甜菜制糖生產廢水處理設計分析

張敏

摘 要：食品廢水合理處理對我國的經濟發展以及環境業提高具有重要的推動作用。文章以新疆綠翔糖業有限責任公司為例，對甜菜制糖制造過程中所產生的廢水來源進行詳細說明，并對這些廢水的處理進行合理設計。

關鍵詞：甜菜制糖；廢水處理；設計分析

1 項目概況

隨著我國經濟的發展，食品業的不斷改善，消費群體的擴大，而且對食品的質量要求也越來越高；那么食品生產過程中將會產生大量的污水，食品生產排放的污水是環境污染的重要來源之一。新疆綠翔糖業有限責任公司位于農九師軍墾路，占地面積360畝，該企業前身為新疆生產建設兵團農九師西域糖廠。公司是集生產經營白砂糖、精幼砂、冰糖、食用酒精、顆粒飼料、國內外貿易為一體的中型制糖企業，并且建有番茄醬廠一座，為目前國內規模最大、技術設備最先進的甜菜制糖企業之一。公司擁有制糖、顆粒粕、酒精三個生產車間，原料、質檢、機修、供排水、物業五個輔助單位，制糖生產規模日處理6500噸，年可加工甜菜70萬噸，產糖9.8萬噸，食用酒精7000噸，顆粒飼料12000噸。企業生產過程匯總會不可避免的排放制糖廢水、酒精廢水、番茄醬生產廢水。為了環境改善，創造更好的環境效益和社會效益，針對本企業實際情況，應對廢水進行處理，制定出廢水處理整體設計才能更好的發展企業。

2 甜菜制糖的生產工藝及污水來源

制糖廢水中的污染物主要來自制糖工藝的各個環節。業主以甜菜為原料來生產食用糖等產品。甜菜制糖生產工藝流程如圖1所示：

從甜菜制糖工藝流程中可看出：廢水主要來自壓粕水、清洗濾布水、經沉降后的甜菜的流洗水等，以及地面及設備沖洗水、生活污水等。從生產的工藝流程及廢水生產的過程可以發現，制糖廢水具有：易生化、營養成分單一、季節性強、廢水中含有大量輕質懸浮固體及泥沙等特點。

3 廢水處理總程度設計計算

經過調查分析，進水（化學需氧量）CODCr=2400mg/l，（生物化學需氧量）BOD5=1050mg/l，廢水經處理后，出水中CODCr=150mg/l、BOD5=50mg/l；則水中污染物去除率總程度為：

BOD去除率=（1050-50）÷1050=95.3%；

COD去除率=（2400-150）÷2400=93.8%。

根據規定要求，污水處理后出水水質達到國家中現有企業甜菜制糖排放標準。具體指標和標準值見表1.

4 處理工藝主要單元設計說明

（1）格柵集水池：廢水在進入主體處理單元之前必須經過格柵去除水體中大的懸浮物質；（2）微濾：經格柵提升后的廢水中仍含有部分小粒徑的固形物，設置微濾可有效去較小粒徑的固形物，以便減輕主體單元的負荷，提高處理效率；（3）初沉池：經過現場調研和結合其他糖廠的實際經驗，甜菜制糖廢水中所含有的大量SS，設計初沉池，將廢水中SS含量降低；（4）調節池：在廢水處理系統之前設置調節池，以均和水質、存盈補缺，使后續處理構筑物在運行期間內能得到均衡的進水量和穩定的水質，并達到理想的處理效果；（5）厭氧反應池：可有效進行生物除磷，運行費用低廉；（6）O-A-O系統：單純制糖廢水COD濃度不很高，且具有較好的B/C，生化處理容易，但是廢水量大，用此系統去除污水中的有機物；（7）二次沉淀池：水經二次混凝沉淀處理后，可獲得較好的水質；（8）帶式污泥脫水機：處理系統設計采用帶式污泥脫水一體機，污泥經投加凝聚劑進行充分混合反應之后流入濃縮段的進料分配器，將污泥均勻分布到傾斜式的濃縮段上，并在泥耙的雙向疏導和重力作用下，污泥隨著濾布的移動，迅速脫去污泥的游離水；（9）噪音及臭氣處理：根據環評的要求，在風機房設置降噪系統一套，保證系統噪音符合標準。對于臭氣處理，本方案將調節池、厭氧池和好氧池封閉，將出氣管集中收集進行處理，達到環評設計要求；（10）污水在線監測：本設計污水在線監測兩套，一套用于污水進口，一套用于污水出口，污水進口采用甲方原有設備。主要監測數據有COD＼PH＼Q。

