甜菜制糖生產(chǎn)廢水提標改造設(shè)計分析

摘要：食品廢水處理對我國的經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)境業(yè)提高具有重要的推動作用。本文以某制糖廠為例，對甜菜制糖廢水處理站的提標改造工程進行詳細分析，在此基礎(chǔ)上進行合理設(shè)計。

關(guān)鍵詞：食品廢水;提標改造;設(shè)計分析

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）04-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.030

Abstract：Food wastewater treatment plays an important role in economic development and environmental improvement in China.Taking a sugar mill as an example， this paper analyzes the upgrading project of sugar beet wastewater treatment station in detail， and then designs it reasonably.

Key words：Food wastewater;Upgrading and reconstruction;Design analysis

1 建設(shè)背景

某甜菜制糖廠廢水處理工程場區(qū)目前占地約14畝，總設(shè)計處理水量12 000m3/d，500m?/h;原有系統(tǒng)生化部分采用“ABR折流板厭氧反應(yīng)器+活性污泥反應(yīng)池”工藝。根據(jù)水廠運營六年以來的數(shù)據(jù)，糖廠污水進水的COD值和懸浮物SS遠大于原有的設(shè)計值，近年來的進水COD均值在5 000mg/L左右，懸浮物SS均值高達8 000mg/L，現(xiàn)有處理設(shè)施難以滿足現(xiàn)車間廢水治理要求。

本工程要求處理后出水水質(zhì)全面滿足《污水綜合排放標準》（GB8918-1996）中一級標準。目前，糖廠已建成日處理污水量12 000m?/d污水廠。根據(jù)往年廢水處理系統(tǒng)的運行情況、車間的生產(chǎn)情況及新環(huán)保形勢的要求，確定本次改造項目的目的是污水處理系統(tǒng)在2015年度改造后運行中能夠完全配套生產(chǎn)的需要，完全滿足環(huán)保要求。

2 改造工程需要著重考慮的關(guān)鍵點

（1）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。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以及地面及設(shè)備沖洗水、生活污水等。

（2）廢水特點：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）結(jié)合制糖廢水的特點，SS（泥、砂、廢渣）盡可能在前處理設(shè)施中得到有效的降低，以減輕后續(xù)生化處理單元的負擔。

（4）由于車間節(jié)水造成的COD濃度及總量的增加，應(yīng)當強化原有系統(tǒng)的生化系統(tǒng)，以保證系統(tǒng)出水穩(wěn)定達標。

3 廢水處理總程度設(shè)計計算

經(jīng)過調(diào)查分析，原有污水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)達到國家中現(xiàn)有企業(yè)《制糖工業(yè)水污染排放標準》。提標以后污水執(zhí)行《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級排放標準。污水站改造前后進出水指標值如下：

4 處理工藝設(shè)計說明

4.1 工藝流程說明

本系統(tǒng)前處理工藝對泥、砂、廢渣等在進初沉進行集中處理。制糖車間廢水直接排放至污水站，經(jīng)過格柵去除懸浮物、漂浮物后，一次提升后進入微濾機。

本次設(shè)計考慮要強化原有微濾機在工藝中的作用，將其充分利用。將原有的旁路管道進行改造，正常工作時未經(jīng)過濾的污水不能進入后續(xù)處理設(shè)施。為了進一步降低進入生化系統(tǒng)的懸浮物，以免增加生化系統(tǒng)的負擔，將原有厭氧池上的3臺微濾機移至格柵集水池提升泵之后。同時增加一臺微濾機，與原有3臺微濾機并聯(lián)使用。格柵集水池出水經(jīng)過微濾機處理后自流進入初沉池進行濃縮沉淀。

經(jīng)初沉池沉淀后出水進入調(diào)節(jié)池，經(jīng)過調(diào)節(jié)池提升并改造原有管路，其中一部分（最高250m?/h）進入原厭氧反應(yīng)池，一部分（最高350m?/h）進入新增UASB系統(tǒng)，厭氧出水混合進入原有好氧及沉淀系統(tǒng)進行后續(xù)處理。

