制糖污水论文：制糖污水治理设计及运用

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本文作者：陆明凯作者单位：广西洋浦南华糖业集团股份有限公司

废水来源及特点

生化处理站废水来源为我集团下属某新建制糖企业，其生产规模为日处理甘蔗4500吨，产生废水量为3120m3/d。废水主要有压榨、动力和汽轮机设备冷却水、冲洗地板水，冲罐洗罐用水，制炼车间冷凝水等。废水排放情况除冲洗地板水，冲罐洗罐用水为间歇排放外，其他均为连续排放。

废水生化处理站设计规模及出水要求

根据制糖企业废水来源及特点情况，拟建设的废水生化处理站设计进水参数如下。废水经过生化处理站处理后，出水水质执行《制糖工业水污染排放标准》（GB21909-2008)中一级标准，具体水质指标如下。

废水生化处理站设计原则

本废水生化处理站设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定：（1）采用成熟、合理、先进的处理工艺；（2）废水处理具有适当的安全系数，各工艺参数的选择略有富余；（3）在满足工艺要求的条件下，尽量减少建设投资，降低运行成本；（4）处理设施具有较高的运行效率，以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要求；（5）处理设施利用调节、控制、运行操作；（6）所有设计应满足国家相关专业设计规范和标准。

废水生化处理站工艺流程

根据甘蔗制糖废水水质特性及工艺优缺点的对比，废水生化处理站工艺选用间歇运行循环式活性污泥法（CASS）。工艺流程简述如下：生产区废水来水先经过格栅池，利用格栅拦截粗大悬浮物，栅渣通过人工清理清除。通过格栅的废水自流进入调节池，调节来水水质和水量。如来水PH值偏低，通过投加碱液或石灰乳进行调节。如来水浓度偏高，则先进入事故应急池。调节后的废水利用提升泵提升到降温设备（冷却塔）进行降温，使废水温度降低到35℃以下，冷却塔出水自流到一配水槽，配水槽通过虹吸原理将废水分别分配至CASS反应池。在CASS反应池内，通过曝气设备的搅拌充氧，将有机污染物、微生物以及氧充分混合，利用微生物的新陈代谢作用将废水中的有机物分解为CO2和H2O,生化处理后的达标水经滗水器排入清水池，部分达标水回用生产设备冷却水，部分外排。由于CASS工艺的污泥产率很低，制糖生产榨季期间很少排泥，少量剩余污泥排往锅炉车间沉灰池灰渣处理。

生化处理站主要构筑物和配套设备

（1）格栅池：材质：钢筋混凝土；数量：1座；尺寸：1×2×1m；格栅：数量：1道；栅条间距：5mm；栅宽：0.8m；材质：不锈钢。（2）事故池：材质：钢筋混凝土；数量：1座；水力停留时间：12.3h；有效容积：1600m3；水面超过：0.5m；尺寸：20×16×5.5m。（3）事故提升泵：数量：2台1用1备；规格：Q=143m3/h，H=10m；配用电机：7.5KW。4）调节池：材质：钢筋混凝土；数量：1座；水力停留时间：6.2h；有效容积：800m3；水面超过：0.5m；尺寸：16×10×5.5m。5）冷却塔提升泵：数量：2台1用1备；规格：Q=200m3/h，H=12.5m；配用电机：15KW。6）冷却塔：型号：方型逆流式；数量：1台；规格：Q=200m3/h，T1=45℃，T2=35℃，ΔT=10℃。7）CASS池：材质：钢筋混凝土；数量：1座（分2组）；污泥浓度：3000mg/l；有效容积：2800m3；有效水深：5m；水面超高：0.5m；运行周期：6h，进水1.5h，曝气4h，沉淀1h，排水1h；尺寸：35×16×5.5m。8）罗茨风机：数量：3台（2用1备）；规格：19.78m3/min，5000mm水柱；功率：30KW。9）微孔曝气软管：型号：HA65-5.5；数量：924m；规格：Φ62.5mm，曝气量0～15m3/h•m，3600个气孔/m。10）污泥回流泵：数量：2台；规格：Q=50m3/h，H=16m；电机：5.5KW。11）滗水器：规格：Q=500m3/h；数量：2台；滗水高度：1.8m。

废水生化处理站运行效果及效益分析

1废水生化处理站菌种培养与驯化

工程于2011年12月底完成单机式机调试，并开始系统菌种培养及驯化。工程菌种培养及驯化共需15天，工程调试分两阶段进行。第一阶段为期5天，期间进行菌种活性的恢复，第二阶段为期10天，进行处理站菌种的驯化。第一阶段，将40吨城市污水处理厂脱水的污泥分别投入1号CASS池和2号CASS池，进行闷曝2天后，静止沉淀4个小时，然后进少量水排出上清液。如此间歇进水闷曝5天，结果发现两个CASS池池面有大量米白色泡沫，并且池内污泥由暗黑色变为黄褐色，污泥絮凝效果好，沉降性能逐渐变好，污泥沉降比已达到8%～10%。第二阶段，当第一阶段完成后，可开始连续进少量的废水。进水水量逐步增加，起始流量定在40m3/h，每次水量的增加在15～20m3/h，并每次增量后应保持运行2天左右，观察污泥性状及有机污染物的去除变化。当达到第10天后，废水生化处理站达到设计处理水量，CASS反应池污泥沉降比达到20%～25%，MLSS值已有3200mg/l。CODcr浓度出水在100mg/l以下，处理站运行稳定。说明废水生化处理站启动调试成功。

2废水处理站运行效果分析

2012年4月17～19日，废水生化处理站经当地环境监测站取样分析，出水水质达到《制糖工业水污染物排放标准》（GB21909-2008)中一级标准。综合以上监测报告分析，本废水生化处理站处理能力能达到设计处理量，处理站运行稳定，出水水质达到设计要求，CODcr去除率达94%，BOD5去除率达到97%。

3废水处理站经济效益分析

本废水处理站总投资达410万元，其中土建投资265万，设备及其他投资145万。本废水生化处理站运行成本主要有电力消耗、污泥处理费用、人工员工资两部份。本废水处理站总装机功率为173kw，运行功率为110kw，吨水动力消耗为0.41kwh/m3；污泥处理费用计入电力消耗；废水处理站设置高度的自动化操作，配备人员较少，每天3班制，每班1个人运行操作整个处理站，每人每月平均800元，综合各个运行成本，在正常设计进水水质水量情况下，废水生化处理站运行费用如下表所示。本废水生化处理站以CODcr、BOD5、SS为计算指标，生产期按120天/年计，水量按3120m3/d计算，废水生化处理站减少排污量见下表。参考国内排污收费标准，企业在废水生化处理前需缴纳的排污费为BOD5=(181584×0.7元/kg÷0.5）*2=50.84万元，经废水生化处理后需缴纳的排污费为BOD5=5616×0.7元/kg÷0.5=0.79万元。企业年减少排放主要污染物CODcr351936kg/a,年减少缴纳排污费50.05万元。本废水生化处理站的建成，具有明显的社会效益和经济效益。