進行處理，達到環(huán)評設計要求；（10）污水在線監(jiān)測：本設計污水在線監(jiān)測兩套，一套用于污水進口，一套用于污水出口，污水進口采用甲方原有設備。主要監(jiān)測數(shù)據(jù)有COD＼PH＼Q。

5 工藝處理設計的關鍵環(huán)節(jié)

通過工藝分析，認為該廢水治理要抓好以下的工藝環(huán)節(jié)：

（1）考慮到本工程實施地在北方寒冷地區(qū)，而生化處理受溫度影響較大，常溫厭氧菌的適宜的工作溫度在25℃-30℃。故在設計過程中一方面考慮選用自身保溫較好的ABR反應器，另一方面考慮熱補償方法保證系統(tǒng)正常運行所需溫度，如果廢水進入調(diào)節(jié)池的水溫達不到25℃的要求，則需要增加蒸汽加熱裝置，對廢水加溫。（2）制糖廢水中含有大量的懸浮物及泥砂，必須經(jīng)過嚴格、合理的沉淀、格柵等預處理以便減輕后序處理單元的負荷。（3）制糖廢水中含有的有機物濃度不高，但考慮到糖水較為難降解，單一的好氧處理難以達到排水要求。（4）選用最合理的好氧處理工藝：制糖廢水COD濃度不高，且具有較好的B/C，生化處理容易。一般情況下，厭氧出水僅用好氧工藝即可滿足處理要求。但在厭氧生物處理中如果經(jīng)過一段時間降解后水質(zhì)的B/C將有所降低，為此考慮，我們在主好氧工藝中設置水解階段，再次提高廢水的B/C。好氧工藝選擇結構簡單的分段式活性污泥法，該方法的特點是廢水沿池長多點進水，有機符合分布均勻，使供氧量均化，有效克服了供氧流失的弊端，提高空氣利用率，充分發(fā)揮其降解有機物的能力。（5）由于廠區(qū)選址在民族居住區(qū)，根據(jù)環(huán)評的要求，本方案充分考慮污水處理設施的噪音和臭氣處理問題。

6 結語

做好甜菜制糖過程中產(chǎn)生的污水處理工作，能對企業(yè)形象以及環(huán)境保護方面產(chǎn)生重要的作用。在污水處理設計過程中，針對甜菜制糖過程中污水來源的實際情況，設計一套優(yōu)化合理的治理方案能夠?qū)崿F(xiàn)良好的社會及經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 李博.厭氧折流板反應器處理兩種食品廢水的啟動和運行[D].東北林業(yè)大學，2011.

[2] 焦瑞虎，鄺鐵池.四會市城市污水處理廠的設計與運行[J].中國給水排水，2009，25（18）.

摘 要：食品廢水合理處理對我國的經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)境業(yè)提高具有重要的推動作用。文章以新疆綠翔糖業(yè)有限責任公司為例，對甜菜制糖制造過程中所產(chǎn)生的廢水來源進行詳細說明，并對這些廢水的處理進行合理設計。

關鍵詞：甜菜制糖；廢水處理；設計分析

1 項目概況

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，食品業(yè)的不斷改善，消費群體的擴大，而且對食品的質(zhì)量要求也越來越高；那么食品生產(chǎn)過程中將會產(chǎn)生大量的污水，食品生產(chǎn)排放的污水是環(huán)境污染的重要來源之一。新疆綠翔糖業(yè)有限責任公司位于農(nóng)九師軍墾路，占地面積360畝，該企業(yè)前身為新疆生產(chǎn)建設兵團農(nóng)九師西域糖廠。公司是集生產(chǎn)經(jīng)營白砂糖、精幼砂、冰糖、食用酒精、顆粒飼料、國內(nèi)外貿(mào)易為一體的中型制糖企業(yè)，并且建有番茄醬廠一座，為目前國內(nèi)規(guī)模最大、技術設備最先進的甜菜制糖企業(yè)之一。公司擁有制糖、顆粒粕、酒精三個生產(chǎn)車間，原料、質(zhì)檢、機修、供排水、物業(yè)五個輔助單位，制糖生產(chǎn)規(guī)模日處理6500噸，年可加工甜菜70萬噸，產(chǎn)糖9.8萬噸，食用酒精7000噸，顆粒飼料12000噸。企業(yè)生產(chǎn)過程匯總會不可避免的排放制糖廢水、酒精廢水、番茄醬生產(chǎn)廢水。為了環(huán)境改善，創(chuàng)造更好的環(huán)境效益和社會效益，針對本企業(yè)實際情況，應對廢水進行處理，制定出廢水處理整體設計才能更好的發(fā)展企業(yè)。

