甘蔗制糖清洁生产升级改造项目可研报告(编辑修改稿)

甘蔗制糖清洁生产升级改造项目可研报告(编辑修改稿)内容摘要：

好氧降解工艺的投资较低，操作条件简单，所以是有机污染废水处理的首选，但是对于包含高浓度有机物的制糖废水，好氧处理仍然存在着许多原理和工艺上的限制条件，因而在实际应用上不如厌氧处理普遍。 充气固定膜生物处理系统 (ASFF)用于处理制糖废水是一种较新的技术，在水利停留时间为 68h 的情况下，处理效果可以达到％ ％， ％ ％。 （ 3）土地处理 利用土地来进行有机污水的处理，主要是利用土地、植物的净化功能，在治理废水的同时，又利用 其中的水分和肥分来促进作物、林木的生长，故而具有投资少、能耗低、易管理和净化效果好的特点。 8 国内技术发展水平 与 现状 制糖工业废水主要来自制糖生产过程和制糖副产品综合利用过程。 废水一般含有机物和糖分， CODcr 和 BOD5 很高；废水大多带颜色，有的颜色较深，含氮、磷、钾等元素较高，基本上不含有毒物质。 制糖工业废水的处理首先要做到清污分流，把废水按高、中、低三种浓度区分开。 高浓度废水，先回收利用，再处理；中浓度废水（包括高浓度废水经第一级回收利用后的废水）含 BOD5 和 CODcr 低于 500010000毫克／升，经净化处理后循环利用或排放；低浓度废水，主要是设备冷却水和设备二次蒸汽冷凝水，应循环利用。 （ 1） 国内相关产品和技术现状 制糖生产废水处理措施较多，技术工艺成熟，其相关产品主要有酒精、酵母、有机肥料、复合菌肥、微生物蛋白、轻质碳酸钙、水泥、纸张、味精、烧碱、热电、甲烷等，所采用的技术主要有 UASBSBR厌氧处理系统工艺、生物膜 /活性污泥工艺处理、膜技术、活性生物滤塔 /射流曝气 /曝气生物滤池技术、糖蜜酒精固化酵母发酵技术、糖厂废水处理技术、糖蜜酒精浓缩焚烧技术、蔗渣制纤维饲料技术、蔗腊提取技术等处 理方式。 （ 2） 国内取得最新阶段成果、达到的技术水平及发展趋势 目前，制糖废水的治理主要采用物化法和生化法。 用物化法对废水进行预处理，然后再进入生化系统，最后依次经物化处理及生物滤池后达标排放；物化法处理包括：沉淀法、吸附法、电化学法、磁分离法、高级氧化法、蒸发浓缩法等。 制糖废水的可生化性好。 因此，国内外对此废水的处理常采用生化法，主要有厌氧处理法 (UASB 法、 9 二段厌氧法 )、厌氧 好氧处理法、厌氧 光合细菌处理法等。 项目的产业化前景分析 甘蔗制糖过程中用水量较大，蔗糖的渗透提取、物料的稀释、蒸汽的 产生、冷凝以及设备的冷却等都需大量水。 采用直供水工艺的制糖厂，每吨甘蔗耗新鲜水约 1015m3。 广东 是我国三大甘蔗主产区之一， 为 国家甘蔗优势生产基地。 20xx 年全省甘蔗种植面积 218万亩，甘蔗 总产量 1160 万吨。 如直接供水则制糖生产约需 23200 万吨新鲜水，同时也将排出这些废水，将极大地影响到周边环境，带来极大的污染。 目前， 我省有制糖企业 40 多家， 南方地区有制糖企业 400 多家，这为 本项目成果推广应用的 提供了广阔 市场 前景。 甘蔗制糖节水少污染优化示范技术可促进甘蔗制糖厂节水新技术、新设备的推广使用，减少糖厂水资 源消耗，提高水重复循环利用率，有效提高糖厂生产的经济效益和可持续发展能力，对糖厂科技进步、节省资源减少排放、循环经济的发展具有推动作用。 