糖蜜废水的处理及发展
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甘蔗糖蜜的工业废弃物资源化利用研究甘蔗糖蜜是从甘蔗中提取出的浆汁,在糖厂生产糖的过程中产生的副产物。
由于其所含有的糖分较高,且在糖生产过程中还可能含有一定量的糖蜜,使得甘蔗糖蜜成为一种有着潜在价值的资源。
然而,长期以来,甘蔗糖蜜常常被视为一种废弃物,处理方式通常是直接排放或者以低成本的方式储存。
这种处理方式不仅浪费了资源,还给环境带来了一定的污染。
因此,对甘蔗糖蜜进行工业废弃物资源化利用的研究显得尤为重要。
一种常见的甘蔗糖蜜资源化利用方式是将其用作生物燃气的原料。
甘蔗糖蜜中含有一定量的有机物质,这些有机物质经过经过一系列的发酵和处理过程,可以转化为甲烷等可燃气体。
这种可燃气体可以被利用于发电、供热等方面,从而实现甘蔗糖蜜的能量回收。
另外,甘蔗糖蜜中还含有一定量的多种有机酸,如乙酸、丙酸等。
这些有机酸可以通过适当的处理方法,转化为有机酸盐。
有机酸盐不仅可以用作工业材料的生产原料,还可以用作植物营养剂,促进植物的生长发育。
此外,甘蔗糖蜜中还富含多种氨基酸、矿物质以及其他营养成分。
这些营养成分可以被提取出来,用作动物饲料的添加剂。
与传统的饲料相比,甘蔗糖蜜提取的营养成分更加丰富,可以提高动物的生长速度和健康状况。
除了上述利用方式,甘蔗糖蜜还可以通过发酵的方式生产酒精。
甘蔗糖蜜中的糖分经过酵母菌的作用,可以转化为乙醇。
这种乙醇不仅可以用作食品工业原料,还可以用作燃料和溶剂等方面。
将甘蔗糖蜜转化为酒精的过程中还可以产生副产物,如二氧化碳等,这些副产物可以进一步利用。
值得一提的是,甘蔗糖蜜的资源利用还可以实现与其他废弃物的联合利用。
例如,将甘蔗糖蜜与废水一起处理,可以有效降低废水的污染物浓度。
同时,甘蔗糖蜜中富含的有机物质可以为废水处理过程中的微生物提供生长所需的营养物质,从而提高废水处理效果。
总之,甘蔗糖蜜的工业废弃物资源化利用具有广泛的潜力和价值。
通过将其用作生物燃气原料、生产有机酸盐、提取营养成分用于动物饲料、生产酒精以及与其他废弃物联合利用,可以实现甘蔗糖蜜的能量回收和资源利用,减少资源浪费和环境污染。
糖厂废蜜管理制度一、总则为规范糖厂废蜜的管理和利用,有效保护环境,提高资源利用效率,根据国家相关法律法规,制定本管理制度。
二、废蜜的定义废蜜是指糖厂在生产过程中产生的含有糖分的废水,含有一定的糖分和固体颗粒。
废蜜的排放对环境造成了不良影响,因此必须采取适当措施进行处理和利用。
三、废蜜的管理1. 排放控制:糖厂应合理安排生产计划,尽量减少废蜜的产生。
对于生产过程中产生的废蜜,必须按照国家相关排放标准进行处理,严禁乱排乱放。
2. 收集保管:糖厂应建立废蜜的收集系统,确保废蜜能够有效地收集和存储。
收集的废蜜应及时转运到专门的处理场所,避免二次污染。
3. 处置利用:糖厂可以将废蜜用作生物发酵、生物制糖等方面的原料,实现资源的循环利用。
废蜜也可以用作畜禽饲料或者发酵制作酒精等产品。
4. 监测检测:糖厂应建立废蜜的监测系统,对废蜜的产生量、成分等进行定期检测,及时发现问题并作出相应的处理。
5. 管理责任:糖厂应指定专人负责废蜜的管理工作,制定详细的管理制度和操作规程,确保废蜜的安全处理和有效利用。
四、废蜜的处置技术1. 生物发酵:废蜜可以通过微生物的发酵,将其中的糖分转化为乳酸、丙酸等有机酸,用作工业原料或者肥料。
2. 生物制糖:将废蜜中的糖分抽提出来,用作生产糖类产品,如葡萄糖、果糖等。
3. 酒精生产:废蜜中含有一定的糖分,可以用来生产酒精和酒精类产品。
4. 畜禽饲料:将废蜜与其他原料混合,制作成畜禽饲料,提高饲料的营养价值。
五、废蜜管理的监督检查1. 督促检查:相关部门应定期对糖厂的废蜜管理情况进行检查,发现问题及时指导整改。
2. 抽查检测:对糖厂产生的废蜜进行抽样检测,确保排放符合国家相关标准。
3. 日常监控:糖厂应建立废蜜的日常监控系统,对废蜜处理过程进行实时监测,及时发现问题并作出调整。
六、废蜜管理的法律责任1. 对于违反废蜜管理制度的行为,糖厂将承担相应的法律责任,包括罚款、停产整顿等。
2. 对于造成严重环境污染或者损害他人利益的行为,相关人员将承担民事赔偿和刑事责任。
