甘蔗制糖企业生化处理废水的回收利用

【摘要】分析了当前甘蔗制糖企业的生化处理废水状况，并进一步提出如何对生化处理出水进行回收利用，以达到节能减排目的。

【关键词】制糖企业；生化处理；回收利用

1 前言

甘蔗制糖行业对整个国民经济的发展和社会稳定有着不可缺少的推动作用，但高耗水、高污染和水资源不足严重制约了不少制糖企业的进一步发展，做好节水减排工作对于一家谋求长远发展的制糖企业而言已显得十分重要。笔者在某糖厂从事环保管理工作达十余年，参与生化处理废水项目运行近三个榨季，也自始至今参加了企业“十一五”期间节能减排工作的全过程，对于生化处理后废水的进一步回收利用有着自己独特的见解和建议。

2 制糖工业废水末端治理状况

为了实现稳定达标排放及“十一五”节能减排工作目标，我区几乎所有甘蔗制糖企业均上了末端废水治理项目，其中绝大多数糖厂采用了包含活性污泥法在内的好氧- 微生物处理法。这种方法是在溶解氧存在的条件下，通过工业废水与好氧微生物充分接触而进行微生物代谢和有机物分解，使制糖废水最终达到排放水质标准要求。如今许多糖厂的好氧- 微生物处理废水工艺流程比较相似。

由于目前糖厂普遍不再生产酒精，且制炼澄清系统配套了无滤布真空吸滤机，已基本杜绝酒精废液、洗滤布水等这两股高浓度废水，所以末端废水的进水水质变化不大，主要污染物 COD 浓度大多在300~600 之间波动，比较适合好氧微生物的生存代谢所需，为生化处理系统稳定达标出水奠定基础，并为制糖企业对废水的不断回收利用提供了条件。

3 生化处理废水的回收利用

许多糖厂为了降低工业生产的新鲜用水量，减少废水的排放量，打好节能减排、节水降耗攻坚战，纷纷将废水回收利用工程列入到生产技术改造项目中。随着制糖末端废水治理技术逐渐成熟，经生化处理后的工业废水均能做到出水清澈透明， COD、BOD5、SS 等主要污染物浓度指标普遍较低，且远低于国家允许排放浓度标准，出水水质稍稍偏碱。笔者认为，生化处理后废水在不接触生产原料、成品等影响到食品安全前提条件下，这样的达标废水是可以进行以下几个方面利用的。

3.1 回用循环冷却池

制糖企业的循环池冷却水大都进行闭式循环使用，主要用于生产过程的设备冷却降温、抽真空等，除了部分剩余的工艺热水进入到循环池冷却系统外，一般人为补水较少，所以工艺热水就成为循环池水溢流的水源。为了减少排水量，许多厂对循环池水采取“冷却→回用→再冷却→再回用”的循环用水方式，由于工艺水中含有一定糖分，这样不断重复利用势必导致冷却水污染物浓度的不断升高。作为生化系统处理的主要废水，循环池溢流冷却水浓度的提高将会给生化处理系统运行带来一定的负荷压力，甚至超出系统所能承受的负荷压力范围。有些糖厂为了降低循环冷却水水温和浓度以达到生产工艺要求，直接向循环池系统补充新鲜冷水，这样做的后果是既增加工业新鲜用水量，又加大了企业的排污压力，对节能减排工作十分不利。怎样做到不用向循环池系统补充新鲜水，又能保证循环冷却水处在低浓度情况下运行呢，目前比较理想的办法就是将生化处理后的部分达标排放废水直接回用到循环水池，具体回用水量须根据生化处理系统废水实际处理量适当进行调整，从而可以将循环池冷却水的污染物浓度控制在较低范围，同时也可以对循环水池中的循环水进行辅助降温，可谓一举两得。有制糖废水需要处理的单位，也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。

