制糖工业污染物控制标准(doc46)-制糖生产工艺及污染分析-食品饮料(编辑修改稿)

制糖工业污染物控制标准(doc46)-制糖生产工艺及污染分析-食品饮料(编辑修改稿)内容摘要：

流或排 入市 政污水处理系统 离心机 糖蜜 成品糖 干燥机 二级 沉降池 结晶罐 蒸发罐 助晶槽 过滤器 滤泥池 新鲜水 甜菜仓库 流 送沟 洗菜机 沉降池 池塘 切丝机 浆粕筛网 浆粕压榨 渗出器 干燥器 干化浆粕 加灰、饱充 石灰窑 《制糖工业污染物控制标准》征求意见稿 18 国内目前还没有利用上述流程作为废水完全重复利用的厂家，但对于流送洗涤水、冷凝冷却水以及压粕水的循环利用有一定的应用，并取得了较好的经济效益、环境效益。 流送、洗涤水循环利用及其治理是糖厂水处理中的一个重要部分，由于它占制糖车间总排水量和污染负荷量的 50%左右，若能得到合理的利用，则制糖的排污量可减少一半以上。 这类废水中含有大量的泥砂，只含微量的糖分和有机质，故可考虑将其固液分离后，上清液进行回用，泥浆则可进 行一步处理。 目前国内常用斜板（管）沉淀池进行固液分离。 流程如图 33 所示。 图 33 流送、洗涤水循环利用流程 中高浓度有机废水的生化处理 压粕水回收技术 压粕水是甜菜制糖工业主要污染源之一，通过对压粕水的回收可以回收大量的热能和糖分，减少废水排放量，起到了节水、节电、降低污染程度的作用，具有显著的经济效益和环境效益。 其工艺流程图如下： 流送洗涤水 沉降设备 澄清池 补充水 排污 双螺旋压榨机 二次压粕水 压粕水箱 泵 混合压粕水箱 一次压粕水 旋液分离器 渗出用水箱 渗出器 泵 定时自动排渣 冷凝水 《制糖工业污染物控制标准》征求意见稿 19 图 34 压粕水回收系统工艺流程图 氧化塘法 目前，我国普遍采用氧化塘法处理制糖废水。 表 31 列出了美国利用厌氧塘，兼性 好氧塘处理制糖废水的技术参数。 表 31 氧化塘处理制糖废水技术参数 项目 塘内水深 /m 停留时间 /d BOD5 去除率 COD 去除率 厌氧塘 60%（冬）约 90%（夏） 50%（冬）约 80%（夏） 兼性 好氧塘 2 70%~90% 60%~80% 福建某糖厂利用三级氧化塘处理了亚硫酸糖厂的中浓度废水。 其流程示意图如图35 所示： 图 35 三级氧化塘流程 各级氧化塘的处理效率见表 32。 表 32 氧化塘处理效率 名称 COD/(mg/L) 去除率 /% COD/(mg/L) 去除率 /% 进水 出水 进水 出水 一级氧化塘 2443 1293 120 二级氧化塘 — — — 三级氧化塘 — — — 高浓度废水综合生化处理 甘蔗糖厂通常附设有酒精等利用车间，通常将糖厂的洗滤布水（亚法糖厂）或滤水膜除尘器水 初级 沉淀池 曲筛 洗滤 布水 板框 压滤机 三级 氧化塘 混合 沉淀池 《制糖工业污染物控制标准》征求意见稿 20 泥沉淀池溢出水（碳酸法糖厂）和冲灰水（水膜除尘废水）等一起处理。 酒精废醪液与糖厂其他生活废水混合后其 BOD5/COD＞ ，废水可生化性较好。 由于混合废水污染负荷较高，宜先采用物化处理作预处理，然后再进入生化系统，最后依次经物化及生化处理后达标排放。 对于碳法糖厂及亚法糖厂，其处理流程分别见图 36 和图 37 所示。 《制糖工业污染物控制标准》征求意见稿 21 图 36 碳法糖厂综合废水治理工艺流程 图 37 亚法糖厂综合废水治理工艺流程图 UASB 法处理高浓度有机废水 国外甜菜糖厂废水处理主要采用厌氧 好氧技术，其工艺流程如下： 图 38 UASB 法废水处理工艺流程图 其中厌氧 反应器常采用 UASB。 目前已有众多糖厂使用 USAB 方法处理高浓度有废醪液 废石灰水 滤泥溢出水 调 节 池 冲灰水 调 节 池 预 处 理 排放或回用 生 物 滤 池 生 化 系 统 沉淀池 渣作肥料 洗 滤 布 水 废醪液 +废石灰水 调 节 池 水 膜 除 尘 干 化 场 预 处 理 生 化 系 统 物 化 系 统 生 物 滤 池 排 放 或 回 用 渣作复混肥 废水 调节池 预热器 厌氧 反应器 好氧 曝气池 出水 二沉池 《制糖工业污染物控制标准》征求意见稿 22 机废水。 