糖厂污水处理工艺一、前言糖厂是一种典型的农业加工企业,生产过程中会产生大量的废水,其中含有高浓度的有机物质和悬浮物,对环境造成严重的污染。
糖厂必须建立有效的污水处理工艺,以减少对环境的影响并达到环保要求。
二、糖厂污水的特性糖厂污水的主要特性包括:1. 高浓度有机物质:糖厂废水中含有大量蔗糖、蛋白质、淀粉等有机物质,污水浓度较高。
2. 高浓度悬浮物:糖厂废水中含有大量的悬浮物,如纤维、植物颗粒等,对水体造成混浊。
3. 酸碱性较高:由于糖厂生产过程中使用的化学品和操作条件,导致废水的酸碱度较高。
三、糖厂污水处理工艺为了有效处理糖厂废水,通常会采用以下工艺:1. 沉淀处理糖厂废水经过初步的调节和中和后,进入沉淀池进行沉淀处理。
沉淀池中通过加入化学药剂,使废水中的悬浮物和一些有机物质沉淀到底部。
经过沉淀处理后,水体中的悬浮物和部分有机污染物得到去除,净化程度得以提高。
2. 活性炭吸附经过沉淀处理的废水,仍然含有一定量的有机物质。
为了进一步净化水体,可以通过活性炭吸附的方式去除有机物质。
活性炭具有较强的吸附能力,可以有效去除有机物质和异味。
3. 生物处理生物处理是糖厂废水处理的关键环节。
通过建立生物反应器,培养一定的微生物群落,利用微生物的代谢能力,将废水中的有机物质、氨氮等以生化反应为主的方式进行降解。
这种处理方式具有高效、低能耗、安全等优点。
4. 深度处理经过生物处理后,废水中的有机物质和氨氮等主要污染物已经得到一定程度的降解。
为了进一步提高水体质量,可以采用进一步处理技术,如加入氧化剂进行氧化,或者采用反渗透膜过滤等,将水体中的微量有机物质和溶解质去除,达到水质的更高要求。
四、糖厂污水处理工艺需要根据糖厂的具体情况和处理要求来选择合适的工艺。
沉淀处理、活性炭吸附、生物处理和深度处理是常用的糖厂废水处理工艺。
通过科学合理的工艺设计和运行,可以有效减少糖厂对环境的影响,达到环保要求。
也可以将污水处理后的水体循环利用,实现资源的有效利用。
高糖废水处理方法及工艺介绍高糖废水是指含有大量糖分的废水,在食品加工、饮料生产以及糖化工等行业中广泛存在。
处理高糖废水是保护环境和可持续发展的重要任务。
本文将介绍一些常用的高糖废水处理方法及工艺。
常用高糖废水处理方法1. 生物处理法通过采用好氧或厌氧微生物降解和吸附的方式来处理废水。
这种方法具有处理效果好、成本低、操作简单等优点。
例如,利用厌氧菌降解废水中的糖分,将其转化为有价值的产物,如甲烷等。
2. 逆渗透法逆渗透法是一种通过半透膜将废水中的糖分和其他杂质分离的方法。
这种方法适用于大规模处理废水、去除糖分浓度较高的情况,但需要消耗大量能源。
3. 化学处理法通过添加化学药剂,如凝固剂、氧化剂等,来处理废水中的糖分。
这种方法可以快速去除糖分,但可能产生一些化学物质和废弃物。
4. 膜分离法膜分离法是一种通过微孔膜将废水中的糖分和其他物质分离的方法。
这种方法操作简单、效果好,但需要定期更换和清洗膜。
高糖废水处理工艺1. 预处理对废水进行初步的处理,去除悬浮物、杂质、油脂等,减少对后续处理环节的影响。
2. 主处理选择合适的高糖废水处理方法,如生物处理法、逆渗透法等,根据具体情况进行处理。
3. 深度处理对处理后的废水进行进一步处理,去除余留的糖分、杂质等。
4. 排放与回用经过处理的废水可以进行排放或回用,减少对环境的影响。
结论高糖废水处理是一项复杂且关键的任务,需要选择合适的处理方法和工艺。
尽管每种方法都有其优缺点,但我们应根据实际情况选择最适合的方法,以最大程度地减少废水对环境的影响,并实现资源的可持续利用。
糖厂三废减量化及治理关键技术研发与应用
糖厂三废指的是糖生产过程中产生的废水、废渣、废气,其中废水是主要问题。
由于糖生产过程中涉及到大量的水、能源、化学药剂等,使得废水所含有机污染物、固体颗粒物、硫酸盐、氨氮等物质含量较高。
因此,需要进行减量化及治理关键技术研发与应用。
1. 废水减量化技术
(1) 收集、利用雨水等非生产用水,减少生产用水的消耗;
(2) 采用节水技术,如使用热蒸汽回收技术、冷凝水回收技术;
(3) 引进先进的糖厂废水回用处理技术,实现糖厂流程水的循环回用;
(4) 采用先进的工艺流程,减少废水产生。
2. 废水治理技术
(1) 生物处理技术:如生物接触氧化法、好氧生物反应器等,能够将有机物分解为水和二氧化碳等无害物质;