5 工藝處理設計的關鍵環節

通過工藝分析，認為該廢水治理要抓好以下的工藝環節：

（1）考慮到本工程實施地在北方寒冷地區，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℃。故在設計過程中一方面考慮選用自身保溫較好的ABR反應器，另一方面考慮熱補償方法保證系統正常運行所需溫度，如果廢水進入調節池的水溫達不到25℃的要求，則需要增加蒸汽加熱裝置，對廢水加溫。（2）制糖廢水中含有大量的懸浮物及泥砂，必須經過嚴格、合理的沉淀、格柵等預處理以便減輕后序處理單元的負荷。（3）制糖廢水中含有的有機物濃度不高，但考慮到糖水較為難降解，單一的好氧處理難以達到排水要求。（4）選用最合理的好氧處理工藝：制糖廢水COD濃度不高，且具有較好的B/C，生化處理容易。一般情況下，厭氧出水僅用好氧工藝即可滿足處理要求。但在厭氧生物處理中如果經過一段時間降解后水質的B/C將有所降低，為此考慮，我們在主好氧工藝中設置水解階段，再次提高廢水的B/C。好氧工藝選擇結構簡單的分段式活性污泥法，該方法的特點是廢水沿池長多點進水，有機符合分布均勻，使供氧量均化，有效克服了供氧流失的弊端，提高空氣利用率，充分發揮其降解有機物的能力。（5）由于廠區選址在民族居住區，根據環評的要求，本方案充分考慮污水處理設施的噪音和臭氣處理問題。

6 結語

做好甜菜制糖過程中產生的污水處理工作，能對企業形象以及環境保護方面產生重要的作用。在污水處理設計過程中，針對甜菜制糖過程中污水來源的實際情況，設計一套優化合理的治理方案能夠實現良好的社會及經濟效益。

參考文獻

[1] 李博.厭氧折流板反應器處理兩種食品廢水的啟動和運行[D].東北林業大學，2011.

[2] 焦瑞虎，鄺鐵池.四會市城市污水處理廠的設計與運行[J].中國給水排水，2009，25（18）.

摘 要：食品廢水合理處理對我國的經濟發展以及環境業提高具有重要的推動作用。文章以新疆綠翔糖業有限責任公司為例，對甜菜制糖制造過程中所產生的廢水來源進行詳細說明，并對這些廢水的處理進行合理設計。

關鍵詞：甜菜制糖；廢水處理；設計分析

1 項目概況

隨著我國經濟的發展，食品業的不斷改善，消費群體的擴大，而且對食品的質量要求也越來越高；那么食品生產過程中將會產生大量的污水，食品生產排放的污水是環境污染的重要來源之一。新疆綠翔糖業有限責任公司位于農九師軍墾路，占地面積360畝，該企業前身為新疆生產建設兵團農九師西域糖廠。公司是集生產經營白砂糖、精幼砂、冰糖、食用酒精、顆粒飼料、國內外貿易為一體的中型制糖企業，并且建有番茄醬廠一座，為目前國內規模最大、技術設備最先進的甜菜制糖企業之一。公司擁有制糖、顆粒粕、酒精三個生產車間，原料、質檢、機修、供排水、物業五個輔助單位，制糖生產規模日處理6500噸，年可加工甜菜70萬噸，產糖9.8萬噸，食用酒精7000噸，顆粒飼料12000噸。企業生產過程匯總會不可避免的排放制糖廢水、酒精廢水、番茄醬生產廢水。為了環境改善，創造更好的環境效益和社會效益，針對本企業實際情況，應對廢水進行處理，制定出廢水處理整體設計才能更好的發展企業。

