① 制糖工业的废水处理有哪些优势
(一)好氧处理工艺
制糖废水处理主要采用好氧处理工艺,主要由普通活性污泥法、生物滤池法、接触氧化法和SBR法。传统的活性污泥法由于产泥量大,脱氮除磷能力差,操作技术要求严,目前已被其他工艺代替。近年来,氧化沟和SBR工艺得到了很大程度的发展和应用
(1)氧化沟法
1)Carrousel氧化沟
Carrousel氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置,向混合液传递水平速度,从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态,既有完全混合式反应器的特点,又有推流式反应器的特点,沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。
普通Carrousel氧化沟的工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中溶解氧DO的浓度增加到大约2~3mg/L。在这种充分掺氧的条件下,微生物得到足够的溶解氧来去除BOD;同时,氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐,此时,混合液处于有氧状态。在曝气机下游,水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态,水流维持在最小流速,保证活性污泥处于悬浮状态(平均流速>0.3m/s)。微生物的氧化过程硝耗了水中溶解氧,直到DO值降为零,混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用,混合液进入有氧区,完成一次循环。该系统中,BOD降解是一个连续过程,硝化作用和反硝化作用发生在同一池中。由于结构的限制,这种氧化沟虽然可以有效的去处BOD,但除磷脱氮的能力有限。
2)奥贝尔(Orbal)氧化沟
奥贝尔(Orbal)氧化沟一般由三个同心椭圆形沟道组成,污水由外沟道进入,与回流污泥混合后,由外沟道进入中间沟道再进入内沟道,在各沟道循环达数百到数十次。最后经中心岛的可调堰门流出,至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量水平转碟曝气机,进行供氧兼有较强的推流搅伴作用。外沟道体积占整个氧化沟体积的50%-55%,溶解氧控制趋于0.0mg/L,高效地完成主要氧化作用;中间沟道容积一般为25%-30%,溶解氧控制在1.0mg/L左右,作为“摆动沟道”,可发挥外沟道或内沟道的强化作用;内沟道的容积约为总容积的15%-20%,需要较高的溶解氧值(2.0mg/L左右),以保证有机物和氨氮有较高的去除率。
奥贝尔(Orbal)氧化沟特点:
a、奥贝尔氧化沟具有较好的脱氮功能;
b、奥贝尔氧化沟具有推流式和完全混合式两种流态的优点;
c、外沟道的供氧量通常为总供氧量的50%左右,但80%以上的BOD可以在外沟道中去除;
d、奥贝尔氧化沟采用的曝气转碟,其表面密布凸起的三解形齿结,使其在与水体接触时将污水打碎成细密水花,具有较高的充氧能力和动力效率。
(2)SBR工艺
SBR工艺具有以下优点:运行方式灵活,脱氮除磷效果好,工艺简单,自动化程度高,节省费用,反应推动力大,能有效防止丝状菌的膨胀。
CASS工艺(循环式活性污泥法)是对SBR方法的改进。食品行业的废水一般无大的毒性,可生化性较好,所以采用CASS工艺比较适合。与传统活性污泥法相比,CASS法的优点是:
a、工艺流程短,占地面积少。有机物去除率高,出水水质好。
b、污泥产量低,污泥性质稳定。具有脱氮除磷功能,无异味。
c、出水水质好,可回用于污水处理厂内的如绿化、浇地、等有关杂用用途。