(2) 高级氧化技术:如紫外光/氧化、臭氧氧化等,能够将废水中的有机物进行
深度氧化;
(3) 膜分离技术:如反渗透、纳滤等,能够将废水中的有害物质和大分子物质分离;
(4) 物化处理技术:如沉淀、吸附等,能够将废水中的悬浮物和溶解物去除。
综上所述,糖厂三废减量化及治理关键技术研发与应用对于提高糖厂的可持续发展能力具有重要意义,可以降低对环境的影响,同时也能够充分利用资源和节约能源。
制糖厂污水处理方法制糖厂是一个重要的农业加工行业,但其生产过程中也产生大量的废水和污水,这对环境造成了严重的污染。
因此,制糖厂需要采取适当的污水处理方法来减少对环境的影响。
本文将详细介绍一些常见的制糖厂污水处理方法。
1. 生物处理方法生物处理方法是目前制糖厂常用的一种污水处理方法。
根据具体情况,可以采用好氧处理或厌氧处理。
好氧处理通过增加氧气来加速废水中有机物的降解,常见的方式包括活性污泥法和膜生物反应器法。
厌氧处理则是在无氧环境下,利用厌氧微生物对有机物进行降解,在产生沼气的同时处理废水。
2. 化学处理方法化学处理方法可以作为生物处理方法的辅助措施,帮助去除一些难以降解的有机物和重金属离子。
常见的化学处理方法包括混凝、沉淀、离子交换和吸附。
制糖厂可以根据废水的具体成分来选择合适的化学处理方法,以达到更好的处理效果。
3. 固液分离制糖厂废水中常含有大量的悬浮固体,这些固体对于水体的污染程度较高。
因此,固液分离是一项必要的步骤。
常见的固液分离方法包括机械过滤和离心分离。
机械过滤通过滤网或滤布来分离悬浮固体,离心分离则利用离心力将悬浮固体与废水分离。
4. 污泥处理污泥是制糖厂污水处理过程中产生的副产物,也需要得到妥善处理。
常用的污泥处理方法包括厌氧消化、好氧消化和污泥浓缩。
通过这些处理方法,可以降低污泥的体积,提高其稳定性,减少对环境的二次污染。
5. 灌溉利用由于制糖厂废水含有一定的养分,可以将经过处理的废水用于灌溉农作物。
这不仅能够减少用于农业灌溉的淡水资源消耗,还能够利用废水中的养分为农作物提供肥料,实现资源的循环利用。
总结起来,制糖厂污水处理方法主要包括生物处理、化学处理、固液分离、污泥处理和灌溉利用。
这些方法在实际应用中可以根据制糖厂废水的具体情况进行组合使用,以达到最佳的处理效果。
通过科学合理的污水处理方法,制糖厂可以减少对环境的污染,提高生产的可持续性。
白糖废水的处理工艺流程
白糖废水的处理工艺流程通常包括以下几个步骤:
1. 预处理:将白糖废水经过沉淀、过滤等预处理工艺,去除悬浮物和可溶性物质。
2. 生物处理:将预处理后的废水引入生物反应器,通过微生物对有机物进行降解和转化,使废水中的有机物质得到排除。
3. 混凝沉淀:将经过生物处理后的废水引入混凝池,加入混凝剂(如聚合氯化铝),使废水中的胶体物质和悬浮物凝聚成团状。
4. 水解酸化:将混凝沉淀后的废水引入水解酸化池,在酸性条件下进一步降解有机物,提高废水的生物性稳定性。
5. 活性炭吸附:通过引入活性炭吸附池,利用活性炭对废水中的有机物和色度物质进行吸附,提高废水的净化效果。
6. 深度处理:将经过前述步骤处理后的废水进一步进行一次或多次处理,以达到国家排放标准。
7. 过滤/脱水:通过过滤或脱水设备,进一步去除废水中的悬浮物和固体物质,
使得废水的固体含量降至可接受标准。
8. 除臭处理:对废水进行除臭处理,去除废水中的挥发性有机物质和臭味物质。
9. 排放:经过上述处理后,废水达到国家排放标准,可安全地排放到环境中或者进行再利用。
需要注意的是,具体的处理工艺流程可能会因废水的特性、处理要求和所在地区的法规标准等因素而有所差异,上述流程仅提供一个一般性的参考。
实际处理过程中应根据具体情况进行调整和优化。
甜菜制糖生产废水提标改造设计分析一、甜菜制糖生产废水治理现状甜菜制糖生产过程中,废水处理一直是一个重要的环境治理难题。
甜菜制糖厂生产废水中含有大量的有机物质、悬浮物、油脂、酚类化合物等,对水环境造成了严重的污染。
废水中的高浓度有机物质会消耗大量的氧气,导致水体缺氧,对水生生物造成严重伤害。
废水中的悬浮物和油脂会导致水体浑浊,影响水质。
甜菜制糖生产废水治理迫在眉睫。
目前,甜菜制糖生产废水治理主要采用的方法包括物理化学处理和生物处理。
物理化学处理通常包括调节PH值、凝集、絮凝、沉淀、过滤等过程,可以有效地去除废水中的悬浮物和油脂。