2 甜菜制糖的生產工藝及污水來源

制糖廢水中的污染物主要來自制糖工藝的各個環節。業主以甜菜為原料來生產食用糖等產品。甜菜制糖生產工藝流程如圖1所示：

從甜菜制糖工藝流程中可看出：廢水主要來自壓粕水、清洗濾布水、經沉降后的甜菜的流洗水等，以及地面及設備沖洗水、生活污水等。從生產的工藝流程及廢水生產的過程可以發現，制糖廢水具有：易生化、營養成分單一、季節性強、廢水中含有大量輕質懸浮固體及泥沙等特點。

3 廢水處理總程度設計計算

經過調查分析，進水（化學需氧量）CODCr=2400mg/l，（生物化學需氧量）BOD5=1050mg/l，廢水經處理后，出水中CODCr=150mg/l、BOD5=50mg/l；則水中污染物去除率總程度為：

BOD去除率=（1050-50）÷1050=95.3%；

COD去除率=（2400-150）÷2400=93.8%。

根據規定要求，污水處理后出水水質達到國家中現有企業甜菜制糖排放標準。具體指標和標準值見表1.

4 處理工藝主要單元設計說明

（1）格柵集水池：廢水在進入主體處理單元之前必須經過格柵去除水體中大的懸浮物質；（2）微濾：經格柵提升后的廢水中仍含有部分小粒徑的固形物，設置微濾可有效去較小粒徑的固形物，以便減輕主體單元的負荷，提高處理效率；（3）初沉池：經過現場調研和結合其他糖廠的實際經驗，甜菜制糖廢水中所含有的大量SS，設計初沉池，將廢水中SS含量降低；（4）調節池：在廢水處理系統之前設置調節池，以均和水質、存盈補缺，使后續處理構筑物在運行期間內能得到均衡的進水量和穩定的水質，并達到理想的處理效果；（5）厭氧反應池：可有效進行生物除磷，運行費用低廉；（6）O-A-O系統：單純制糖廢水COD濃度不很高，且具有較好的B/C，生化處理容易，但是廢水量大，用此系統去除污水中的有機物；（7）二次沉淀池：水經二次混凝沉淀處理后，可獲得較好的水質；（8）帶式污泥脫水機：處理系統設計采用帶式污泥脫水一體機，污泥經投加凝聚劑進行充分混合反應之后流入濃縮段的進料分配器，將污泥均勻分布到傾斜式的濃縮段上，并在泥耙的雙向疏導和重力作用下，污泥隨著濾布的移動，迅速脫去污泥的游離水；（9）噪音及臭氣處理：根據環評的要求，在風機房設置降噪系統一套，保證系統噪音符合標準。對于臭氣處理，本方案將調節池、厭氧池和好氧池封閉，將出氣管集中收集進行處理，達到環評設計要求；（10）污水在線監測：本設計污水在線監測兩套，一套用于污水進口，一套用于污水出口，污水進口采用甲方原有設備。主要監測數據有COD＼PH＼Q。