3.2 回用锅炉冲灰水池

许多甘蔗糖厂目前均对锅炉除尘冲灰水进行闭合式循环利用，灰水分离处理技术的成熟应用为冲灰水的回用创造了条件，不过由于锅炉产生的烟气温度较高，入水膜除尘器的烟气温度高达180℃，烟气在水膜除尘器除尘过程中已带走不少冲灰水份，加上打捞灰渣吸附带走的水量，所以锅炉冲灰水在循环利用过程中有相当一部分产生了损耗，只有通过补充水才能保证整个灰水循环系统的用水平衡。有一些糖厂为减轻企业的排污压力，利用洗罐水作为锅炉除尘损耗补充水，但因洗罐水含有一定的糖份，长期的循环回用会使冲灰水粘度越来越大，造成灰水分离器反洗困难、滤料顶罐等，影响到灰水处理系统的正常运行。因此，用生化处理出水作为冲灰水损耗的补充用水实为明智之举，并在一定程度上减少工业废水的排放量及污染物排放。

3.3 回用生化系统调节池

甘蔗糖厂生化处理系统设置调节池的主要目的是调节工业废水水质（包括COD 浓度、酸碱度、温度等）、水量，使废水水质均匀，同时承受由于生产排水不规律产生的冲击负荷，确保整个生化处理系统能够稳定运行。制糖工业废水水质成分比较单一，进入调节池内的废水COD 浓度大多在300~600mg/L 之间，BOD5 为200mg/L 左右，基本满足了生化系统微生物所需的碳源。但糖厂的生产过程也存在煮炼液位过高、物料满箱、管道泄漏等意外跑糖情况发生，跑糖后的制糖废水COD 污染物浓度一般高达1500mg/L 以上，往往超过生化系统设计值的 2~3 倍，即使设有调节池也很难将废水浓度降至系统正常进水水质要求，这时设置一条生化处理后清水回用管道就显得很有必要。将生化处理出水回用到调节池，可以稀释并降低池内的废水浓度，从而避免整个生化系统受到严重的负荷冲击。如果生产过程发生跑糖时不能采取有效的应对措施，严重的冲击极有可能引发糖厂的生化处理系统污泥极度膨胀，继而导致崩溃，这是我们在生化处理废水运行过程中最不愿看到的糟糕情形。此外，清水回用还可以调节废水的酸碱度和水温，即使在正常生产情况下，糖厂也可以根据现场要求调节清水回用量来维持调节池的进水水质，以达到系统稳定运行的目的。所以生化处理出水回用到调节池，产生的作用是显而易见的。

3.4 回用作卫生清洁用水

糖厂的生产区内一般均设有公共卫生间，这些卫生间内的冲洗水多为常流水，且为新鲜用水。其实这股冲洗水可以改用生化处理出水作为清洁水，并将产生的这股生活污水排回生化池系统继续处理。因排入调节池的生活污水氨氮含量相对较高，已无形中提高了池内废水的氨氮含量，这样就可以适当减少营养物氮源的添加，每天少加1~2 包尿素，从而在一定程度上降低生化处理系统的废水治理成本。

3.5 回用作污泥浓缩脱水系统冲洗水

生化处理系统产生的大部分活性污泥都是进行回用的，而剩余污泥则要采取相应措施进行处置，不过因污泥含水率高达 96%～99.8%，须经浓缩脱水处理后才能再综合利用。由于污泥浓缩脱水系统在运行过程中要消耗20~30m3/h 的水量用于冲洗压滤机滤带、调和絮凝剂等，如果生化处理系统出水回用至浓缩脱水机房，完全可以做到节省新鲜用水量及减少废水产生量。

4 结语

生化处理后废水的回收利用，可以实现废水的“资源化”，为制糖工业生产用水做到“零取水、零排放”奠定基础，确保污染物长期、稳定达标排放，减少、消除对周围河流的水体污染与生态破坏。同时还能节约工业新鲜用水量，降低甘蔗成品糖的生产成本，从而达到制糖经济可持续发展的目的，真正实现节能减排与经济发展的共赢。 作者：林新福