本次改造初沉池污泥單獨處理，設(shè)計離心脫水機3臺，用渣漿泵提升至污泥脫水間進行處理，濃縮脫水后外運，清液自流至調(diào)節(jié)池二次處理。若離心機故障，可以將初沉池污泥排至現(xiàn)有的氧化塘（污泥事故池），上清液自流進入集水池，沉淀淤泥定時清理外運。

4.2 改造后的工藝流程圖

5 工藝處理設(shè)計的關(guān)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)：

5.1 增加處理措施，著重進行泥沙的處理

此部分設(shè)計主要考慮將原有系統(tǒng)甜菜清洗水微濾機強化處理，確保達到全部廢水通過微濾系統(tǒng)處理。其次，為了進一步降低進入到生化系統(tǒng)的污水懸浮物，以免增加生化系統(tǒng)的負擔，將原有厭氧池上的3臺微濾機移至格柵集水池提升水泵之后，格柵集水池出水先經(jīng)過微濾機處理后進入初沉池進行沉淀濃縮。

污水站初沉池污泥單獨處理，增加離心脫水機3臺，用渣漿泵提升至離心脫水間進行處理，濃縮脫水后外運處理，清液流至調(diào)節(jié)池。如果離心機故障，可以將初沉池污泥排至現(xiàn)有的污泥事故池（已建氧化塘），上清液用水泵抽至集水池，沉淀污泥定時清理外運。

5.2 有機物的去除

本次改造主體工藝采用原有處理思路，生化與物化技術(shù)相結(jié)合，在原生化系統(tǒng)基礎(chǔ)上，新增一套（三座）合計處理能力為300m3/h的UASB反應(yīng)塔，原有調(diào)節(jié)池出水管路及提升泵經(jīng)過改造后，一部分（200～250m3/h）進入原有生化系統(tǒng)，一部分（300m3/h）進入新增UASB反應(yīng)塔進行生化處理，處理后的出水進入原有好氧處理系統(tǒng)（通過管路改造，也可進入原有厭氧處理系統(tǒng)串聯(lián)），所經(jīng)過好氧及深度處理后，達標排放。

深度處理主要為混凝沉淀，原混凝沉淀系統(tǒng)運行穩(wěn)定，可以滿足本工程對后處理工藝的要求。

5.3 減少改造的占地面積

由于原水廠設(shè)計規(guī)劃時未考慮會提標改造的要求，因此廠區(qū)可利用的空閑場地較少。在增加必要的處理構(gòu)筑物的同時，應(yīng)考慮工藝的占地情況，盡量節(jié)約改造工程建設(shè)用地。

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(shè)計過程中選用自身保溫較好的UASB反應(yīng)器，并考慮熱補償方法保證系統(tǒng)正常運行所需溫度。

由于污水站位于居住區(qū)，根據(jù)環(huán)評的要求，本提標改造方案充分考慮污水處理設(shè)施的噪音和臭氣處理問題。

6 結(jié)論

做好甜菜制糖廢水處理，能對企業(yè)形象以及環(huán)境保護方面產(chǎn)生重要作用。在國家環(huán)保政策響應(yīng)下，污水處理提標改造設(shè)計過程針對原有系統(tǒng)負荷過高、懸浮物嚴重超標的實際情況，設(shè)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]沈耀良，王寶貞.廢水生物處理新技術(shù)—理論與應(yīng)用[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2006.

[2]嚴道岸主編.實用環(huán)境工程手冊 水工藝與工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[3]賀延齡編著，廢水的厭氧生物處理[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1998.

[4]污水綜合排放標準 GB8978-1996[S].

收稿日期：2020-02-01

作者簡介：張敏（1985-），女，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向為水污染治理。