生物处理则通过菌类的作用将有机物质降解,减少水质中的有机物质含量。
目前甜菜制糖生产废水的处理效果并不理想,废水排放仍然存在着比较大的污染风险。
二、甜菜制糖生产废水提标改造的必要性目前我国对工业废水的排放标准日益严格,环保要求不断提高,对甜菜制糖生产废水的排放标准也提出了更高的要求。
为了达到新的排放标准,甜菜制糖生产废水的治理和改造显得至关重要。
甜菜制糖生产废水提标改造的必要性主要体现在以下几个方面:1. 保护水环境:甜菜制糖生产废水中含有大量有机物质和悬浮物,对水环境造成很大的危害。
提高废水排放标准可以有效地保护水环境,减少水体受到的污染。
2. 促进产业升级:提高废水排放标准可以促进甜菜制糖生产企业的产业升级。
通过技术改造和设备更新,不仅可以提高废水处理的效率,还可以降低生产成本,提高企业在市场上的竞争力。
3. 符合国家政策:随着环保政策的不断加强,我国对工业企业的环保要求也在不断提高。
甜菜制糖生产企业提高废水排放标准是符合国家政策要求的举措,也是企业积极响应国家环保政策的表现。
针对甜菜制糖生产废水排放标准提高的要求,废水处理技术也需要进行相应的改造和升级。
目前,甜菜制糖生产废水提标改造的技术途径主要包括以下几种:1. 强化物理化学处理:强化物理化学处理是提高废水处理效率的关键。
制糖废水处理方案
细致
摘要
糖废水是糖制溶剂的最常见废水形式,其中含有高浓度的有机化合物、氨基酸、糖类和其他有害物质,造成环境污染,严重影响水质。
为了有效
地减少糖废水,本文提出了一套处理方案,包括化学处理法、生物处理法
和物理沉淀处理法。
本文的结论是,通过综合运用上述方法,可实现糖厂
废水的有效处理,达到国家对废水排放标准。
关键词:糖废水;化学处理法;生物处理法;物理沉淀
1、引言
糖废水产生于糖加工过程中,一般含有大量的高浓度有机化合物、氨
基酸、糖类和其他有害物质,是一种极易产生环境污染的废水。
随着国家
立法日益严格,糖厂废水处理十分重要,因此本文提出一种有效的处理方案。
2、数据分析
糖废水的污染特性如下:
•氨类化合物含量较高,因此糖废水有着较高的氨氮污染指数;
•由于其中含有大量的有机物质,因此在处理过程中容易形成黑臭水体;
•氨氮的含量较高,因此对水体的生物处理负荷较大。
糖废水的处理方案可以分为化学处理法、生物处理法和物理沉淀处理法,可以根据处理过程中的各个要素进行综合处理,从而达到减少污染物和控制厂区环境污染的目的。
(一)化学处理法。
制糖废水的主要处理工艺及发展方向探究摘要:随着我国经济社会的不断发展与进步,制糖工艺也在不断发展与创新,进而带动了我国制糖工业的不断进步。
与此同时,随着制糖工业的不断发展,制糖废水也在不断增多。
制糖废水是一种浓度较高的有机废水,在其排放的过程中,对于环境造成了严重的污染,因此对于制糖废水的处理工艺要求就变得十分严格。
本文主要针对制糖废水的主要处理工艺以及其发展方向进行探究。
关键词:制糖废水;处理工艺;发展方向;探究引言现阶段,随着制糖工业的不断发展,进而推动了我国食品加工行业的发展,并且在我国经济发展当中占据着十分重要的地位。
随着时代的发展我国糖品的产量正在大幅度提升,与此同时,制糖废水的排放量也在不断增多。
因此对于加强对制糖废水的处理工艺就具有了重要的意义。
由于制糖原料的不同,所排放的废水量以及污染程度也是不同的,因此针对不同的制糖废水采取不同的处理工艺便显得至关重要。
1制糖废水的特征随着我国制糖工业的不断发展与创新,对于制糖工艺的要求也就越来严格,但是在制糖工业开展的过程中,制糖废水的产生量也在不断增多。
对于制糖废水来说,其主要在制糖生产过程中所产生的。
制糖工业多数是采用甘蔗以及甜菜为原料的生产工艺,因此在其所排放的废水当中多数属于有机废水,有机物的含量较高。
如果不将这些废水加以处理,便直接排放到河流当中,便会严重影响水资源环境,使水体资源富营养化,从而对河流中的生物生存环境造成影响,严重的还会造成水体中的藻类疯狂生长,从而不断吸收水体中的氧分,进而导致水体中其他生物由于缺氧濒临死亡,最终影响整个水体环境,从而造成严重的水体污染。
2制糖废水处理工艺现阶段,随着我国制糖工业的不断发展,在促进了我国食品加工行业发展的过程中,也促进了我国经济的不断增长。
