關(guān)于甘蔗制糖噸糖COD零排放的探討與實(shí)踐

關(guān)于甘蔗制糖噸糖COD

零排放的探討與實(shí)踐

-------廣西都安永鑫糖業(yè)有限公司

韋生勇1.前言全國(guó)制糖企業(yè)每處理1t甘蔗平均耗用新鮮水約6m3,排放污水約6.5m3榨季正值江河的枯水期間,大量取水,大量排污,給江河造成極大的工農(nóng)業(yè)用水和環(huán)境壓力實(shí)現(xiàn)甘蔗制糖生產(chǎn)零取水零排放的新技術(shù),是制糖業(yè)節(jié)能、節(jié)水、防治污染的一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略措施，有利于廣西經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展2.研究現(xiàn)狀及主要問(wèn)題甘蔗制糖的廢水污染主要來(lái)源于生產(chǎn)過(guò)程中的壓榨、過(guò)濾、蒸發(fā)、煮糖助晶工序以及水膜除塵器等產(chǎn)生的二次污染除塵水。隨著設(shè)備及工藝的不斷創(chuàng)新，許多制糖企業(yè)在廢水的綜合治理和利用方面取得了不少的成就，仍有巨大潛力可挖。目前制糖工業(yè)廢水處理主要采用物化法和生化法相結(jié)合制糖廢水處理存在問(wèn)題對(duì)用于加熱的乏汽汽凝水管理不善,僅有70%回用鍋爐,而二效汽凝水大多數(shù)難以達(dá)到鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn),一般還要抽取河水經(jīng)處理后作鍋爐補(bǔ)充用水清污水分流不徹底水重復(fù)利用率偏低許多廢物不能回收利用2.研究現(xiàn)狀及主要問(wèn)題3.生產(chǎn)廢水實(shí)現(xiàn)零取水零排放的戰(zhàn)略措施

“零排放”是一個(gè)相對(duì)的概念，文中所謂的“零排放”是指除了產(chǎn)品和副產(chǎn)品帶走的水分及生產(chǎn)過(guò)程中熱交換水分蒸發(fā)損失外，不直接向外界水體排放廢水。廣西都安永鑫糖業(yè)有限公司甘蔗制糖生產(chǎn)廢水實(shí)現(xiàn)零排放，關(guān)鍵有兩點(diǎn)：（1）生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)零取水；

（2）生產(chǎn)廢水“資源化”，分類(lèi)閉合循環(huán)使用。

3.1清污分流，廢水分類(lèi)處理

污水管網(wǎng)：對(duì)各車(chē)間地板沖洗水、箱罐沖洗水、石灰消和殘汁以及經(jīng)過(guò)隔油處理后的壓榨廢水等高濃度污水進(jìn)行收集利用清水管網(wǎng)：對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中鍋爐用水、工藝用水、蒸發(fā)和煮糖汁汽噴射冷凝器用水、設(shè)備冷卻水、水膜除塵器用水等進(jìn)行獨(dú)立管路設(shè)計(jì),充分利用甘蔗帶來(lái)的水分雨水管網(wǎng)：則設(shè)置專(zhuān)用雨水溝清污分流為實(shí)現(xiàn)廢水零排放奠定了基礎(chǔ)

3.2生產(chǎn)過(guò)程中零取水

生產(chǎn)前一次性取新鮮水約2000m3，供鍋爐和工藝用水。榨季生產(chǎn)期間，充分利用甘蔗帶來(lái)的水分,中水回用（即經(jīng)過(guò)生化處理系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后的水），不補(bǔ)充新鮮水，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中零取水。3.2.1汽凝水的收集

在制煉車(chē)間煮糖樓配備蒸發(fā)熱水箱、煮糖熱水箱和冷水箱各一個(gè)，將生產(chǎn)過(guò)程中加熱、蒸發(fā)和煮糖產(chǎn)生的汽凝水進(jìn)行分類(lèi)收集。

3.2.2鍋爐用水

榨季生產(chǎn)前：鍋爐入爐水用生產(chǎn)前備的新鮮水經(jīng)過(guò)反滲透等設(shè)備軟化處理達(dá)標(biāo)后注入爐水貯存罐，供生產(chǎn)初期入爐水使用；生產(chǎn)正常后：蒸發(fā)Ⅰ效汽凝水含糖份≤10PPM，Ⅱ效汽凝水含糖份≤15PPM，均符合鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)。按蒸發(fā)熱力衡算可知，當(dāng)Ⅰ、Ⅱ效汽凝水全部作為入爐水使用時(shí)，完全可以滿(mǎn)足鍋爐用水需要，并有部分Ⅱ效汽凝水剩余，剩余部分送往蒸發(fā)熱水箱。

