甘蔗糖厂废水COD产生原因分析及清洁生产治理技术应用探讨

甘蔗糖厂废水COD产生原因分析及清洁生产治理技术应用探讨

【摘要】对于甘蔗糖厂而言，其生产废水的主要污染物是COD（化学需氧量），当高浓度COD废水进入自然水体后，会破坏水体平衡，造成除微生物外几乎所有生物的死亡，所以对甘蔗糖厂生产废水中的COD进行科学的处理就显得至关重要。文章主要针对甘蔗糖厂生产废水中COD的产生原因进行具体分析，并且对主要的清洁生产治理技术应用进行探讨。

【关键词】糖厂；水污染；废水；COD；清洁生产

1 前言

2013年9月广西发布了甘蔗制糖行业废水地方标准《甘蔗制糖行业污水排放标准》，规定广西现有制糖企业从2013年10月1日起执行排放废水COD浓度80mg/l的标准，2014年10月1日起执行60mg/l的标准，远低于国家100mg/l 的标准。面对越来越严格的环保标准要求，制糖企业实现废水COD达标排放已不能够完全依赖末端废水处理系统的处理。制糖企业只有通过在生产过程中从源头上控制COD的产生量，才能减轻末端废水处理系统的负担，降低系统的运行成本，确保排放废水COD浓度达到标准要求。这就要求制糖企业通过清洁生产技术，针对废水中COD产生的生产环节，分析COD产生的原因，并通过人员、设备、技术、工艺、管理等方面采用有效措施减少或者杜绝COD的产生，从而达到从源头上控制COD产生的目的。

甘蔗糖厂生产流程为：甘蔗经压榨机压榨提汁，得出的混合汁送至制炼车间，经澄清、五效压力-真空蒸发和三系煮糖，助晶，最终分蜜后得到成品白砂糖。在整个生产流程中产生COD的废水主要有1、蒸发、煮糖岗位产生的冷凝冷却水。2、澄清岗位产生的洗滤布水。3、煮糖蒸发罐煮罐水。4、蒸发岗位蒸发罐、加热器冲洗水。5、非正常情况下设备跑、冒、滴、漏产生的废水。

2 蒸发、煮糖岗位产生的冷凝冷却水

冷凝冷却水是冷凝器用于形成真空抽取蒸发罐和煮糖罐内物料沸腾蒸发产生的汁汽过程中产生的废水。由于汁汽会带有微小含糖液滴，从而造成糖分的损失，严重时会出现俗称的“跑糖”，致使冷凝冷却水COD达到3000mg/l以上，在糖分损失的同时亦会形成高浓度废水严重影响到末端废水处理系统的稳定运行。

冷凝冷却水中的COD是沸腾蒸发的汁汽带出含糖液滴形成，减少了汁汽中含糖液滴即可降低冷凝冷却水中的COD浓度，通过在蒸发罐和煮糖罐安装高效捕汁器可以实现这个目的。高效捕汁器可以收集汁汽中10～20μm的含糖液滴，使液滴碰撞在同一收集表面上并被除去，不会被带入高速气流中。使用高效捕汁器后，冷凝冷却水COD浓度可以降低到200～500mg/l，在减少糖分损失的同时亦降低了COD浓度。

3 洗滤布水

中和汁经沉淀池沉降后得到的泥汁普遍使用环带式有滤布真空吸滤机或传统的板框压滤机用于分离泥汁与糖水，在分离过程中滤布孔隙会被污物堵塞，需要使用大量的清水用于清洗滤布，在这个生产环节会产生大量的洗滤布水。由于滤布吸附有泥汁颗粒和糖水，因此洗滤布水COD浓度高达3000-5000mg/l以上，如其直接排入末端废水生化处理系统，将对系统造成冲击，影响废水处理系统的稳定运行。

为杜绝洗滤布水的产生，可用无滤布真空吸滤机代替有滤布真空吸滤机或传统的板框压滤机。无滤布真空吸滤机工作原理与有滤布吸滤机相似，而其主要区别在于使用不锈钢网代替滤布作为过滤介质。滤布的过滤孔径较细，一般在400目左右，容易被污物堵塞，因此使用一段时间后需要用清水清洗，从而产生洗滤布水。而无滤布真空吸滤机用于过滤的不锈钢网孔径为0.5mm，过滤时加入少量蔗糠进行助滤，不会被污物堵塞，无需清洗，从而杜绝了洗滤布水的产生。无滤布真空吸滤机具有过滤效率高，可降低滤泥的转光度，提高产糖率，无污水排放，降低能耗等优点，给糖厂带来良好的经济效益和社会效益，目前已经在国内及东南亚多糖厂投入使用。

4 蒸发、煮糖罐煮罐水

蒸发罐、煮糖罐煮炼物料一时段时间后，在罐内会产生积垢，不仅影响产品质量也会增加能耗，因此需要定时冲洗清除积垢。煮糖、蒸发罐内积垢基本是由物料沉积形成，因此冲洗水含糖分高，COD浓度可高达3000mg/l以上。煮糖罐积垢较少，一般通入工艺热水并加热即可去除积垢，产生的废水温度基本在70℃～80℃左右，可以直接作为压榨渗透水使用，避免了高浓度废水的排放也利于物料的回收。蒸发罐内积垢较多，煮罐过程中需要添加烧碱及纯碱并加热才能将积垢清除，产生的废水碱性强，不能够回收利用，通常都是直接排入废水处理系统。为避免此部分水短时间内集中排入废水处理系统对系统造成冲击，可以将煮罐碱水暂时存放，慢慢的排入废水处理系统。

5 蒸发罐、加热器冲洗水

蒸发罐、加热器均需要使用高压清洗水进行冲洗积垢，此部分水为常温，含有较多杂质，可以作为锅炉冲灰水的补充用水，既减少了废水排放，也节约了新鲜用水量。

6 非正常情况下设备跑、冒、滴、漏产生的废水

在生产过程当中，由于工作人员操作不当或物料泵、阀门、物料箱等设备出现故障不能及时维修，会导致设备内的物料跑、冒、滴、漏到地面，用清水冲洗会产生COD浓度较高的废水。为减少这部分废水的产生，就要提高员工的操作技能，增强员工环保意识，加强对设备的巡回检查，发现设备故障及时维修避免

物料的滴漏。如物料泄漏到地面，可用蔗渣混合后放入锅炉进行燃烧，尽量避免用水冲洗，从而杜绝这部分废水的产生。

7结束语

随着近几年全国水污染事故的频发，企业在创造经济价值的同时引发的环境污染也越来越受到社会的关注。为有效保护水资源，政府制定一系列政策鼓励企业开展清洁生产、循环经济等工作做到从源头上控制污染源减少生产过程中的污染物排放量，在减少污染物排放的同时亦能降低企业处理污染物的成本。因此制糖企业只有通过清洁生产改进设备，引进先进技术，增强员工环保意识，加强环保管理力度，改变单一的末端污染治理，实行工业污染的全过程控制，做到从源头上有效控制COD的产生，才能减少企业处理生产废水的运行成本，并确保废水COD的达标排放，真正实现经济与环境的利益双赢。

参考文献：

[1]吴湘柠，林兴盛.无滤布真空吸滤机在制糖工业的应用.第四届中日合作过滤与分离国际学术讨论会，2002.

[2]郭建信，郭凯.一种高效新型捕汁器.中国糖业技术进步大会，2006.

[3]陈贵，马玉娇.甘蔗制糖废水污染控制研究.化学工程与装备，2008（9）.