其处理效果如表 33 所示： 《制糖工业污染物控制标准》征求意见稿 23 表 33 UASB 处理效果 反应器 容积 /m3 进水特征 所采用的最大负荷 处理效果 COD (mg/L) 酸化 程度 % 有机 负荷 水力 负荷 以出水离心液 COD 计 % 以出水溶解COD 计 % 以出水离心液 BOD5 计 % 6 3500~4000 75 30~32 4~6 90~95 95~98 200 4000~5200 70~90 14~16 3~4 87~95 90~95 目前，国外很 多制糖企业采用 UASB 方法处理制糖废水，下表列出了国外部分糖厂利用 UASB 处理制糖废水的基本情况： 表 34 国外部分糖厂废水处理技术情况 序号 工厂名称 国家 废水类型 时间 /a 设计能力 （ COD/d） 反应器容积/m3 1 CSM， Breda 荷兰 液体糖生产 1976 30 2 CSM， Halfweg 荷兰 甜菜制糖 1978 18 300 3 Suiker Unie 荷兰 甜菜制糖 1979 28 1425 4 CSM， Breda 荷兰 甜菜制糖 1980 1300 5 Zuckerfabrik Bruhl 前西德 甜菜制糖 1981 18 1500 6 CSM， Vierverlaten 荷兰 甜菜制糖 1981 33 1700 7 Suiker Unie 荷兰 甜菜制糖 1981 26 1800 8 Sugana Zucker， Enns 奥地利 甜菜制糖 1982 25 3040 9 Franken Zucker 前西德 甜菜制糖 1982 2300 10 Suiker Unie， Roosendaal 荷兰 甜菜制糖 1983 1200 11 Ebro Agricolas 西班牙 甜菜制糖 1992 850 《制糖工业污染物控制标准》征求意见稿 24 4 主要技术内容和指标的确定 标准框架制订的依据 标准的分级 《污水综合排放标准》（ GB89781996）执行“环境水体功能越低，相应的污染源排放越宽；环境水体功能越高，相应的排放标准越严”的定性原则。 其结果是，在污染源集中的区域，即使所有的污染源都达标排放，也无法保证环境水体的水质要求。 本标准不按照环境水体功能区划对标准进行分级，本标准将水污染物排放标准分为两级，其中：排放到自然水域的污 水执行本标准规定的污水排放标准；排入城镇污水处理厂进行二级处理的制糖工业企业的废水，应达到负责审批该污水处理厂的环境保护行政主管部门核定的排放要求。 时间段 的 划分 《污水综合排放标准》（ GB89781996）将污染源分成 1997 年 12 月 31 日之前建设的单位及 1998 年 1 月 1 日之后建设的单位两类。 前者执行宽松的标准，后者执行更严厉的标准，旨在推动清洁生产，促进技术进步，但同时也把两类污染源摆在了不公平的竞争环境中。 因此，根据我国制糖工业的现状，考虑新、老企业在设备、生产工艺水平和污染治理能力 等水平的差异，本标准分为两个执行时间段，即标准实施之日前建设（包括改、扩建）的单位，废水的排放执行现有企业水污染物排放标准；现有企业通过 2年的过渡期后，执行新建企业水污染物排放标准。 标准实施之日起建设（包括改、扩建）的单位，废水的排放执行新建企业水污染物排放标准。 建设（包括改、扩建）单位的建设时间，以环境影响评价报告书（表）批准日期为准。 管理和操作规定 为了全面加强制糖工业的环境管理，促进行业技术进步，新标准从生产全过程污染控制出发，对制糖生产和副产品资源综合利用的管理和操作进行了规定。 