5 工藝處理設計的關鍵環節

通過工藝分析，認為該廢水治理要抓好以下的工藝環節：

（1）考慮到本工程實施地在北方寒冷地區，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℃。故在設計過程中一方面考慮選用自身保溫較好的ABR反應器，另一方面考慮熱補償方法保證系統正常運行所需溫度，如果廢水進入調節池的水溫達不到25℃的要求，則需要增加蒸汽加熱裝置，對廢水加溫。（2）制糖廢水中含有大量的懸浮物及泥砂，必須經過嚴格、合理的沉淀、格柵等預處理以便減輕后序處理單元的負荷。（3）制糖廢水中含有的有機物濃度不高，但考慮到糖水較為難降解，單一的好氧處理難以達到排水要求。（4）選用最合理的好氧處理工藝：制糖廢水COD濃度不高，且具有較好的B/C，生化處理容易。一般情況下，厭氧出水僅用好氧工藝即可滿足處理要求。但在厭氧生物處理中如果經過一段時間降解后水質的B/C將有所降低，為此考慮，我們在主好氧工藝中設置水解階段，再次提高廢水的B/C。好氧工藝選擇結構簡單的分段式活性污泥法，該方法的特點是廢水沿池長多點進水，有機符合分布均勻，使供氧量均化，有效克服了供氧流失的弊端，提高空氣利用率，充分發揮其降解有機物的能力。（5）由于廠區選址在民族居住區，根據環評的要求，本方案充分考慮污水處理設施的噪音和臭氣處理問題。

6 結語

做好甜菜制糖過程中產生的污水處理工作，能對企業形象以及環境保護方面產生重要的作用。在污水處理設計過程中，針對甜菜制糖過程中污水來源的實際情況，設計一套優化合理的治理方案能夠實現良好的社會及經濟效益。

參考文獻

[1] 李博.厭氧折流板反應器處理兩種食品廢水的啟動和運行[D].東北林業大學，2011.

[2] 焦瑞虎，鄺鐵池.四會市城市污水處理廠的設計與運行[J].中國給水排水，2009，25（18）.

摘 要：食品廢水合理處理對我國的經濟發展以及環境業提高具有重要的推動作用。文章以新疆綠翔糖業有限責任公司為例，對甜菜制糖制造過程中所產生的廢水來源進行詳細說明，并對這些廢水的處理進行合理設計。

關鍵詞：甜菜制糖；廢水處理；設計分析

1 項目概況

隨著我國經濟的發展，食品業的不斷改善，消費群體的擴大，而且對食品的質量要求也越來越高；那么食品生產過程中將會產生大量的污水，食品生產排放的污水是環境污染的重要來源之一。新疆綠翔糖業有限責任公司位于農九師軍墾路，占地面積360畝，該企業前身為新疆生產建設兵團農九師西域糖廠。公司是集生產經營白砂糖、精幼砂、冰糖、食用酒精、顆粒飼料、國內外貿易為一體的中型制糖企業，并且建有番茄醬廠一座，為目前國內規模最大、技術設備最先進的甜菜制糖企業之一。公司擁有制糖、顆粒粕、酒精三個生產車間，原料、質檢、機修、供排水、物業五個輔助單位，制糖生產規模日處理6500噸，年可加工甜菜70萬噸，產糖9.8萬噸，食用酒精7000噸，顆粒飼料12000噸。企業生產過程匯總會不可避免的排放制糖廢水、酒精廢水、番茄醬生產廢水。為了環境改善，創造更好的環境效益和社會效益，針對本企業實際情況，應對廢水進行處理，制定出廢水處理整體設計才能更好的發展企業。

2 甜菜制糖的生產工藝及污水來源

制糖廢水中的污染物主要來自制糖工藝的各個環節。業主以甜菜為原料來生產食用糖等產品。甜菜制糖生產工藝流程如圖1所示：

從甜菜制糖工藝流程中可看出：廢水主要來自壓粕水、清洗濾布水、經沉降后的甜菜的流洗水等，以及地面及設備沖洗水、生活污水等。從生產的工藝流程及廢水生產的過程可以發現，制糖廢水具有：易生化、營養成分單一、季節性強、廢水中含有大量輕質懸浮固體及泥沙等特點。

3 廢水處理總程度設計計算

經過調查分析，進水（化學需氧量）CODCr=2400mg/l，（生物化學需氧量）BOD5=1050mg/l，廢水經處理后，出水中CODCr=150mg/l、BOD5=50mg/l；則水中污染物去除率總程度為：

BOD去除率=（1050-50）÷1050=95.3%；

COD去除率=（2400-150）÷2400=93.8%。

根據規定要求，污水處理后出水水質達到國家中現有企業甜菜制糖排放標準。具體指標和標準值見表1.