本项目的成功实施将会带来巨大的社会效益和一定的经济效益，完全可以实现社会、经济和环境的可持续发展。 它在节省能源、洁净生产、环境保护方面的，都是国家政策鼓励发展的技术。 项目是以现有共性技术为基础的优化综合创新，已有 扎实的 前期研究工作 和应用经验，本 项目 研究内容可直接进入生产规模条件运行，技术风险小。 技术的成功应用将使我省制糖企业的节水减污水平迈上新的台阶，水资源消耗明显下降， 降低生产成本，提高企业经济效益，成为全国糖业甘蔗糖厂节水减污典范。 、方法、技术路线 10 主要研究内容 甘蔗制糖生产各工艺环节都需要大量水，采用节水减污优化示范的循环用水技术工艺，制糖生产的耗水量 可减少 80～ 90%，可有效降低用水量和节水减污，保护环境和实现产业的稳定可持续发展。 本项目主要研究内容包括： （ 1）研究以甘蔗为原料在制糖过程中的节水优化技术。 重点是传统甘蔗制糖企业为适应节水减污目标，采用不同工艺条件，优化各种工艺用水的要求，以及相应的现有设备改造技术。 通过节水工艺优化研究 ，使糖厂实现各种工艺用水合理分配循环利用，从而保证生产用水运作的最优实用经济性。 （ 2）研究制糖蒸发热能优化分配方案 ，减少蒸汽进入冷凝水，减少热损失，控制冷凝水温度，满足冷凝水抽真空操作，节约用水量。 （ 3）研究糖液蒸发系统中汽液分离技术 ，解决好汽凝水含糖量过高而不能有效利用的问题，特别是使 2 效汽凝水的含糖量满足入炉水的要求，达到降低生产用水和降低能耗的目的，同时降低汽凝水COD 含量，使水质能符合各工段生产。 （ 4）研究 锅炉冲灰水 悬浮物分离技术 ，达到悬浮物去除，水循环利用，节水减污目的。 （ 5）研究洗滤 布水沉淀分离和回用技术 ，使洗滤布水回用 于 压榨渗透水， 从源头上 解决洗滤布水污染问题。 拟解决的关键技术 本项目实施的关键在于水循环优化节水技术、汽液分离液膜捕液冷却技术和洗滤布水沉淀分离和回用技术。 因此， 本项目拟解决的关 11 键技术有： （ 1） 制糖工艺 用 水 优化 节水技术 ， 制糖蒸发热能优化分配方案，减少热损失，节约用水量 ； （ 2） 汽液分离、 液膜多重捕液技术 ： 充分回用汽凝水 ， 低能耗高效水雾液膜冷却器，有效降低蒸发、煮糖冷凝水的温度； （ 3）过滤糖汁产生洗滤布水沉淀分离及回用于甘蔗压榨渗透水技术。 拟采用 的方法、技术路线以及工艺流程 甘蔗糖生产过程用水分工艺用水和生产用水，工艺用水主要包括甘蔗压榨渗透水 、 煮糖用水 、 分蜜用水 、 洗滤布水、石灰 消和用水等，这些用水 主要取自 蒸发系统 的汽凝水； 生产用水包括蒸发 、 煮糖 、 吸滤机等系统的喷射冷凝器用水 、 锅炉除灰尘设备冲灰水 、 设备洗罐水，设备冷却用水、锅炉补充水等， 这些用水 主要靠取外部新鲜水。 拟采用的方法 根据生产需要和 清洁生产、 节水节能、降耗减污等国家标准要求，项目 从节水减污目标出发，尽量少取新鲜水， 实现 制糖工艺用水 重复循环利用 ； 根据甘蔗糖厂生产工艺对各部分水要求和水质，对这些水采用分别处理循环利用方法，使水澄清，过滤，降温，重新优化用于各生产操作工艺，达到尽量少取自新鲜水目的。 本项目拟采取的节水减污优化方法如下： （ 1）制糖蒸发热能优化分配方案：通过蒸发汁气等二次蒸汽的合理利用，使煮糖、加热的热能应用蒸发汁气，提高蒸发汁气热能利用效率，大大减少末效蒸发罐进入冷凝器的蒸汽，减少热损失。 由此 12 有效减少蒸发系统的冷凝冷却水用，并大大降低冷凝冷却水的温度。 （ 2）捕汁器在蒸发罐、煮糖罐改造应用，由于蒸发罐、煮糖罐在加热蒸发过程，蒸发汁气气雾 沫夹带糖份，一方面气凝结水含糖造成糖损失，增加水中 COD造成污染，另一方面汽凝水含糖使二效蒸发汽凝水不能满足锅炉入炉水质要求，造成热能和水资源浪费。 液膜多重捕液分离装置应用蒸发罐、煮糖罐，使二效蒸发汽凝水的含糖量明显降低，符合锅炉入炉水质要求，同时，为水循环优化节水打下基础。 （ 3）糖浆上浮取代糖浆的二次硫熏。 利用糖浆上浮工艺过程中的络合、絮凝和吸附作用，把糖浆中的杂质以及色素有效祛除，不再使用二次硫熏工艺，可大大减少煮糖真空操作冷却冷凝水的二氧化硫的含量，达到减污目的。 （ 4）蒸发、煮糖蒸发过程中，为达到 节省蒸汽，采用抽真空操作，抽真空冷却过程中冷却冷凝水吸收了蒸汽的热量，水温度达到50～ 60℃。 这部分水要重复循环利用，必须使冷却冷凝用水的温度控制在 35℃（环境温度）以下，才能满足喷射冷凝抽真空度的要求，满足蒸发、煮糖生产的需要。 采用低能耗高效水雾液膜冷却器，有效降低蒸发、煮糖冷凝水的温度，使冷凝水能循环重复利用，减少新鲜水用量。 （ 5）洗滤布水沉淀分离及回用于甘蔗压榨渗透水技术。 洗滤布水含有大量固形物，首先把洗滤布水进行粗分离，除去蔗渣糠等大颗粒子，调节洗滤布水 pH 值，加入絮凝剂，送到快速沉降设备进行沉降 分离，把大部分悬浮物除去，加入杀菌剂防止细菌分解糖分产生不良效果，沉清后水回用于甘蔗压榨渗透水。 13 技术路线及工艺流程 （ 1）甘蔗制糖生产工段废水产生工艺流程图 甘蔗制糖生产中 压榨 渗透提 汁 、物料稀释、蒸汽产生、冷凝冷却、洗罐、除尘、锅炉冲灰、冲洗滤布等都需大量水。 为甘蔗制糖生产中废水产生的主要来源，其废水产生工艺流程如下图 21 所示。 图 21 甘蔗制糖生产工段废水产出工艺流程图 除尘水 动力车间 机械冷却水 冲灰水 甘蔗 破碎 压榨 混合汁 H2O 蔗渣 压榨工段冷却废水 石灰乳 预灰 硫熏中和 连续沉降 石灰乳 清汁 多效蒸发 SO2 泥汁 分蜜 助晶 三系煮糖 糖浆 糖 浆 上浮 滤液 吸滤或压滤 干燥 成品 煮糖冷凝水 蒸发冷凝水、洗罐水 洗滤布水 滤泥 汽凝水 冷却水 糖蜜 14 （ 2）节水减污优化循环利用示范技术工艺流程 甘蔗制糖生产中根据 产生的废水来源及 COD、 BOD SS等指标将其分为低浓度废水、中浓度废水和高浓度有机废水。 针对不同废水采用不同的节水减污优化循环利用工艺。 经严格的节约用水，并将废水作适当处理后循环利用，可将废水排出量降到。 当加工周期终止时，将这个系统中剩余的水全部排放到厌氧塘，贮存约31 周， BOD5 由进水的 3000mg/L 降至 50mg/L，水质达到排放标准后再排出。 目前 国内对于 洗涤水、冷凝冷却水以及压 榨用 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。 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。 废水中含有大量泥砂，只含微量糖分和有机质，可考虑将其固液分离后，上清液进行回用。 采用循环用水工艺则耗水量成倍下降。 循环利用的供水流程图如下： 图 22 甘蔗制糖节水减污优化循环利用 技术工艺 流程图 水源头 净化 锅炉 房 用水 循环 利用利用 冷却设施 汽机间及其他冷却用水 补充水 冷。