但是在制糖工业中仍存在一些问题值得我们重视,其中最为重要的便是制糖废水问题,因此针对这个问题只有采取相应的处理工艺,才能通过更好的处理方法,降低废水对周围环境的影响。
糖蜜酒精废水厌氧消化后的好氧生化和深度处理甘蔗糖蜜酒精废水COD(Chemical oxygen demand)浓度高,有机成分复杂,难以处理,单一使用某种方法难以达到净化效果。
本实验在前期厌氧发酵处理基础上,开展对厌氧出水进行深度处理研究,考查在好氧处理过程中通过添加不同来源的微生物菌群和金属离子对处理效果的影响,为糖蜜酒精废水的彻底净化提供理论和技术依据。
实验在小试条件下进行,反应器运行温度为室温,有效工作体积为8 L,污泥接种量为反应体积1/3,每个实验设计三个平行。
采用批量进样方式,反应周期为8 h,分别是进水、好氧曝气反应6.5 h、沉淀30-35 min、排水5 min,静置50 min。
曝气方式采用曝气盘延伸污泥底部曝气,曝气量控制在DO值(溶解氧)2mg/L 左右。
分别以牛粪、鸡粪、猪粪作为外源微生物菌群接种物,接种量占污泥总重量的1/5,以COD为检测指标。
结果发现,分别添加牛粪、鸡粪、猪粪驯化后,COD平均去除率分别为46%、54%、57%,不添加外源微生物驯化的COD平均去除率52%。
在添加猪粪作为外源微生物群的活性污泥中筛选可以利用糖蜜酒精废水为碳源的菌株6株,经鉴定分别为Bacillus cereus、Proteus sp、Acinetobacter sp、Exiguobacterium sp、Pseudomonassp、Comamonassp。
经混合培养、驯化后,按处理废水体积的5%作为投放量投加入好氧反应器,最终好氧反应器稳定运行时的COD平均去除率为60%。
本实验还以此为基础分别考查了金属离子Fe3+和Mg2+对活性污泥驯化的影响。
实验设计了不同金属离子的浓度,投加量分别0 mg/L、10mg/L、50mg/L和100mg/L。
实验结果表明,在低浓度时,两种金属离子对活性污泥影响微弱,当浓度为100 mg/L时,好氧反应阶段的平均COD去除率反而下降为57%,数据表明金属离子对好氧处理效果没有明显影响。
UASB/SBR工艺处理制糖废水采用UASB/SBR工艺处理制糖废水,在原水CDO115000mg/L,BOD555000mg/L,SS11000mg/L时,出水COD263mg/L,BOD5115mg/L,SS130mg/L,pH 6~9。
达到了《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。
该废水处理工艺的稳定运行为类似废水的处理提供了实际参考。
标签:UASB SBR 制糖废水1 工程概况某糖厂是一家以甘蔗为原料的制糖企业,该企业的废水主要来自酒精车间。
废水包括糖蜜酒精生成槽液、地面和设备清洗水及酵母分离时的废水,其中糖蜜酒精生成槽液是高浓度的有机废水,直接排放水域会造成严重的污染。
2 废水水质及水量2.1 废水水质水量排水量为每天200m3,平均时流量为8.3m3/h。
根据糖厂的调查报告显示,废水水质如下:CDO115000mg/L,BOD555000mg/L,SS11000mg/L,pH4.1~4.5,温度:>90℃。
2.2 排水要求根据环保部门对厂方的要求,排放水应达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。
其具体指标如下:COD≤300mg/L,B OD5≤150mg/L,SS≤200mg/L,pH 6~9。
3 废水处理工艺流程的确定3.1 废水处理工艺流程的选择糖蜜酒精废液是一种量大、颜色深、带有较高酸性的高浓度有机废液,本方案采用厌氧+好氧的处理工艺,即高浓度废水经UASB反应器[1-4],再进入SBR 池进行好氧处理[3-6]。
3.2 工艺流程废水经冷却塔、沉砂池,进入调节池调节水质后进入兼氧处理系统,出水进入絮凝沉淀池,由污水泵提升进入UASB厌氧装置,UASB处理后废水中大部分有机物得到有效的去除;厌氧出水,然后由泵提升至SBR装置,再进行沉淀后废水达标排放。
工藝流程见图1。
3.3 主要构筑物设计及设备选型①沉砂池数量1座,设计流量200m3/d,尺寸2×1.2×1.3m。
制糖废水高效处理技术研究随着工业化和城市化的不断推进,各种废水污染问题愈发突显。