4 處理工藝主要單元設計說明

（1）格柵集水池：廢水在進入主體處理單元之前必須經過格柵去除水體中大的懸浮物質；（2）微濾：經格柵提升后的廢水中仍含有部分小粒徑的固形物，設置微濾可有效去較小粒徑的固形物，以便減輕主體單元的負荷，提高處理效率；（3）初沉池：經過現場調研和結合其他糖廠的實際經驗，甜菜制糖廢水中所含有的大量SS，設計初沉池，將廢水中SS含量降低；（4）調節池：在廢水處理系統之前設置調節池，以均和水質、存盈補缺，使后續處理構筑物在運行期間內能得到均衡的進水量和穩定的水質，并達到理想的處理效果；（5）厭氧反應池：可有效進行生物除磷，運行費用低廉；（6）O-A-O系統：單純制糖廢水COD濃度不很高，且具有較好的B/C，生化處理容易，但是廢水量大，用此系統去除污水中的有機物；（7）二次沉淀池：水經二次混凝沉淀處理后，可獲得較好的水質；（8）帶式污泥脫水機：處理系統設計采用帶式污泥脫水一體機，污泥經投加凝聚劑進行充分混合反應之后流入濃縮段的進料分配器，將污泥均勻分布到傾斜式的濃縮段上，并在泥耙的雙向疏導和重力作用下，污泥隨著濾布的移動，迅速脫去污泥的游離水；（9）噪音及臭氣處理：根據環評的要求，在風機房設置降噪系統一套，保證系統噪音符合標準。對于臭氣處理，本方案將調節池、厭氧池和好氧池封閉，將出氣管集中收集進行處理，達到環評設計要求；（10）污水在線監測：本設計污水在線監測兩套，一套用于污水進口，一套用于污水出口，污水進口采用甲方原有設備。主要監測數據有COD＼PH＼Q。

5 工藝處理設計的關鍵環節

通過工藝分析，認為該廢水治理要抓好以下的工藝環節：

（1）考慮到本工程實施地在北方寒冷地區，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℃。故在設計過程中一方面考慮選用自身保溫較好的ABR反應器，另一方面考慮熱補償方法保證系統正常運行所需溫度，如果廢水進入調節池的水溫達不到25℃的要求，則需要增加蒸汽加熱裝置，對廢水加溫。（2）制糖廢水中含有大量的懸浮物及泥砂，必須經過嚴格、合理的沉淀、格柵等預處理以便減輕后序處理單元的負荷。（3）制糖廢水中含有的有機物濃度不高，但考慮到糖水較為難降解，單一的好氧處理難以達到排水要求。（4）選用最合理的好氧處理工藝：制糖廢水COD濃度不高，且具有較好的B/C，生化處理容易。一般情況下，厭氧出水僅用好氧工藝即可滿足處理要求。但在厭氧生物處理中如果經過一段時間降解后水質的B/C將有所降低，為此考慮，我們在主好氧工藝中設置水解階段，再次提高廢水的B/C。好氧工藝選擇結構簡單的分段式活性污泥法，該方法的特點是廢水沿池長多點進水，有機符合分布均勻，使供氧量均化，有效克服了供氧流失的弊端，提高空氣利用率，充分發揮其降解有機物的能力。（5）由于廠區選址在民族居住區，根據環評的要求，本方案充分考慮污水處理設施的噪音和臭氣處理問題。

6 結語

做好甜菜制糖過程中產生的污水處理工作，能對企業形象以及環境保護方面產生重要的作用。在污水處理設計過程中，針對甜菜制糖過程中污水來源的實際情況，設計一套優化合理的治理方案能夠實現良好的社會及經濟效益。

參考文獻

[1] 李博.厭氧折流板反應器處理兩種食品廢水的啟動和運行[D].東北林業大學，2011.

[2] 焦瑞虎，鄺鐵池.四會市城市污水處理廠的設計與運行[J].中國給水排水，2009，25（18）.