d、建设费用低,运转费用省,处理成本低:省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备,建设费用可节省10-25%。
e、设备安装简便,施工周期短,具有较好的耐水、防腐能力,设备使用寿命长,对原水的水质水量的变化有较强的适应能力,处理效果稳定。
f、管理简单,运行可靠:污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统比较简单,工艺本身决定了不发生污泥膨胀。所以,系统管理简单,运行可靠。
g、处理工艺在国内外处于先进水平,设备自动化程度高,可用微机进行操作和控制。整个工艺运转操作较为简单,维修方便,处理厂内环境好。
(二)水解-好氧工艺
水解-好氧工艺开发的目的是针对传统的活性污泥工艺具有投资大、能耗高和运转费用高等缺点,试图采用厌氧处理工艺替代传统的好氧活性污泥工艺。水解(酸化)-好氧处理工艺中的水解(酸化)段和厌氧消化的目标不同,因此是两种不同的处理方法。水解(酸化)—好氧处理系统中的水解(酸化)段的目的,对于城市污水是将原水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物;对于工业废水处理,主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质,提高废水的可生化性,以利于后续的好氧生物处理。水解工艺的开发过程是从低浓度城市污水开始的,与高浓度废水的厌氧消化中的水解、酸化过程是不同的。在连续厌氧过程中水解、酸化的目的是为混合厌氧消化过程中的甲烷化阶段提供基质。
水解酸化可以使制糖工业废水中的大分子难降解有机物转变成为小分子易降解的有机物,出水的可生化性能得到改善,这使得好氧处理单元的停留时间小于传统的工艺。与此同时,悬浮物质被水解为可溶性物质,使污泥得到处理。水解反应工艺式一种预处理工艺,其后面可以采用各种好氧工艺,如活性污泥法、接触氧化法、氧化沟和SBR等。制糖废水经水解酸化后进行接触氧化处理,具有显著的节能效果,COD/BOD值增大,废水的可生化性增加,可充分发挥后续好氧生物处理的作用,提高生物处理制糖工业废水的效率。因此,比完全好氧处理经济一些。
采用水解池较之全过程的厌氧池(消化池)具有以下的优点。
a、可生物降解性一般较好,从而减少反应的时间和处理的能耗。
b、工艺仅产生很少的难厌氧降解的生物活性污泥,故实现污水、污泥一次性处理,不需要经常加热的中温消化池。
c、不需要密闭的池,不需要搅拌器,不需要水、气、固三相分离器,降低了造价和便于维护。
d、出水无厌氧发酵的不良气味,改善处理厂的环境。
(三)厌氧—好氧联合处理技术
厌氧处理技术是一种有效去除有机污染物并使其碳化的技术,它将有机化合物转变为甲烷和二氧化碳。对处理中高浓度的废水,厌氧比好氧处理不仅运转费用低,而且可回收沼气;厌氧生物处理过程能耗低,约为好氧处理工艺的10%~15%;;有机容积负荷高,所需反应器体积更小;产泥量少,约为好氧处理的10%~15%;对营养物需求低;既可应用于小规模,也可应用大规模。在全社会提倡循环经济,关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天,厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。近年来,污水厌氧处理工艺发展十分迅速,各种新工艺、新方法不断出现,包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床,以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器,发展十分迅速。厌氧法的缺点式不能去除氮、磷,出水往往不达标,由于制糖工业废水的特殊性质,因此常常需对厌氧处理后的废水进一步用好氧的方法进行处理,使出水达标。