在各种废水中,制糖废水是一种非常普遍的种类。
制糖企业每年会排放出大量废水,这些废水中含有高浓度的有机物和无机盐,如果不进行科学合理的处理,将会给环境造成极大的污染隐患。
因此,研究制糖废水高效处理技术对于保护环境和可持续发展是至关重要的。
制糖废水的特点制糖废水与普通的污水相比,具有独特的化学成分和特殊的污染特点。
制糖废水中一般含有高浓度的有机物质、氮、磷等营养物质,其中主要成分是蔗糖、果糖、葡萄糖、阿拉伯糖等可溶性糖类和黏液蛋白质、果胶类、木质素和有机酸等难降解有机物。
同时还含有较高的硫酸盐、硝酸盐、氯化物和磷酸盐等无机盐,呈酸性或微酸性,色度较高。
这种独特的污染特点对于污水处理技术提出了很高的要求。
因此,如何高效地处理制糖废水是一个非常严峻的技术问题。
目前制糖废水的处理技术目前,制糖废水处理的主要技术包括物理化学法、生化法和综合处理法。
物理化学法主要是采用常规的混凝沉淀、过滤、吸附、氧化还原、离子交换、膜分离等方法。
具有处理速度快、操作简单、反应稳定等优点。
但是其处理后的废渣和溶液仍具有一定的污染性,难以回收利用。
生化法主要采用活性污泥法、厌氧发酵法和生物膜法等技术,具有处理效果好、废渣资源化、成本低等优点。
但是生化法存在着反应速度慢、反应不稳定、适应性较差等缺点。
综合处理法是将多种处理技术综合运用起来,获得更高的效果。
比如采用生化法与物理化学法综合处理,可以在高效率的同时还可以节约资源和减少对环境的影响。
新型处理技术的研究在传统处理技术的基础上,新型处理技术的研究也成为当前的热点。
首先是电化学处理技术。
可以利用电流的作用实现沉淀和氧化还原反应,降低废水的化学需氧量(COD)和难降解有机物含量。
电化学处理技术具有操作简单、效果稳定等优点。
其次是微生物燃料电池技术。
微生物燃料电池利用微生物的代谢产物来产生电能,同时还可以降低废水的COD和氨氮等污染物浓度。
1 引言中国的淡水资源总量占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一,是一个干旱缺水严重的国家。
到20世纪末,全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。
据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。
日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。
所以,对于水的可持续利用成为国民发展的必要手段,其中对于污水的处理迫在眉睫,更是被提到重要的日程上来。
对于关系到国计民生的食品行业,制糖产业一直占据着不可或缺的重要位置。
但是“前门产糖,后门排污”却给环境带来了很大压力。
从工业角度看,如果按年榨甘蔗3000万吨计算,全国制糖及其深加工过程中将产生约100万吨废糖蜜,约330万吨蔗渣,约310万立方米酒精废液。
这样巨大的数字表明,如果对这些废物的处理不及时,排放到地表水体中,将会对我国的水资源产生很大的影响。
对制糖废水进行处理后让其达标排放,可以大大减少向水体排放的污水量,减轻环境负担,实现环境效益与经济效益的统一[1]。
制糖工业废水[2]是以甜菜或甘蔗为原料制糖过程中排出的废水,主要来自斜槽废水、榨糖废水、蒸馏废水、地面冲洗水等制糖生产过程和制糖副产品综合利用过程。
我国甘蔗糖厂大多利用制糖生产的副产品糖蜜生产酒精,酒精生产过程中产生的废弃物废醪液为一种色度高(深褐色)、PH低(4.5左右)、污染物浓度高的酸性有机废水,废水中一般含有有机物和糖分,COD、BOD很高,是糖厂对水环境的主要污染源[3]。
2 设计依据及原则2.1 设计依据2.1.1 工艺设计主要法律、法规(1)《中华人民共和国水法》2002年08月(2)《中华人民共和国环境保护法》1989年12月(3)《中华人民共和国水污染防治法》1996年05月(4)《中华人民共和国大气污染防治法》2000年09月(5)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》1996年10月(6)国务院31号令《关于环境保护若干问题的规定》(1996)(7)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》1995年10月2.1.2 工艺设计主要规范、标准(1)《给水排水设计手册》(2)其它国家相关规范、标准(3)《污水综合排放标准》GB8978-1996(4)《鼓风曝气系统设计规程》CECS97-97(5)《室外排水设计规范》GBJ14-87(1997年版)2.2 设计原则(1)在污水处理工艺的采用上力求技术成熟、简单实用,保证运行与维护管理的方便性。
