雷祿　范慶豐　蘇鵬　戴偉明　陳海燕

摘 要：甘蔗制糖是廣西重要的工業(yè)經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，但制糖生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢水也嚴(yán)重污染水體環(huán)境。文章通過(guò)介紹廣西甘蔗制糖過(guò)程廢水治理情況，為制糖企業(yè)廢水治理工藝選擇提供參考。

關(guān)鍵詞：制糖；廢水治理

中圖分類號(hào)：X792 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）21-0177-02

我國(guó)是世界上主要的食糖生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。食糖是國(guó)家認(rèn)定的重要消費(fèi)品和必備的戰(zhàn)略物質(zhì)，是人民生活的必需品，同時(shí)也是食品加工、制藥工業(yè)等產(chǎn)業(yè)的原材料。

廣西是全國(guó)的產(chǎn)糖大省，全區(qū)有九十六家糖廠，年產(chǎn)白砂糖占全國(guó)產(chǎn)量的約60%，蔗糖產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為廣西經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一。但是，每榨1 t甘蔗產(chǎn)生廢水量高達(dá)12～18 t，糖業(yè)廢水已成為廣西第一大水污染源。

由于地域性差異，技術(shù)水平低，設(shè)備陳舊，使得我區(qū)大部分糖廠都還采用直流供水或部分循環(huán)供水方式，造成了水資源的極大浪費(fèi)，又向環(huán)境排放大量的有機(jī)污染物和廢水，對(duì)當(dāng)?shù)氐乃Y源環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

制糖工業(yè)廢水治理成為制約行業(yè)和發(fā)展的關(guān)鍵，廢水達(dá)標(biāo)治理的嚴(yán)峻形勢(shì)已突出地?cái)[在我們面前。廣西糖業(yè)廢水污染治理與回收利用任務(wù)艱巨。所以制糖廢水的高效處理一直是水處理研究工作者研究的一個(gè)重點(diǎn)課題。

我區(qū)糖廠廢水排放量大，水循環(huán)利用率較低，排水量大，整個(gè)水系統(tǒng)效率低。制糖工業(yè)廢水有如下特點(diǎn)：有機(jī)物濃度高，酸度大，顏色深，固形物比例大，且排污水量大。雖然制糖企業(yè)這些年來(lái)花了很大筆資金進(jìn)行廢水治理，例如糖廠都進(jìn)行沖灰水循環(huán)、冷卻水部分循環(huán)、改造吸濾機(jī)等，在減少污染上取得了一定的效果。本文就廣西糖廠企業(yè)在制糖廢水治理方法做一個(gè)簡(jiǎn)要綜述。

1 制糖企業(yè)廢水處理方法

制糖廢水主要來(lái)自制糖和副產(chǎn)品過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，廢水水質(zhì)屬于高濃度有機(jī)廢水，直接排放容易造成水體缺氧或富營(yíng)養(yǎng)化，嚴(yán)重的導(dǎo)致水體惡化。由于制糖廢水的可生化性好，目前采用生化法處理制糖廢水，生化法主要有厭氧處理法、好氧處理法、好氧-厭氧處理法等。

1.1 好氧處理活性污泥法

好氧處理活性污泥法就是以存在于污水中的有機(jī)物為培養(yǎng)基，氧氣氛圍下，對(duì)各種微生物群體進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)，消耗水中的有機(jī)物的過(guò)程。

眾所周知，制糖行業(yè)屬于季節(jié)性生產(chǎn)企業(yè)，活性污泥法在生產(chǎn)榨季開(kāi)機(jī)時(shí)只需按照一定的程序開(kāi)機(jī)3～5 a即可投入正常運(yùn)行，而生物膜法需要20～30 a重新掛膜馴化才能正常運(yùn)行?；钚晕勰喾ㄔ谶\(yùn)行過(guò)程中有多種有效監(jiān)控手段，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)。并且活性污泥法建設(shè)費(fèi)低，在處理效率上，50%的活性污泥法處理廢水BOD5的去除率高于50%的生物膜法處理?？紤]到二碳水中懸浮物和COD濃度高，不宜直接進(jìn)入生化系統(tǒng)處理，所以要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。二碳水先經(jīng)初沉池沉淀，去除大部分懸浮物和部分COD后再進(jìn)入生化處理系統(tǒng)。

廣西某糖廠設(shè)計(jì)日榨甘蔗量為10 000 t，預(yù)計(jì)廢水產(chǎn)生量為16 000 m3/d。該項(xiàng)目產(chǎn)生的廢水主要包括車間生產(chǎn)廢水和部分制糖工藝?yán)鋮s循環(huán)水，公司決定對(duì)項(xiàng)目投產(chǎn)后產(chǎn)生的制糖廢水進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，分析比較采用活性污泥法的工藝方，并采用抗負(fù)荷沖擊性強(qiáng)氧化溝的曝氣池型以增強(qiáng)處理效果，確保廢水處理后水質(zhì)達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 厭氧處理法

厭氧處理高含量有機(jī)廢水時(shí)，污泥少，產(chǎn)生可利用的甲烷氣體燃料，投資運(yùn)營(yíng)成本較低，在制糖工業(yè)廢水處理方面得到廣泛的應(yīng)用。

