甜菜制糖工业废水处理工艺探究.docx

甜菜制糖工业废水处理工艺探究 摘要本论文主要结合甜菜制糖工业废水的水质特点与季节生产等特点，综合现有污水处理工艺各单元的特点，提出“厌氧折流板+氧化沟+混凝气浮处理工艺，并应用到实际工程中，处理出水稳定达标。该工艺具有流程简单、处理高效等特点，可为制糖工业废水，尤其是北方甜菜制糖工业废水的处理，提供可参考借鉴的成功经历。关键词甜菜制糖；工业废水；厌氧折流板；氧化沟；混凝气浮我国制糖工业有明显的地域分别，北方地区以甜菜制糖为主，而南方地区以甘蔗制糖为主，甜菜制糖工业主要分布在新疆、黑龙江和内蒙古等省份。甜菜制糖工业废水因其高CODCr、高悬浮物、生产期短，生产季节严寒等原因，常规处理工艺很难保证出水长期稳定达标。本工艺针对甜菜制糖工业废水特性和季节性排水的特点，结合多个糖厂工艺实践，将压粕水、流洗水分别预处理后，与综合废水汇入调节池，通过“厌氧折流板+氧化沟+混凝气浮处理工艺，出水稳定到达（制糖工业水污染物排放标准）。1甜菜制糖废水的特性国内北方糖厂多为甜菜制糖，南方糖厂多为甘蔗制糖。甜菜制糖企业是季节性生产企业，每年10月至次年一月生产，因其生产工艺流程长、工艺复杂而产生的污染物较多，废水主要包括从制糖车间流出的压粕水，约占废水总量的特别之三，从原料车间流出的流洗水，约占废水总量的特别之五，从生活区和各个车间内流出的生活污水，约占废水总量的特别之二。压粕水是制糖车间连浸工段排出的废水，COD一般为40006000mg/L，水温一般为3050，甜菜丝等大颗粒有机悬浮物多；流洗水是清洗甜菜的循环废水，COD一般为10002000mg/L，水温一般为515，泥土颗粒等无机细颗粒状悬浮物多；生活污水中经常混入石灰生产工段(石灰窑)地面冲洗水，有时pH波动大。2甜菜制糖废水的工艺选择2.1预处理工艺选择因废水特性较复杂，预处理必不可少，压粕水以去除甜菜丝等大颗粒有机悬浮物，转筒过滤筛(放置在调节池上)和滤网滤池(可于调节池合建)均可，由于COD高，营养丰富，易酸化，转筒过滤筛和滤网滤池的滤网需要S312材质，并做备品备件。流洗水水量大，无机细颗粒悬浮物(泥土)含量可达5%10%，国内普遍采用的现实可行的做法是设置大型防渗自然沉淀池，制糖生产季沉淀悬浮物，非生产季除泥清污，水力停留时间应为10天以上，若无地建池，可以考虑高密度沉淀池，但因悬浮物以物化污泥为主，排泥管道易堵塞，工艺设计时需要十分考虑。生活污水和以上两种废水应同时进入调节池进行混合调节，调节后COD一般为30004000mg/L，pH=6.57.5。生产季节后期，部分甜菜腐败，酸化严重，需要投加大量片碱(氢氧化钠)进行pH调整。由于制糖工业季节性生产的特殊性，冬季容易造成进水温度低，厌氧生化系统去除效果差的情况，进入生化系统前的废水温度需到达25以上，需要进行水对水的换热或气对水的换热，实践过的换热器包括管式换热器(蒸汽对废水)和板式换热器(热水对废水)，换热器的列管材质宜选用S312不锈钢。2.2生化处理工艺选择需要设置高校厌氧处理工艺和好氧处理工艺进行处理，并需要在生产季开场前完成菌种培养工作。厌氧工艺可采用IC(厌氧内循环反响器)、ABR(厌氧折流板反响器)、UASB(上流式厌氧污泥床反响器)和EGSB(厌氧膨胀颗粒床反响器)。针对制糖工业废水来讲，推荐厌氧内循环反响器，但造价高，颗粒污泥价格贵，综合国内制糖工业的实际情况，本工艺选择了性价比高的厌氧折流板反响器，妥善解决了厌氧絮状污泥跑泥问题，COD去除率可达60%70%。由于废水中含有氮和磷，且厌氧出水COD有波动，本工艺选择了抗冲击能力强卡鲁赛尔A/O型氧化沟工艺，COD去除率可达90%以上，出水效果稳定。2.3深度处理工艺选择（制糖工业水污染物排放标准）修订后，生化池出水并不能知足排放标准需求，为保证出水稳定达标排放，本工艺增加后续物化处理工艺，以保证悬浮物和总磷去除效果，结合实践运行经历，本工艺选择了浅层气浮工艺。2.4工艺设计2.4.1基本参数设计处理量8000m3/d，333.33m3/h，进出水水质指标如表1和表2所示。2.4.2工艺流程图2.4.3工艺运行效果预测3工艺运行情况厌氧调试初期，ABR池存在跑泥情况，在ABR最后一格设计水位下两米加装斜管，跑泥问题得到控制。调试初期蒸汽供应缺乏，ABR进水水温15左右，导致厌氧污泥培养速度缓慢，加强蒸汽供应，进水水温到达35后，加强了厌氧污泥回流，污泥培养速度加快，效果明显。工程通过完工验收，各项出水指标均到达估计排放要求，如表4所示。调试初期蒸汽供应缺乏，ABR进水水温15左右，导致厌氧污泥培养速度缓慢，加强蒸汽供应，进水水温到达35后，加强了厌氧污泥回流，污泥培养速度加快，效果明显。工程通过完工验收，各项出水指标均到达估计排放要求，如表4所示。