糖蜜废水的处理及发展 摘要:糖蜜废水是甘蔗糖厂典型的三大废弃产物之一,也是糖厂综合利用和循环发展的对象。随着国家不断的注重环境保护,糖厂更加的注重节能减排、清洁生产、废弃物的循环利用。注重糖蜜酒精废水生产的副产物的利用,并取得了显著的成果。本文基于糖厂糖蜜废水的组成及理化性质,综述了近年来国内外甘蔗糖厂废水的资源化利用的最新报告,为我国糖业发展研究提供产考。
关键词:糖蜜 废水 综合利用及发展 一.糖蜜废水源及现状
1.糖蜜的来源 食品糖是天然营养食品, 可提供 1 400 kJ /kg 的热量, 它是直接消费品, 又是食品、医药工业的原料。在食糖的生产过程中产生很多的糖蜜废水。糖蜜是制糖过程中不能再结晶糖的残余糖浆, 其主要成分是糖, 大约占干物质的 78%, 另外还有蛋白质、天然矿物质和维生素等多种营养成分。它是一种深褐色的、粘稠状, 具有较高可溶性的碳水化合物。 2.糖蜜废水特性
糖蜜废水的一个突出特点是污染物浓度高,其成分有以下几个特点: 2.1 糖蜜废水的化学耗氧量 COD 8~12 万mg• L- 1 , 生化耗氧量 BOD5 4~6 万 mg•L- 1, SS 值 1 163 mg•L- 1 左右[1]1 个日产 20 t 厂每日排放污水相当于 50 万城市人口生活污水污染的程度。
2.2 糖蜜废水中的固形物70%为有机质.其中有糖分、蛋白质、氨基酸, 维生素等。剩余 30%为灰分, 含有氮、磷、钾、钙、镁等无机盐, 钾含量高达 0.51-1.31 [2], 重金属痕量,无毒 的、无害的。这些都是动、植物营养元素,是宝贵的资源。 2.3 糖蜜废水色度高, 大多呈棕黑色, 其中所含色素为类黑色素、棕色素, 其主要成分为焦糖色素、酚类色素、多糖分解产物和与氨基酸的浓聚产物等色素, 难以被微生物所降解, 耐温、耐光照, 放置时间延长其色值不减。 3.糖蜜废水的现状 甘蔗糖蜜废水是以糖厂制糖副产品———糖蜜为原料,在发酵生产酒精过程中产生的高浓度有机废水。此类废水产量大,每生产 1 t 酒精约产 10~14 t废水。我国日榨甘蔗 500 t 以上规模的糖厂约有 75% 以上都设有糖蜜制酒精车间, 全国酒精年产量达千万吨, 产生的废水总量相当大。现在大部分生产厂家尚无行之有效的处理措施,产生的大量废水给环境 也给生产厂家造成很大负担,也制约了生产的发展和生产规模的扩大。随着经济和社会的发展, 人民生活水平的提高, 环境问题越来越受到重视, 糖蜜酒精废水处理势在必行。
二、糖蜜废水的处理方法 3.1 微生物处理 为了贯彻国家节能减排的政策实现稳定达标排放及“十一五”节能减排工作目标,我区几乎所有甘蔗制糖企业均上了末端废水治理项目,其中绝大多数糖厂采用了包含活性污泥法在内的好氧- 微生物处理法。这种方法是在溶解氧存在的条件下,通过工业废水与好氧微生物充分接触而进行微生物代谢和有机物分解,使制糖废水最终达到排放水质标准要求。如今许多糖厂的好氧- 微生物处理废水工艺流程比较相似 好氧氧化可采用氧化塘法, 曝气法和生物滤塔法等[3]。氧化塘的基建成本、能耗和运行费用均较低,但其自净效率也很低,占地面积大,易污染地下水;曝气法占地面积相对较小,但运行费用和能耗均较高;生物滤塔法设备简单,运行费用也很低,但处理时间长,对难降解的有机物几乎无降解作用。根据郑元景等[4] 的研究表明: 只要废水中 CODCr > 8000mg/ l 则厌氧部分产生的沼气的能量就可以与好氧部分的能耗相平衡。所以,现在的好氧部分均采用曝气法。 1955年,厌氧接触法首次被提出,这一方法标志了现代厌氧工艺的诞生。之后,包括我国在内的众多国家对厌氧工艺与技术不断地进行发展与性能改善,直到今天,厌氧法成为治理高浓度有机废水的最有效的方法[5]。对于糖蜜酒精废水治理的技术中,我国主要研究与应用的工艺主要有:升流式厌氧污泥床(UASB)、膨胀颗粒污泥床(EGSB)、厌氧生物滤池和两相厌氧工艺等。 