制糖企業廢水處理工藝分析

韋兵官

摘要：伴隨著我國社會的飛速發展，水資源緊缺現象愈發嚴重，為促使水資源得以持續利用，降低水資源的消耗情況，減少污染物排放對環境造成的不良影響，必須對城市及工業廢水進行有效處理及再生利用。廣西作為我國的產糖大省，擁有較多糖廠，這在一定程度上增加了廢水的排放量，破壞生態環境，因此做好制糖企業廢水處理工作尤為重要。基于此，本文主要分析了制糖企業廢水處理的工藝，并提出了制糖廢水處理的發展方向。

關鍵詞：制糖企業;廢水處理;工藝分析

廣西是我國的產糖大省，糖廠眾多，其年產白砂糖的總量約占全國產量的6成之多，當前糖業已然成為廣西的支柱產業。據廣西壯族自治區糖業發展相關報告表明，近幾年廣西糖業的主要經濟指標仍在穩定中不斷攀升。但是在制糖企業穩定發展的過程中，廢水排放量也不斷增多，如果不進行有效處理，將其直接排入到水體中，會對水資源造成嚴重的污染，同時對生態環境也有非常嚴重的破壞。

一、制糖企業廢水處理工藝

現階段，處理制糖企業廢水的工藝主要包括兩種，其一是物化工藝，其二是生化工藝。因制糖企業廢水具有較好的可生化性，所以國內及國外對制糖企業廢水進行處理時，運用最多的工藝則為生化工藝，其有包括了三種處理工藝，即厭氧處理工藝、好氧處理工藝及兩者結合處理工藝。

1、厭氧生物處理工藝

制糖企業廢水有機物含量較高時，適合運用厭氧處理工藝。因為在進行厭氧處理過程中，所產生的污泥量相對較少，并且對營養元素也沒有太高的要求，所產生的甲烷可以當做能源的一種，可將氣體中排放的污染有效消除，與好氧工藝相比，支出的運維管理費用也相對較低，因此該工藝在制糖企業廢水處理中得到了廣泛的應用。厭氧處理有一個非常具有代表性的形式即UASB（上流式厭氧污泥床反應器），在該反應器中，廢水可以均勻的速度從底部進入并不斷的向上進行運動，而其上邊為濃度相對較低的懸浮污泥床，下邊則為濃度相對較高的污泥床，通常情況下對甜菜制糖過程中產生的廢水進行處理時，容積負荷數值約為20.8kgCOD/（m·d）。UASB最為主要的優勢是具有較高的有機負荷，且水力停留時間短，運行工作效率高，成本支出少。但是該工藝也存在一定的缺點，首先三相分離器缺乏完善的設計方案;其次培養顆粒污染存在一定難度，第一次啟動以及形成較為穩固的顆粒污泥所運用的時間較長;最后絕大多數的該反應器都需要嚴格把控進水的懸浮物濃度，以此來預防短流及阻塞現象的發生。因此為將反應器中顆粒污染培養的問題解決，在啟動厭氧時，可將惰性物質進行適量的加入，從而促進顆粒的快速形成。

當前還有一種新型的反應器ABR（折流式反應器），其因受廢水流動以及沼氣上升作用的影響，使得反應器里邊的污泥出現上下運動的情況，而污水又因為受到折流板的影響，在水流圍繞其進行流動的過程中，增加了流經的周長，同時因受污泥沉降以及折流板阻擋的影響，使得污泥上升速度較慢，進而將生物固體截留下來。相較于UASB處理工藝，該反應器運行情況更為穩定，且操作便捷，工藝簡單，所支出的成本較少，對于毒性物質具有較強的適應性。

2、好氧生物處理工藝

2.1活性污泥處理工藝

該處理工藝就是將活性污泥作為主體的一種生物處理技術，其將廢水中的有機物當做一種培養基，在有氧且充足的環境下，混合并連續培養不同種類的微生物群體，之后經凝聚、吸附及氧化分解等操作方式，將有機物去除的一種方法。SBR法（序批式活性污泥法）是活性污泥處理工藝非常具有代表性的形式之一，其主要是在反應池中有效完成進水、反應、沉淀以及排泥的過程。與連續式活性污泥法相比較，SBR法不僅具有較強的抗沖擊負荷性，而且具有較高的氧利用率，處理效果穩定等優勢。但是優劣勢是相對存在的，其缺陷則為過度依賴自動控制設備、反應器利用率低、間斷運行的曝氣器極易出現堵塞現象。而對于SBR法存在的弊端，又有多種變形工藝不斷出現，其中最有代表性的則為CASS工藝（循環式活性污染系統），該工藝有效優化了活性污染選擇器的設計，并以循環進水的方式運行，在一定程度上克服了SBR的不足。