2 甜菜制糖的生產(chǎn)工藝及污水來源

制糖廢水中的污染物主要來自制糖工藝的各個環(huán)節(jié)。業(yè)主以甜菜為原料來生產(chǎn)食用糖等產(chǎn)品。甜菜制糖生產(chǎn)工藝流程如圖1所示：

從甜菜制糖工藝流程中可看出：廢水主要來自壓粕水、清洗濾布水、經(jīng)沉降后的甜菜的流洗水等，以及地面及設備沖洗水、生活污水等。從生產(chǎn)的工藝流程及廢水生產(chǎn)的過程可以發(fā)現(xiàn)，制糖廢水具有：易生化、營養(yǎng)成分單一、季節(jié)性強、廢水中含有大量輕質(zhì)懸浮固體及泥沙等特點。

3 廢水處理總程度設計計算

經(jīng)過調(diào)查分析，進水（化學需氧量）CODCr=2400mg/l，（生物化學需氧量）BOD5=1050mg/l，廢水經(jīng)處理后，出水中CODCr=150mg/l、BOD5=50mg/l；則水中污染物去除率總程度為：

BOD去除率=（1050-50）÷1050=95.3%；

COD去除率=（2400-150）÷2400=93.8%。

根據(jù)規(guī)定要求，污水處理后出水水質(zhì)達到國家中現(xiàn)有企業(yè)甜菜制糖排放標準。具體指標和標準值見表1.

4 處理工藝主要單元設計說明

（1）格柵集水池：廢水在進入主體處理單元之前必須經(jīng)過格柵去除水體中大的懸浮物質(zhì)；（2）微濾：經(jīng)格柵提升后的廢水中仍含有部分小粒徑的固形物，設置微濾可有效去較小粒徑的固形物，以便減輕主體單元的負荷，提高處理效率；（3）初沉池：經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研和結合其他糖廠的實際經(jīng)驗，甜菜制糖廢水中所含有的大量SS，設計初沉池，將廢水中SS含量降低；（4）調(diào)節(jié)池：在廢水處理系統(tǒng)之前設置調(diào)節(jié)池，以均和水質(zhì)、存盈補缺，使后續(xù)處理構筑物在運行期間內(nèi)能得到均衡的進水量和穩(wěn)定的水質(zhì)，并達到理想的處理效果；（5）厭氧反應池：可有效進行生物除磷，運行費用低廉；（6）O-A-O系統(tǒng)：單純制糖廢水COD濃度不很高，且具有較好的B/C，生化處理容易，但是廢水量大，用此系統(tǒng)去除污水中的有機物；（7）二次沉淀池：水經(jīng)二次混凝沉淀處理后，可獲得較好的水質(zhì)；（8）帶式污泥脫水機：處理系統(tǒng)設計采用帶式污泥脫水一體機，污泥經(jīng)投加凝聚劑進行充分混合反應之后流入濃縮段的進料分配器，將污泥均勻分布到傾斜式的濃縮段上，并在泥耙的雙向疏導和重力作用下，污泥隨著濾布的移動，迅速脫去污泥的游離水；（9）噪音及臭氣處理：根據(jù)環(huán)評的要求，在風機房設置降噪系統(tǒng)一套，保證系統(tǒng)噪音符合標準。對于臭氣處理，本方案將調(diào)節(jié)池、厭氧池和好氧池封閉，將出氣管集中收集進行處理，達到環(huán)評設計要求；（10）污水在線監(jiān)測：本設計污水在線監(jiān)測兩套，一套用于污水進口，一套用于污水出口，污水進口采用甲方原有設備。主要監(jiān)測數(shù)據(jù)有COD＼PH＼Q。

5 工藝處理設計的關鍵環(huán)節(jié)

通過工藝分析，認為該廢水治理要抓好以下的工藝環(huán)節(jié)：

（1）考慮到本工程實施地在北方寒冷地區(qū)，而生化處理受溫度影響較大，常溫厭氧菌的適宜的工作溫度在25℃-30℃。故在設計過程中一方面考慮選用自身保溫較好的ABR反應器，另一方面考慮熱補償方法保證系統(tǒng)正常運行所需溫度，如果廢水進入調(diào)節(jié)池的水溫達不到25℃的要求，則需要增加蒸汽加熱裝置，對廢水加溫。（2）制糖廢水中含有大量的懸浮物及泥砂，必須經(jīng)過嚴格、合理的沉淀、格柵等預處理以便減輕后序處理單元的負荷。（3）制糖廢水中含有的有機物濃度不高，但考慮到糖水較為難降解，單一的好氧處理難以達到排水要求。（4）選用最合理的好氧處理工藝：制糖廢水COD濃度不高，且具有較好的B/C，生化處理容易。一般情況下，厭氧出水僅用好氧工藝即可滿足處理要求。但在厭氧生物處理中如果經(jīng)過一段時間降解后水質(zhì)的B/C將有所降低，為此考慮，我們在主好氧工藝中設置水解階段，再次提高廢水的B/C。好氧工藝選擇結構簡單的分段式活性污泥法，該方法的特點是廢水沿池長多點進水，有機符合分布均勻，使供氧量均化，有效克服了供氧流失的弊端，提高空氣利用率，充分發(fā)揮其降解有機物的能力。（5）由于廠區(qū)選址在民族居住區(qū)，根據(jù)環(huán)評的要求，本方案充分考慮污水處理設施的噪音和臭氣處理問題。