3.2 微氧技术 将微氧技术应用于污水处理的研究是近几年才发展起来的, 主要包括: ( 1) 用于污泥消化。张全等[6]向污水生化处理设施的剩余污泥中通入少量氧气, 在 20 ℃下反应 35~ 40 h, 污泥量由原来的 80%减为 15%~20%。胡颖华等[7]也进行了活性污泥法污水厂剩余污泥微氧消化的研究, 结果表明, 污泥经过 20 d 的微氧消化后, SS 的去除率达到 37.0%, VSS 的去除率达到 52.0%, 达到 《城镇污水处理厂污染物排放标准》( GB18918-2002) 中有机物降解大于 40%的要求。 ( 2) 用于改善出水水质。孙艳玲等[8] 采用水解- 厌氧- 微氧联合处理工艺处理城市污水的研究结果表明: 在总水力停留时间( HRT) 不超过 8.5 h( 水解2.5 h、厌氧 4.0 h、微氧 2.0 h) , 平均温度为 19 ℃, 进水 COD 浓度为 300±50 mg/L 时, 总 COD 和 SS 的去除率分别可达 75% 和 80% 以上, 总出水 COD、BOD5、SS 达到《污水综合排放标准》( GB3978- 1996) 二级排放标准; 刘红等[9] 采用微氧生物吸附—好氧生物氧化联合工艺处理生活污水, 在 HRT 为 9.47 h( 微氧单元 3.54 h、好氧单元 5.93 h) 条件下, 进水COD 在 200~450 mg/L 时, COD 和 BOD5 去除率分别为 92.67%和 97.75%, 出水中 COD 和 BOD5 分别低于30 mg/L 和 7 mg/L,达到 《污 水综合排放标准》( GB3978-1996) 一级排放标准中相应指标的要求 ( 3) 用于脱氮。微氧状态下, 硝化菌和反硝化菌具备各自适合的空间, 能够同时发挥作用, 同时发生硝化反硝化反应从而脱除氮; 亓化亮等[10] 报道, 济青高速公路服务区污水经厌氧处理后的出水, 用微氧工艺可以降解氨氮, 并进一步降解厌氧处理出水中的残留有机物; 初里冰等[11] 采用微氧颗粒污泥膜反应器处理生活污水, 研究结果表明, 在进水氮容积负荷为 23.8~72.6 mg/( L•d) , 反应器氮的去除负荷为 20~45 mg/( L•d) , 在 HRT 为 16 h 以上时, 系统总氮去除率为 65%~92%, 平均去除率为 77% ( 4) 用于处理含有毒性或难降解物质的废水。蓝惠霞等[12] 在微氧条件下培养出能有效降解五氯酚的颗粒污泥, 解决了有机氯化物在厌氧条件下不能彻底矿化的问题; 祁佩时等[13] 用微氧水解酸化工艺处理高浓度抗生素废水, 降低了难生物降解抗生素废水中的生物毒性物质浓度, 减少了抑制性作用, 极大地改善了其生物降解性 3.3浓缩法 浓缩法[14]分浓缩焚烧法和浓缩后综合利用法 焚烧法焚烧法是国外已广泛采用的酒精废液治理方法, 其原理是将废液浓缩至一定浓度, 使热值达到一定水平后, 用专用的焚烧炉进行焚烧。广西桂糖集团最早研究并借鉴实施了这一处理方法, 由国家轻工业部组织了项目鉴定。目前酒精废液浓缩后燃烧的 治理途径有两种形式: 使用专用燃烧炉燃烧, 回收热能和钾灰; 酒精废液浓缩后, 喷入糖厂锅炉燃烧, 回收热能。该技术是目前处理废液的众多办法中, 较为有效和彻底的方法之一, 从广西宾阳县大桥糖厂的生产使用情况来看, 基本上达到了零排放。但是, 糖蜜酒精废液浓缩后喷入蔗渣炉燃烧, 易引起炉膛结焦, 换热管表面粘附焦体后, 会造成锅炉热效率的降低, 因而要经常停机清理炉焦, 给正常生产带来不小的麻烦, 致使此方法的试验和运行难以维持。
三.糖蜜废水的发展 糖厂对于处理后废水的回收利用,可以实现废水的“资源化”,为制糖工业生产用水做到“零水、零排放”奠定基础,确保污染物长期、稳定达标排放,减少、消除对周围河流的水体污染与生态破坏。而且还能节约工业新鲜用水量,降低甘蔗成品糖的生产成本,从而达到制糖经济可持续发展的目的,真正实现节能减排与经济发展的共赢。我国今后应加强对废水或污水农灌理论、方法和标准等方面的研究,建立适用于不同类型的废水或污水以及灌溉对象的废水农灌技术体系和标准体系,为充分利用水资源、解决我国缺水问题提供政策、法律依据以及技术和方法。
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