升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,注:以下简称UASB)工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强,且其结构、运行操作维护管理相对简单,造价也相对较低,技术已经成熟,正日益受到污水处理业界的重视,得到广泛的欢迎和应用。UASB工艺近年来在国内外发展很快,应用面很宽,在各个行业都有应用,生产性规模不等。UASB反应器与其他反应器相比有以下优点:
a、不填载体,构造简单节省造价
b、污泥浓度和有机负荷高,停留时间短
c、沉降性能良好,不设沉淀池,无需污泥回流
d、污泥床不填载体,节省造价及避免因填料发生堵赛问题
e、由于消化产气作用,污泥上浮造成一定的搅拌,因而不设搅拌设备
f、UASB内设三相分离器,通常不设沉淀池,被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内,通常可以不设污泥回流设备。
g、由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量,因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量,从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少。
实践证明,它是污水实现资源化的一种技术成熟可行的污水处理工艺,既解决了环境污染问题,又能取得较好的经济效益,这样具有双重效益的技术具有广阔的应用前景。
污水处理工艺流程图
制糖厂污水处理过程中可根据调查污水特点,选择相应的处理工艺,才能有效的制止糖厂污水不对周围环境造成影响。
② 甘蔗制糖废水处理制备方法有哪些
一种制糖废水的处理方法是通过载体制备及制糖废水处理来实现的,载体制备是内将蔗渣经干燥、粉碎和容过筛方法获得;制糖废水处理是采用内循环三相流化床反应器,先挂膜启动,后采用序批式SBR运行操作法处理。本发明将制糖过程中产生的废渣-蔗渣用于制糖废水处理,蔗渣作为挂膜载体,废水处理成本低,既可达到变废为宝、对蔗渣加以利用,又可达到以废治废、净化环境的目。这种废水处理方法COD、NH3-N及总磷去除效率高,曝气时间短,可高效、低成本处理制糖废水。
③ 糖厂废水处理的方法及流程
糖厂废水处理的方法及流程:
甘蔗制糖生产的废水,是以糖元素为主的溶解体有机物,是多种微生物的营养源。甘蔗糖厂的废水主要是锅炉除尘的冲灰水、洗地板水和洗滤布水,这些废水都是无毒性的废水。甘蔗糖厂的废水属高浓度有机废水,主要分为三大类:
低浓度废水:主要指甘蔗糖厂生产中的蒸发罐、结晶罐等的冷凝水和动力车间、汽轮发电机等设备的冷却水,只受到轻微的污染,除温度较高外,水质基本无变化。这部分水量约占总废水量的30%~50%,其水质成分为COD值一般在60mg/L以下(冷凝水则含有少量氨气和糖分),SS在100mg/L以下。
中浓度废水:主要指糖厂甘蔗流送、洗涤废水以及锅炉排水。含有较多的悬浮物和相当数量的溶解性有机质。废水水量700%~800%对菜,BOD5约1500~2000mg/L,SS在500mg/L以上,其水量约占整个糖厂废水总量的40%~50%。
高浓度废水:包括流送水泥浆、压粕水、洗滤布水等。此外,还有综合车间排出的生产加工废水。这类废水含有较多的糖分和有机物质,特别是压粕水,COD在5000mg/L以上。这部分废水的水量较少,约占总排水量的10%。