6 結語

做好甜菜制糖過程中產(chǎn)生的污水處理工作，能對企業(yè)形象以及環(huán)境保護方面產(chǎn)生重要的作用。在污水處理設計過程中，針對甜菜制糖過程中污水來源的實際情況，設計一套優(yōu)化合理的治理方案能夠?qū)崿F(xiàn)良好的社會及經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 李博.厭氧折流板反應器處理兩種食品廢水的啟動和運行[D].東北林業(yè)大學，2011.

[2] 焦瑞虎，鄺鐵池.四會市城市污水處理廠的設計與運行[J].中國給水排水，2009，25（18）.

摘 要：食品廢水合理處理對我國的經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)境業(yè)提高具有重要的推動作用。文章以新疆綠翔糖業(yè)有限責任公司為例，對甜菜制糖制造過程中所產(chǎn)生的廢水來源進行詳細說明，并對這些廢水的處理進行合理設計。

關鍵詞：甜菜制糖；廢水處理；設計分析

1 項目概況

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，食品業(yè)的不斷改善，消費群體的擴大，而且對食品的質(zhì)量要求也越來越高；那么食品生產(chǎn)過程中將會產(chǎn)生大量的污水，食品生產(chǎn)排放的污水是環(huán)境污染的重要來源之一。新疆綠翔糖業(yè)有限責任公司位于農(nóng)九師軍墾路，占地面積360畝，該企業(yè)前身為新疆生產(chǎn)建設兵團農(nóng)九師西域糖廠。公司是集生產(chǎn)經(jīng)營白砂糖、精幼砂、冰糖、食用酒精、顆粒飼料、國內(nèi)外貿(mào)易為一體的中型制糖企業(yè)，并且建有番茄醬廠一座，為目前國內(nèi)規(guī)模最大、技術設備最先進的甜菜制糖企業(yè)之一。公司擁有制糖、顆粒粕、酒精三個生產(chǎn)車間，原料、質(zhì)檢、機修、供排水、物業(yè)五個輔助單位，制糖生產(chǎn)規(guī)模日處理6500噸，年可加工甜菜70萬噸，產(chǎn)糖9.8萬噸，食用酒精7000噸，顆粒飼料12000噸。企業(yè)生產(chǎn)過程匯總會不可避免的排放制糖廢水、酒精廢水、番茄醬生產(chǎn)廢水。為了環(huán)境改善，創(chuàng)造更好的環(huán)境效益和社會效益，針對本企業(yè)實際情況，應對廢水進行處理，制定出廢水處理整體設計才能更好的發(fā)展企業(yè)。

2 甜菜制糖的生產(chǎn)工藝及污水來源

制糖廢水中的污染物主要來自制糖工藝的各個環(huán)節(jié)。業(yè)主以甜菜為原料來生產(chǎn)食用糖等產(chǎn)品。甜菜制糖生產(chǎn)工藝流程如圖1所示：

從甜菜制糖工藝流程中可看出：廢水主要來自壓粕水、清洗濾布水、經(jīng)沉降后的甜菜的流洗水等，以及地面及設備沖洗水、生活污水等。從生產(chǎn)的工藝流程及廢水生產(chǎn)的過程可以發(fā)現(xiàn)，制糖廢水具有：易生化、營養(yǎng)成分單一、季節(jié)性強、廢水中含有大量輕質(zhì)懸浮固體及泥沙等特點。

3 廢水處理總程度設計計算

經(jīng)過調(diào)查分析，進水（化學需氧量）CODCr=2400mg/l，（生物化學需氧量）BOD5=1050mg/l，廢水經(jīng)處理后，出水中CODCr=150mg/l、BOD5=50mg/l；則水中污染物去除率總程度為：

BOD去除率=（1050-50）÷1050=95.3%；

COD去除率=（2400-150）÷2400=93.8%。

根據(jù)規(guī)定要求，污水處理后出水水質(zhì)達到國家中現(xiàn)有企業(yè)甜菜制糖排放標準。具體指標和標準值見表1.

