甜菜制糖生產廢水提標改造設計分析

摘要：食品廢水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。本文以某制糖廠為例，對甜菜制糖廢水處理站的提標改造工程進行詳細分析，在此基礎上進行合理設計。

關鍵詞：食品廢水;提標改造;設計分析

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）04-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.030

Abstract：Food wastewater treatment plays an important role in economic development and environmental improvement in China.Taking a sugar mill as an example， this paper analyzes the upgrading project of sugar beet wastewater treatment station in detail， and then designs it reasonably.

Key words：Food wastewater;Upgrading and reconstruction;Design analysis

1 建設背景

某甜菜制糖廠廢水處理工程場區目前占地約14畝，總設計處理水量12 000m3/d，500m?/h;原有系統生化部分采用“ABR折流板厭氧反應器+活性污泥反應池”工藝。根據水廠運營六年以來的數據，糖廠污水進水的COD值和懸浮物SS遠大于原有的設計值，近年來的進水COD均值在5 000mg/L左右，懸浮物SS均值高達8 000mg/L，現有處理設施難以滿足現車間廢水治理要求。

本工程要求處理后出水水質全面滿足《污水綜合排放標準》（GB8918-1996）中一級標準。目前，糖廠已建成日處理污水量12 000m?/d污水廠。根據往年廢水處理系統的運行情況、車間的生產情況及新環保形勢的要求，確定本次改造項目的目的是污水處理系統在2015年度改造后運行中能夠完全配套生產的需要，完全滿足環保要求。

2 改造工程需要著重考慮的關鍵點

（1）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。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以及地面及設備沖洗水、生活污水等。

（2）廢水特點：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）結合制糖廢水的特點，SS（泥、砂、廢渣）盡可能在前處理設施中得到有效的降低，以減輕后續生化處理單元的負擔。

（4）由于車間節水造成的COD濃度及總量的增加，應當強化原有系統的生化系統，以保證系統出水穩定達標。

3 廢水處理總程度設計計算

經過調查分析，原有污水處理系統出水水質達到國家中現有企業《制糖工業水污染排放標準》。提標以后污水執行《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級排放標準。污水站改造前后進出水指標值如下：

4 處理工藝設計說明

4.1 工藝流程說明

本系統前處理工藝對泥、砂、廢渣等在進初沉進行集中處理。制糖車間廢水直接排放至污水站，經過格柵去除懸浮物、漂浮物后，一次提升后進入微濾機。

本次設計考慮要強化原有微濾機在工藝中的作用，將其充分利用。將原有的旁路管道進行改造，正常工作時未經過濾的污水不能進入后續處理設施。為了進一步降低進入生化系統的懸浮物，以免增加生化系統的負擔，將原有厭氧池上的3臺微濾機移至格柵集水池提升泵之后。同時增加一臺微濾機，與原有3臺微濾機并聯使用。格柵集水池出水經過微濾機處理后自流進入初沉池進行濃縮沉淀。

經初沉池沉淀后出水進入調節池，經過調節池提升并改造原有管路，其中一部分（最高250m?/h）進入原厭氧反應池，一部分（最高350m?/h）進入新增UASB系統，厭氧出水混合進入原有好氧及沉淀系統進行后續處理。

本次改造初沉池污泥單獨處理，設計離心脫水機3臺，用渣漿泵提升至污泥脫水間進行處理，濃縮脫水后外運，清液自流至調節池二次處理。若離心機故障，可以將初沉池污泥排至現有的氧化塘（污泥事故池），上清液自流進入集水池，沉淀淤泥定時清理外運。

4.2 改造后的工藝流程圖

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：

5.1 增加處理措施，著重進行泥沙的處理

此部分設計主要考慮將原有系統甜菜清洗水微濾機強化處理，確保達到全部廢水通過微濾系統處理。其次，為了進一步降低進入到生化系統的污水懸浮物，以免增加生化系統的負擔，將原有厭氧池上的3臺微濾機移至格柵集水池提升水泵之后，格柵集水池出水先經過微濾機處理后進入初沉池進行沉淀濃縮。

污水站初沉池污泥單獨處理，增加離心脫水機3臺，用渣漿泵提升至離心脫水間進行處理，濃縮脫水后外運處理，清液流至調節池。如果離心機故障，可以將初沉池污泥排至現有的污泥事故池（已建氧化塘），上清液用水泵抽至集水池，沉淀污泥定時清理外運。

5.2 有機物的去除

本次改造主體工藝采用原有處理思路，生化與物化技術相結合，在原生化系統基礎上，新增一套（三座）合計處理能力為300m3/h的UASB反應塔，原有調節池出水管路及提升泵經過改造后，一部分（200～250m3/h）進入原有生化系統，一部分（300m3/h）進入新增UASB反應塔進行生化處理，處理后的出水進入原有好氧處理系統（通過管路改造，也可進入原有厭氧處理系統串聯），所經過好氧及深度處理后，達標排放。

深度處理主要為混凝沉淀，原混凝沉淀系統運行穩定，可以滿足本工程對后處理工藝的要求。

5.3 減少改造的占地面積

由于原水廠設計規劃時未考慮會提標改造的要求，因此廠區可利用的空閑場地較少。在增加必要的處理構筑物的同時，應考慮工藝的占地情況，盡量節約改造工程建設用地。

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℃。故在設計過程中選用自身保溫較好的UASB反應器，并考慮熱補償方法保證系統正常運行所需溫度。

由于污水站位于居住區，根據環評的要求，本提標改造方案充分考慮污水處理設施的噪音和臭氣處理問題。

6 結論

做好甜菜制糖廢水處理，能對企業形象以及環境保護方面產生重要作用。在國家環保政策響應下，污水處理提標改造設計過程針對原有系統負荷過高、懸浮物嚴重超標的實際情況，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

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[2]嚴道岸主編.實用環境工程手冊 水工藝與工程[M].北京：化學工業出版社，2002.

[3]賀延齡編著，廢水的厭氧生物處理[M].北京：中國輕工業出版社，1998.

[4]污水綜合排放標準 GB8978-1996[S].

收稿日期：2020-02-01

作者簡介：張敏（1985-），女，漢族，本科學歷，工程師，研究方向為水污染治理。