3.2.3工藝用水

制糖工藝用水主要包括壓榨滲透水，磷酸、絮凝劑稀釋用水,石灰消和用水,煮糖用水及分蜜機(jī)篩糖用水等。壓榨滲透水主要使用甜水（含有較多糖分的洗箱罐水）及蒸發(fā)熱水箱的水；磷酸、絮凝劑稀釋用水使用經(jīng)降溫后的蒸發(fā)熱水箱水；石灰消和使用蒸發(fā)熱水箱水或冷水箱水；煮糖用水使用煮糖熱水箱的水；分蜜機(jī)篩糖用水使用煮糖熱水箱的水。

3.2.4蒸發(fā)、煮糖汁汽噴射冷凝器用水

榨季生產(chǎn)初期，蒸發(fā)、煮糖汁汽噴射冷凝器用水來(lái)自上一個(gè)榨季循環(huán)水池貯存水。榨季生產(chǎn)期間，連續(xù)抽取300-400m3/h循環(huán)冷水池的水進(jìn)行生化處理，處理達(dá)標(biāo)后再回流到原來(lái)水池，

保證其水質(zhì)符合制煉車(chē)間冷凝器、泵群、硫磺爐等設(shè)備的冷卻用水要求。3.2.5設(shè)備冷卻水

設(shè)備冷卻水主要包括三個(gè)方面：（1）壓榨車(chē)間榨機(jī)和泵冷卻水；（2）動(dòng)力車(chē)間汽機(jī)、泵和各類(lèi)風(fēng)機(jī)冷卻水；（3）制煉車(chē)間泵群冷卻水。壓榨車(chē)間和動(dòng)力車(chē)間設(shè)備冷卻水使用汽機(jī)循環(huán)冷水池中的水，制煉車(chē)間泵群冷卻水使用循環(huán)冷水池中的水。

3.2.6試壓水、洗箱罐水、硫磺爐及硫氣冷卻水、

沖洗地板水

試壓水、洗箱罐水均使用冷水箱中的水，硫磺爐及硫氣冷卻水使用冷凝器冷凝水、冷水箱中的水或中水，沖洗地板水使用循環(huán)冷水池中的水或中水。

3.3生產(chǎn)過(guò)程中水的循環(huán)使用

3.3.1廢水循環(huán)利用系統(tǒng)

針對(duì)用水要求和生產(chǎn)區(qū)域不同，設(shè)立有各個(gè)獨(dú)立的廢水循環(huán)回用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)利用。主要包括：（1）冷凝器冷凝水閉合循環(huán)系統(tǒng)；（2）汽機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)；（3）鍋爐沖灰水循環(huán)系統(tǒng)；（4）其他廢水循環(huán)系統(tǒng)。

3.3.1.1冷凝水閉合循環(huán)系統(tǒng)

具體做法是：冷凝器冷凝水排入循環(huán)熱水池，經(jīng)一臺(tái)或兩臺(tái)2000m3/h噴霧冷卻塔冷卻降溫至30℃后進(jìn)入循環(huán)冷水池。另外，再?gòu)睦渌爻槿?00-400m3/h的冷凝水進(jìn)行生化處理，處理達(dá)標(biāo)后又回流至池里，確保其水質(zhì)質(zhì)量。

冷凝器冷凝水是一個(gè)閉合的循環(huán)系統(tǒng)（如圖所示），可不再抽取原水置換循環(huán)水池中的水，不僅節(jié)約用水，還為煮糖和蒸發(fā)冷凝器提供充足合格的冷凝水，保證煮糖或蒸發(fā)真空度的穩(wěn)定性。3.3.1.2汽機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)

汽機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)如圖所示，汽輪機(jī)、鍋爐風(fēng)機(jī)和榨機(jī)冷卻水經(jīng)300m3/h冷卻塔降溫后循環(huán)使用。因?yàn)槠啓C(jī)、鍋爐風(fēng)機(jī)、榨機(jī)軸瓦、泵群等設(shè)備冷卻水，在使用過(guò)程中未受到污染，降溫后不用經(jīng)過(guò)任何處理就可重復(fù)循環(huán)使用。在整個(gè)冷卻過(guò)程中水分蒸發(fā)損失，損失部分用中水補(bǔ)充。

3.3.1.3鍋爐沖灰水循環(huán)系統(tǒng)鍋爐沖灰水循環(huán)系統(tǒng)是一個(gè)閉合循環(huán)系統(tǒng)（如圖所示）。鍋爐沖灰水進(jìn)入沉灰池，經(jīng)灰水分離器和自然沉淀處理后回用于鍋爐除塵器，其灰渣外運(yùn)作農(nóng)業(yè)有機(jī)肥料。沖灰水在除塵過(guò)程中蒸發(fā)不少水分，灰渣也帶走一些水分，損失的這部分水使用中水補(bǔ)充。3.3.1.4其他廢水循環(huán)系統(tǒng)

這里所指的其他廢水，主要是車(chē)間地表污水、榨機(jī)外部冷卻水和其他受到污染水等。這些廢水一般都含有少量污垢，必須經(jīng)過(guò)生化處理系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后才能回用。

3.3.2甜水回用于壓榨滲透水系統(tǒng)