甘蔗制糖生产废水处理的工艺技术选择上,大多数趋向于运用生物接触法和氧化沟工艺流程。生物接触氧化法和氧化沟工艺同属于好氧生物处理技术的一类工艺。好生物处理技术是在提供游离氧的前提下,以好氧微生物为主体的微生物菌群使废水中的有机物得以降解,是去除废水中溶解性有机物质,降低B0D的有效途径,其操作管理简单,运行费用低。
④ 哪种活性炭可以起来脱色。精制,提纯,和污水处理方面的作用呢
粉状活性炭产品介绍
以优质的木屑等为原料,采用氯化锌法生产,具有发达的中孔结构,吸附容量大、快速过滤等特性。主要适用于各种氨基酸工业,精制糖脱色、味精工业、葡萄糖工业、淀粉糖工业、化学助剂、染料中间体、食品添加剂、药品制剂等高色素溶液的脱色、提纯、除臭、除杂。
以磷酸法生产的木质粉状活性炭,具有发达的中孔结构和发达的比表面积,吸附容量大、过滤速度快,不含锌盐之特性。广泛适用于食品工业的糖类、谷氨酸及盐,乳酸及盐、柠檬酸及盐,葡萄酒,调味品,动植物蛋白、生化制品、医药中间体、维生素、抗生素等产品的脱色、精制、除臭、去杂。
本厂生产的针剂炭,杂质少、纯度高、滤速快、具有优良的脱色、净化、提纯等性能,主要用于各种注射药剂的脱色、精制和除去“热源”。亦可用维生素C及其它原料药的脱色,脱色力强、滤速快、适用于医药、农药、中西原药的脱色、精制。并具有吸收肠道病菌、解毒作用。
粉状活性炭的特点
活性炭的主要成分是碳,含碳量约90%,通常是用各种植物碎料(木屑、椰壳及蔗渣等)或适当的煤或木炭为原料,经过特殊的加工处理制成。活性炭的内部有很多极微细的孔隙。孔隙的直径很小,故总表面积很大,有很强的吸附能力。因原料和制造方法的不同,活性炭的品种相当多,分别适用于不同的用途。粉状活性炭的微孔可以吸附低分子量的气体和溶液中的小分子,但分子量较高的分子不能进入微孔内;中孔提供进入微孔的通道,本身又能吸附分子量较高的物质;大孔则兼有提供通道和吸附的作用。如果用活性炭吸附小分子物质,例如某些气体(毒气)和低分子量的有机物,可以使用微孔较多的产品;但如果要吸附较大的分子,则要选用有较多中孔的产品。活性炭的孔隙的状况,决定于所用的生产原料及其成分、制造方法和条件等。
粉状活性炭产品的外形主要有粉状和粒状两大类。粉状活性炭是非常微细的粉末,绝大部分可通过200目筛网,大部分可通过325目筛网,粉的尺寸在1~150μm之间(平均约40μm);通常,炭粉越幼细,它对杂质的吸附速度越大。故常将活性炭产品进行高度的破碎和筛选,得到微细的粉末。粉状炭的缺点是再生比较困难,通常不再生使用,故消耗量较大(近年也有研究将它再生)。粒状活性炭通常都再生使用,消耗量较少。它有不定型颗粒状和柱状颗粒两种,粒度在0.5~4mm之间。前者是通过适当的破碎和筛选得到的,后者则是将原料通过造粒机压制成型的。
用木屑为原料和用化学活化法通常制造粉状活性炭。颗粒活性炭多数是用煤或木炭为原料,粉碎后加粘合剂(如煤焦油、木素磺酸等)压制成型,经过干馏炭化,然后活化处理制成(或在活化前再打碎成适当的粒度)。
3、粉状活性炭的质量与性能
粉状活性炭的质量有多项物理与化学的指标,主要的如:水分、灰分、酸溶物、各种金属和酸根的含量,以及它的吸附性能等。对于不同用途的活性炭,时常用不同的物质和方法来检验它的吸附性能,如亚甲基蓝吸附值、碘吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎宁吸附值等。其中亚甲基蓝吸附值是最常用的。亚甲基蓝是一种深蓝色染料,对它的吸附量反映了活性炭吸附小分子物质的能力;具有大量微孔的活性炭,此值较高。焦糖吸附值(或称焦糖脱色率、或糖蜜吸附率)是反映活性炭对具有较高分子量的有色物质的吸附性能,性能良好的活性炭,此值达到100~110。