4 處理工藝主要單元設計說明

（1）格柵集水池：廢水在進入主體處理單元之前必須經(jīng)過格柵去除水體中大的懸浮物質(zhì)；（2）微濾：經(jīng)格柵提升后的廢水中仍含有部分小粒徑的固形物，設置微濾可有效去較小粒徑的固形物，以便減輕主體單元的負荷，提高處理效率；（3）初沉池：經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研和結合其他糖廠的實際經(jīng)驗，甜菜制糖廢水中所含有的大量SS，設計初沉池，將廢水中SS含量降低；（4）調(diào)節(jié)池：在廢水處理系統(tǒng)之前設置調(diào)節(jié)池，以均和水質(zhì)、存盈補缺，使后續(xù)處理構筑物在運行期間內(nèi)能得到均衡的進水量和穩(wěn)定的水質(zhì)，并達到理想的處理效果；（5）厭氧反應池：可有效進行生物除磷，運行費用低廉；（6）O-A-O系統(tǒng)：單純制糖廢水COD濃度不很高，且具有較好的B/C，生化處理容易，但是廢水量大，用此系統(tǒng)去除污水中的有機物；（7）二次沉淀池：水經(jīng)二次混凝沉淀處理后，可獲得較好的水質(zhì)；（8）帶式污泥脫水機：處理系統(tǒng)設計采用帶式污泥脫水一體機，污泥經(jīng)投加凝聚劑進行充分混合反應之后流入濃縮段的進料分配器，將污泥均勻分布到傾斜式的濃縮段上，并在泥耙的雙向疏導和重力作用下，污泥隨著濾布的移動，迅速脫去污泥的游離水；（9）噪音及臭氣處理：根據(jù)環(huán)評的要求，在風機房設置降噪系統(tǒng)一套，保證系統(tǒng)噪音符合標準。對于臭氣處理，本方案將調(diào)節(jié)池、厭氧池和好氧池封閉，將出氣管集中收集進行處理，達到環(huán)評設計要求；（10）污水在線監(jiān)測：本設計污水在線監(jiān)測兩套，一套用于污水進口，一套用于污水出口，污水進口采用甲方原有設備。主要監(jiān)測數(shù)據(jù)有COD＼PH＼Q。

5 工藝處理設計的關鍵環(huán)節(jié)

通過工藝分析，認為該廢水治理要抓好以下的工藝環(huán)節(jié)：

（1）考慮到本工程實施地在北方寒冷地區(qū)，而生化處理受溫度影響較大，常溫厭氧菌的適宜的工作溫度在25℃-30℃。故在設計過程中一方面考慮選用自身保溫較好的ABR反應器，另一方面考慮熱補償方法保證系統(tǒng)正常運行所需溫度，如果廢水進入調(diào)節(jié)池的水溫達不到25℃的要求，則需要增加蒸汽加熱裝置，對廢水加溫。（2）制糖廢水中含有大量的懸浮物及泥砂，必須經(jīng)過嚴格、合理的沉淀、格柵等預處理以便減輕后序處理單元的負荷。（3）制糖廢水中含有的有機物濃度不高，但考慮到糖水較為難降解，單一的好氧處理難以達到排水要求。（4）選用最合理的好氧處理工藝：制糖廢水COD濃度不高，且具有較好的B/C，生化處理容易。一般情況下，厭氧出水僅用好氧工藝即可滿足處理要求。但在厭氧生物處理中如果經(jīng)過一段時間降解后水質(zhì)的B/C將有所降低，為此考慮，我們在主好氧工藝中設置水解階段，再次提高廢水的B/C。好氧工藝選擇結構簡單的分段式活性污泥法，該方法的特點是廢水沿池長多點進水，有機符合分布均勻，使供氧量均化，有效克服了供氧流失的弊端，提高空氣利用率，充分發(fā)揮其降解有機物的能力。（5）由于廠區(qū)選址在民族居住區(qū)，根據(jù)環(huán)評的要求，本方案充分考慮污水處理設施的噪音和臭氣處理問題。

6 結語

做好甜菜制糖過程中產(chǎn)生的污水處理工作，能對企業(yè)形象以及環(huán)境保護方面產(chǎn)生重要的作用。在污水處理設計過程中，針對甜菜制糖過程中污水來源的實際情況，設計一套優(yōu)化合理的治理方案能夠?qū)崿F(xiàn)良好的社會及經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 李博.厭氧折流板反應器處理兩種食品廢水的啟動和運行[D].東北林業(yè)大學，2011.

[2] 焦瑞虎，鄺鐵池.四會市城市污水處理廠的設計與運行[J].中國給水排水，2009，25（18）.