《制糖工业污染物控制标准》征求意见稿 25 水污染物排放标准限值确定的依据 本标准结合制糖工业生产和污染特点、污染控制技术水平和管理水平，参考国内外相关污染物排放标准的法规，在调查了制糖行业十多年来的技术发展状况及 60 多家企业的生产及污染排放现状，确定的本标准限值。 甘蔗制糖水污染物排放标准的确定 污染物指标的选取 甘蔗制糖的辅助材料，亚硫酸法有 SO2（漂白净洁糖浆）、石灰乳，在制糖工艺过程中形成亚硫酸钙、硫酸钙通过滤泥排出；碳酸法主要采用 CO2 饱充清净糖浆，所形成的碳酸钙也通过滤泥排出。 因此甘蔗制糖行业的 废水仅是从糖汁带来的耗氧有机物，不含其它有害物质。 因此，确定水污染物排放控制指标为 BOD CODcr、 SS、PH 值和排水量。 国外如美国、日本等国的同行标准（国外标准具体内容详见附件 3），也同样选择上述项目作为控制指标。 水污染物排放标准限值的确定 （ 1）甘蔗制糖企业水污染物产生量如表 41 所示 表 41 甘蔗制糖废水来源及污染负荷 废水名称 吨甘蔗排水量 /m3 占总废水比例 /% SS BOD5 COD 单位： mg/L 煮糖、蒸发冷却水 30 40 70 洗滤布水 1500 3900 6500 冲煤灰水 5000 150 250 平均值 100 787 671 1121 ① 煮糖、蒸发、喷射抽真空的冷凝水；汽轮发电机等设备的冷却水占甘蔗制糖总废水量的 70%左右，这部分废水除温度升高外，水质无大变化，可再利用。 目前，国内先进企业均采用冷凝水循环利用，循环利用率一般在 50%以上，可大大降低用水量和排水量。 ② 洗滤布水是甘蔗制糖工业主要污染源之一，通过改进清净工序工艺、设备可以减少洗滤布水的产生量。 比较先进的设 备有环带式真空吸滤机、无滤布真空吸滤机《制糖工业污染物控制标准》征求意见稿 26 等。 其中，采用无滤布真空吸滤机可以实现洗滤布水零排放；目前，大多数制糖企业采用环带式真空吸滤机、无滤布真空吸滤机联合使用的方式，洗滤布水循环沉降，利用率达到 30%以上， COD 可降低 50%以上 ；少数企业仍使用板框压滤机，滤泥湿法排放，污染比较严重。 ③ 锅炉排煤灰水，要进行二级甚至多级或絮凝沉降处理，可去除悬浮物 90%以上，同时 CODCr、 BOD5值也能相应降低。 冷凝水、冷却水自成系统，冷却后回用。 通过生产过程的污染控制，甘蔗制糖企业污染物产生量可达到表 42的各项指标。 表 42 生产过程污染控制后甘蔗糖厂水污染产生量 废水名称 吨甘蔗排水量 /m3 占总废水比例 /% SS BOD5 COD mg/L 煮糖、蒸发冷凝水 63 30 40 70 洗滤布水 19 750 1950 3250 冲煤灰水 18 500 15 25 平均值 100 251 398 664 （ 2）甘蔗制糖企业水污染物浓度排放限值的确定 甘蔗制糖企业综合废水主要采用“氧化塘法”和“活性污泥法”处理工艺。 以“氧化塘法”为例， BOD、 COD、 SS 去除率分别 为 90%、 85%、 60%。 经过处理后，污水中污染物排放浓度分别为： BOD5 = 398 10% = 40（ mg/L） COD = 664 15% = 100（ mg/L） SS = 251 40% = 100（ mg/L） 目前， 我国大部分制糖企业仍有酒精废液排放，如果与制糖污水混合排放处理，综合废水浓度将有所提高，根据企业实际 调查的情况分析得知（表 43）， 我国 约有30%以上的 先进制糖企业要采用厌氧 好氧污水处理工艺，处理效果明显（厌氧处理工艺 COD、 BOD 的去除率分别可达到 87%和 80%）， 可以达到新污染 源排放标准限值； 60%以上的甘蔗制糖企业（含先进企业）可以达到现有污染源排放标准限值，因此，本标准在经济、技术上是可行的。 《制糖工业污染物控制标准》征求意见稿 27 表 43 甘蔗制糖生产企业污水处理厂出水水质汇总表 指标范围 企业数量 指标范围 企业数量 指标范。