傳統(tǒng)制糖生產(chǎn)過(guò)程中，蒸發(fā)罐、煮糖罐加熱器等，經(jīng)洗罐后其含有較高的糖份，俗稱(chēng)甜水。甜水不含其它污染物，全部收集回用作壓榨滲透水。采用這種辦法可減少洗罐、試壓用水對(duì)末端廢水處理設(shè)施的沖擊，同時(shí)可以提高糖份收回和降低能耗。

3.3.3末效蒸發(fā)尾汽余熱利用系統(tǒng)

蒸發(fā)罐末效尾汽收集系統(tǒng)，即蒸發(fā)末效汁汽不直接進(jìn)入蒸發(fā)冷凝器，先進(jìn)入末效尾汽收集系統(tǒng)，與混合汁呈逆流形式直接接觸，完成熱交換后，混汁溫度升高，汁汽溫度下降，溫度下降后的汁汽再進(jìn)入蒸發(fā)冷凝器。該系統(tǒng)充分利用尾汽余熱，降低蒸汽消耗量，減少蒸發(fā)冷凝器用水量,經(jīng)檢測(cè)證實(shí)，使用該系統(tǒng)后可降低標(biāo)煤耗達(dá)0.26%。

3.3.4工藝熱水（汽凝水）循環(huán)系統(tǒng)

不符合鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)的這部分汽凝水，送往煮糖樓熱水箱供工藝用熱水，當(dāng)出現(xiàn)熱水富余的時(shí)候，富余熱水從熱水箱溢流到高效冷卻塔降溫后，可用作工藝?yán)渌?、高壓清洗機(jī)用水和車(chē)間日常用水。同時(shí)，各蒸發(fā)罐全部使用高效捕汁器，以降低各效汽凝水含糖量，使Ⅱ效汽凝水符合鍋爐入爐水標(biāo)準(zhǔn)，滿(mǎn)足了鍋爐用水要求，減少了鍋爐用新鮮水量。

3.4生產(chǎn)廢水生化處理，中水回用

3.4.1廢水生化處理系統(tǒng)

廢水生化處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理能力為14,400

m3/d,采用卡魯塞爾氧化溝工藝，卡魯塞爾氧化溝工藝具有占地面積少，曝氣設(shè)備安裝維護(hù)簡(jiǎn)便，工藝穩(wěn)定可靠，處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)中水閉合循環(huán)使用創(chuàng)造了條件。3.4.2中水回用

廢水經(jīng)生化處理系統(tǒng)處理后出水俗稱(chēng)中水。榨季期間：中水一部分泵送補(bǔ)充汽輪機(jī)、壓榨機(jī)冷卻水和鍋爐沖灰水循環(huán)過(guò)程中損失的水量；一部分供硫磺爐及硫氣冷卻水和沖洗地板水；剩余部分自流至循環(huán)冷水池調(diào)節(jié)循環(huán)冷水池中冷凝水的濃度，確保冷凝水質(zhì)量符合回用要求，供制煉車(chē)間蒸發(fā)、煮糖汁汽噴射冷凝器使用。

榨季結(jié)束：中水供各車(chē)間設(shè)備檢修期使用，剩余部分留在池子中待下一個(gè)新的榨季生產(chǎn)使用。

3.5質(zhì)量守恒，生產(chǎn)用水平衡

廣西都安永鑫糖業(yè)有限公司4000噸/日甘蔗糖廠產(chǎn)品及副產(chǎn)品含水量和生產(chǎn)過(guò)程中水分蒸發(fā)損失量如表2和表3所示：

3.5質(zhì)量守恒，生產(chǎn)用水平衡9.624.221201污泥帶走1.63損耗9.6溢流23生化處理量300-4000外排口壓榨滲透水25中水補(bǔ)充水損耗8.48413損耗2.590.593蔗渣帶走甘蔗自帶水116.67通罐及沖洗地板水2產(chǎn)品、濾泥及桔水帶走3.74ⅠⅡ效汽凝水地下水逆流高效冷卻塔循環(huán)冷水池生化處理系統(tǒng)除塵器調(diào)節(jié)池清水池工藝?yán)渌涔に嚐崴湎聪湎垂匏宜恋硌h(huán)池化驗(yàn)室用水壓榨車(chē)間制煉車(chē)間動(dòng)力車(chē)間蔗汁含水124汽機(jī)循環(huán)水池隔油池?fù)p耗44.8損耗25灰渣帶走0.22Ⅱ效汽凝水3.6嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳a(chǎn)管理，實(shí)現(xiàn)COD零排放

先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備是基礎(chǔ)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳a(chǎn)管理是關(guān)鍵。公司秉承“忠誠(chéng)、高效、嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新”的企業(yè)文化來(lái)詮釋不懈奮斗的精神，致力于深化企業(yè)改革，強(qiáng)化企業(yè)內(nèi)部管理工作。公司加大生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)工藝指標(biāo)控制的管理，廢水分類(lèi)循環(huán)使用，杜絕“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象的發(fā)生，確保廢水生化處理系統(tǒng)不受高濃度廢水的沖擊。