国内外制造的活性炭,都有一类称为“糖用活性炭”的产品,它可用于糖厂,也可以用在其他类似的行业,如葡萄糖溶液及味精溶液的精制脱色等。它的主要特点是具有较多的中孔,因而适于处理含有较多大分子有机物的溶液。这种活性炭的焦糖吸附值比较高。
我国“糖液脱色用活性炭”的国家标准(GB/T13803.3-1999)规定,活性炭产品分为优级品、一级品和二级品三种。其水分都低于10%;焦糖脱色率分别高于100、90和80,灰分分别低于3%、4%和5%(用磷酸法生产的活性炭可在7%~9%,不分等级),酸溶物分别低于1%、1.5%和2%,还有铁含量和氯含量的规定。它们的pH值都在3~5之间。
活性炭具有芳香环式的结构,善于吸附芳香族有机物(糖汁中的有色物大部分属于这类),并善于吸附含有三个碳原子以上的其他有机物。它对不带电物质的吸附力较强,而对带电物质(如阴离子)的吸附较弱。对后者的吸附与溶液pH值有关:在酸性溶液中吸附较强,碱性溶液中较弱。因为弱酸性物质在低pH下带电较少以至不带电,较易被吸附;高pH下电荷较强,不利于吸附。为避免蔗糖转化,糖液用活性炭处理一般在中性下进行。活性炭对无机离子的吸附作用很弱,但用磷酸作活化剂的活性炭,及经过适当羧基化处理的活性炭,也能吸附少量的金属离子。
粉状活性炭的吸附作用和温度有关。对于多数的物理吸附作用,在低温下能够达到较大的吸附量,但吸附的速度较慢。在糖厂使用的多数情况下,活性炭和糖液接触的时间不长,故要求吸附进行得较快,就常用较高的温度,例如70~85℃。在这个温度下,一般经过15~30分钟(主要决定于糖液浓度),活性炭的吸附作用就接近其最大值。
⑤ 糖的工业用途有哪些
1. 白糖在工业中广泛应用于污水处理,作为微生物清洁剂。
2. 在清洗剂制造中,白糖充当重要的微生物清洁成分。
3. 在水处理领域,白糖被用作提升水质的添加剂,特别是在污水处理过程中。
4. 白糖在工业清洁中作为一种有效的清洗剂使用。
5. 建筑行业中,白糖作为混凝土添加剂,提高混凝土的性能。
我国是全球最早利用甘蔗生产糖的国家,具有超过2000年的制糖历史。白砂糖主要由蔗糖组成,其蔗糖含量通常在95%以上。多种富含蔗糖的植物均可作为制糖原料。目前,甘蔗和甜菜是全球食糖生产的主要原料。尽管生产原料有别,甘蔗糖和甜菜糖在品质上并无差异,我国的白砂糖国家标准对两者均适用。糖厂通过压榨甘蔗或甜菜获取糖汁,经过浓缩和分离过程形成粗糖结晶,即原糖,它呈现浅棕色。经过进一步提炼,粗糖转变为日常消费的白砂糖。除了甘蔗和甜菜,白砂糖也可以通过处理原糖、粗糖等高蔗糖含量的食糖来生产。制糖工艺主要分为石灰法、亚硫酸法和碳酸法三种。石灰法主要用于生产深色的粗糖,而亚硫酸法能够生产出可直接消费的白糖(也称为硫化糖)。尽管亚硫酸法在洁白度和产糖率上不如碳酸法,但由于其工艺简短、设备需求少和澄清剂用量节省等优点,在国内的甘蔗糖厂中仍被广泛采用。
⑥ 甘蔗制糖废水都有哪些分类
糖厂废水是一种非常难以处理的废水,处理成本高不说,还难以达标。
作为污专水处理设施来说,属当然应该是连续处理才会效果好。污水水量不连续就要建一个调节池先蓄存起来,在定量进入处理系统。
另外,大量的榨出物的堆放处会有废液啊,您不处理、当地老百姓和环保局就要经常来和您交朋友了,
一般成熟的甘蔗含糖10%—16%。现有的甘蔗制糖工艺主要采用压榨法提汁、亚硫酸法澄清、六罐五效压力——真空蒸发和三系煮糖。此法优点具有工艺成熟可靠、流程和设备比较简单等优点,整个流程可分为压榨、澄清、蒸发、煮糖、分蜜和干燥包装几个工序。
亚硫酸法制糖生产工艺主要包括:
①甘蔗的预处理和压榨。将甘蔗破碎和压榨,得到蔗汁;
②澄清中和。加入石灰和二氧化硫等助剂使蔗汁脱色,并产生CaSO3沉淀将蔗汁中杂质除去,得到清汁;
③蔗汁蒸发。通过加热清汁,将水分蒸发,得到糖浆;
④煮糖。糖浆进行进一步加热,得到蔗糖结晶,再经助晶、分蜜、干燥、筛分得到成品白砂糖。