南寧某糖業(yè)公司針對(duì)南寧公司制糖造紙廠蔗渣堆放和洗滌廢水的水質(zhì)特性，利用厭氧廢水處理系統(tǒng)對(duì)該類廢水進(jìn)行了中試研究。重點(diǎn)是探討出反應(yīng)器處理蔗渣堆垛/噴淋廢水的最佳工藝參數(shù)，使處理后的出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家環(huán)保的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CODcr去除率≥80%；BOD5去除率≥80%）。

1.3 好氧-厭氧處理法

廣西上思縣某糖廠末端廢水治理工程項(xiàng)目，根據(jù)公司的要求和結(jié)合公司水質(zhì)水溫的情況，公司設(shè)計(jì)的主要生物處理單元采用“活性污泥法+生物接觸氧化法”組合生物好氧工藝。這種工藝方法與普通活性污泥法相比具有耐沖擊負(fù)荷、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行方便、易于管理維護(hù)，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象、污泥生成量少易沉淀、處理效率高、投資成本低、占地少等特點(diǎn)。

另一方面也具有活性污泥法液固充分接觸的特點(diǎn)，去除效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，是一種技術(shù)先進(jìn)高效的糖類有機(jī)廢水處理技術(shù)。經(jīng)該工藝處理后排出的廢水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

1.4 農(nóng)田灌溉處理

利用農(nóng)田來(lái)進(jìn)行有機(jī)廢水的灌溉，主要是利用農(nóng)田、植被的凈化功能，利用廢水中的水分和有機(jī)物來(lái)促進(jìn)農(nóng)作物、林木的生長(zhǎng)，是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠處理制糖廢水的方法。

廣西湘桂公司在甘蔗科研基地建立大型蓄水池，用于儲(chǔ)蓄經(jīng)處理過(guò)達(dá)標(biāo)后企業(yè)生化廢液，以便用于灌溉蔗田。這些廢液含有豐富的有機(jī)質(zhì)，能促進(jìn)甘蔗生長(zhǎng)，還能改良土壤。公司在生產(chǎn)過(guò)程中引進(jìn)國(guó)內(nèi)創(chuàng)新科技，使制糖廢水、廢渣無(wú)害化、資源化處理，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)與資源循環(huán)利用，達(dá)到節(jié)能、降耗、減污、增效多重效果。

2 制糖廢水處理發(fā)展方向

隨著食糖需求量的急劇增加，制糖產(chǎn)生的廢水也在逐年增加，傳統(tǒng)處理工藝已經(jīng)不能滿足當(dāng)今變化發(fā)展中的制糖工業(yè)產(chǎn)生的廢水處理要求。因此，怎樣高效處理制糖廢水工藝是環(huán)保研究工作者研究的一個(gè)重點(diǎn)。

嚴(yán)格控制流入土地的水量，科學(xué)合理清潔生產(chǎn)，減少對(duì)環(huán)境的污染。加強(qiáng)制糖生產(chǎn)過(guò)程中管理，杜絕跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，同時(shí)改進(jìn)相關(guān)節(jié)水工藝，鼓勵(lì)員工節(jié)水等能措施?？梢詮娜齻€(gè)方面入手：

①控制污染源，必須實(shí)施清潔生產(chǎn)工藝。采用先進(jìn)設(shè)備，杜絕先進(jìn)設(shè)備產(chǎn)生帶來(lái)二次水污染。

②提高水循環(huán)利用率，以緩解水資源的消耗。比如煮糖、蒸發(fā)設(shè)備的冷凝水和冷卻水，壓榨動(dòng)力汽輪機(jī)、真空吸濾機(jī)水噴泵和動(dòng)力車間發(fā)電設(shè)備排出的冷卻水等低濃度有機(jī)廢水，可以循環(huán)使用，提高水的利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源。

③采用先進(jìn)設(shè)備，最新技術(shù)，提高生產(chǎn)效益。

④廢水的綜合利用，制糖廢水作為一種肥料在農(nóng)業(yè)灌溉具有廣闊的前景，土地灌溉工程操作簡(jiǎn)單易實(shí)施，制糖廢水排放不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源造成環(huán)境污染。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳貴，馬玉橋.甘蔗制糖廢水污染控制研究[J].化學(xué)工程與裝備，2008，（9）：155-156.

[2] 肖凌，鄧延崗.制糖廢水生化處理節(jié)水綜合治理與實(shí)踐[J].廣西蔗糖，2012，（6）：26-30.

[3] 胡亞萍，馬曉力，董貝貝.制糖廢水的主要處理工藝及發(fā)展方向芻議[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)報(bào)，2012，（6）：78-82.

[4] 李劍超，褚君達(dá)，豐華麗，等.制糖廢水處理方法研究最新進(jìn)展[J].中國(guó)甜菜行業(yè)，2001，（3）：22-23.

[5] 韓彪，張維維，張萍.甘蔗制糖廢水的ABR-CASS處理工藝[J].廣西科學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，（2）：156-158.

[6] 何華柱，鄧金明，羅昌森，等.甘蔗制糖廢水零排放的工程實(shí)踐[J].甘蔗糖業(yè)，2012，（3）：61-68.

[7] 施曉明.制糖廢水處理站污泥的處理處置及工藝選擇[J].大眾科技，2011，（3）：73-74.

[8] 徐亞幸，鄭政偉，辛國(guó)榮，等.制糖工業(yè)廢水處理后的灌溉生態(tài)效應(yīng)[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，（6）：78-82.