2.2生物膜處理工藝

生物膜處理工藝共包括四種，即生物濾池、轉盤、接觸氧化設備以及流化床。而運用在制糖企業廢水處理中最主要的是內循環好氧生物流化床工藝，其通過結合微生物固化技術以及以往的流態化技術進行制糖企業廢水處理工作，不僅構造相對簡單，且具有較高的傳質效率、能耗低，抗沖擊負荷能力比較強，這為制糖企業廢水工作的高效處理提供了一種行之有效的新方法。

2.3生物膜/活性污泥聯合工藝

此種聯合工藝顧名思義就是結合生物膜/活性污泥聯合工藝的廢水生物處理技術。該工藝既具備生物膜法中負荷較高的優勢，有效降低了構筑物的體積，同時也具備活性污染泥的優質特征，可有效去除有機污染物，具有較為穩定的出水水質。相關研究表明，將聯合工藝應用于制糖企業中淀粉制糖廢水處理時，水質可以達到一級標準，并且與單一處理工藝相比較，運行情況更為穩定，并且一般情況下均不會發生污泥膨脹的現象。

3、厭氧-好氧處理工藝

經實踐研究結果表明，在高濃度的有機廢水處理過程中更適合運用厭氧生物處理工藝，不僅能源消耗相對來說較少，并且可以將沼氣回收作為能源能優勢。而對于好氧生物處理技術，則更適合運用在濃度較低的廢水處理中，其主要的優勢為在凈化之后有較好的出水水質。所以當前處理高濃度有機廢水時，經常會使用厭氧-好氧聯合處理工藝，其具體操作方式為先通過厭氧處理工藝進行處理，在出水之后，運用好氧處理工藝進行凈化，實踐過程中應用效果顯著。

相較于UASB及傳統活性污泥工藝，CASS及ABR工藝處理制糖廢水的效果明顯更為理想，因此可結合CASS及ABR工藝。厭氧系統運用ABR工藝，可將廢水的可生化性得以提升，減緩好氧生化負荷所帶來的沖擊，從而為系統的穩定運行提供保證。而好氧系統運用CASS工藝，可有效實現自動控制，降低污泥膨脹現象的發生概率，從而使廢水能夠達到相關規定標準。

二、制糖企業廢水處理的發展方向建議

隨著大眾對糖類產品需求量的不斷增加，導致制糖企業所產生的廢水也越來越多，以往的處理工藝已無法有效滿足現階段制糖企業處理廢水的要求，所以尋求一種有效的處理工藝尤為重要。首先應從源頭出發以達到減排的要求，這就必須優化制糖工藝，嚴格把控制糖企業廢水污染的情況，有效實施清潔生產，這個過程中，可運用真空無濾布吸濾機，以此降低廢水排出時造成的水污染情況，其在制糖企業蔗汁的過濾中運用較多，該機器不僅可減少水資源浪費的情況，同時具有較高的過濾效率，且能源消耗較低。其次提升廢水的循環利用率，從而有效減少水資源的浪費情況。針對低濃度的廢水，如壓榨動力汽輪機及真空吸濾機水噴泵等，都可進行循環利用，這在一定程度上實現了水資源有效節約的目的。最后通過運用廢水中的有效資源，將其變成可再度運用的“寶貝”，從而使其利益達到最大化。相關研究中表明，在污泥接種量大約為17.75g/L，溫度在35度左右，水利停留時間約6小時左右，通過對負荷進行有機調節，一般在11-13天左右就可有效實現生物制氫，而其屬于熱值極高的清潔能源，可有效減緩能源不足的情況。所以運用制糖企業的廢水制氫，一方面可使廢水得到凈化，變廢為寶，另一方面具有環保及經濟的雙重效果。

三、結束語

總而言之，在制糖企業中，其排出的廢水屬于一種高濃度的有機廢水，如果未經處理直接排入到水體中，那么會對水資源造成嚴重的污染，進而對生態環境造成破壞，因此有效分析其處理工藝有非常重要的意義。廢水主要處理工藝包含物化及生化處理工藝兩種，而經生化處理后廢水的回收利用，可有效實現廢水的資源化，并且可減少對周圍河流的水體污染及生態破壞，繼而達到制糖企業穩定可持續發展的目的。

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