制糖厂废气与废水处理详解

一、废气来源与处理系统

1. 废气来源

加工工序废气：

颗粒物：甘蔗/甜菜清洗、压榨、石灰消和等工序产生粉尘，粒径1-100μm。

挥发性有机物（VOCs）：糖浆蒸发、脱色工序中，高温导致有机物挥发，产生含醛类、酮类的废气。

恶臭气体：滤泥发酵、蔗渣堆场发酵释放硫化氢（H₂S）、氨气（NH₃）等。

能源系统废气：

锅炉烟气：燃煤/蔗渣锅炉产生SO₂、NOₓ、颗粒物，浓度受燃料含硫量影响。

汽轮发电机组：设备运转时润滑油高温裂解产生少量烃类废气。

2. 处理案例

案例1：某大型糖厂锅炉烟气治理

客户背景：日加工甘蔗1万吨，锅炉烟气含SO₂ 800mg/m³，NOₓ 450mg/m³，颗粒物200mg/m³。

处理工艺：

预处理：文丘里水膜除尘器去除大颗粒（效率70%）。

深度净化：动力波除尘+活性炭吸附塔，SO₂降至<35mg/m³，NOₓ<50mg/m³。

效果：

烟气排放符合《火电厂大气污染物排放标准》，获环保部门认可。

副产品石膏纯度达90%，年创收200万元。

3. 处理工艺与效果

工艺类型

适用场景

效率

优势

机械过滤    预处理车间粉尘    60%-70%    结构简单，能耗低    

动力波除尘    锅炉烟气净化    90%-95%    处理效率高，维护成本低    

活性炭吸附    VOCs及恶臭气体    85%-95%    可再生使用，无二次污染    

SCR脱硝    NOₓ控制    80%-90%    达标排放，催化剂寿命长    

二、废水来源与处理系统

1. 废水来源

生产废水：

高浓度废水：斜槽废水、榨糖废水含大量有机物（COD 5000-20000mg/L）。

蒸馏废水：含糖分、色素，色度深（>1000倍）。

冲洗水：

设备冲洗水：含泥沙、少量糖分，SS浓度1000-3000mg/L。

地面冲洗水：含油脂、杂质，需预处理后进入系统。

2. 处理案例

案例2：某甜菜制糖厂废水处理工程

客户背景：日处理废水3000m³，COD浓度8000-15000mg/L，需回用40%。

处理工艺：

预处理：气浮装置去除悬浮物（SS去除率40%）。

厌氧处理（UASB）：COD去除率90%，产沼气用于锅炉。

好氧处理（接触氧化池）：进一步降解有机物，COD降至500mg/L以下。

深度处理：混凝沉淀+砂滤，确保回用水质。

效果：

出水COD<100mg/L，符合《制糖工业水污染物排放标准》。

回用率40%，年节水45万吨，沼气发电节省电费35万元。

3. 处理工艺与效果

处理单元

工艺描述

效率

关键参数

气浮装置    去除油脂及悬浮物    SS去除率40%-60%    回流比20%-30%    

UASB反应器    厌氧生物降解高浓度废水    COD去除率90%    容积负荷5-8kg/m³·d    

接触氧化池    好氧生物处理    COD去除率70%    污泥龄15-20天    

混凝沉淀+砂滤    去除残留SS及胶体    SS去除率15%-25%    PAC/PAM投加量2-5mg/L    

三、总处理效果与经济性

废气系统：

总处理效率达95%以上，年减少SO₂排放200吨、颗粒物30吨。

投资回报期3-4年（含设备维护、节能收益）。

废水系统：

COD去除率>90%，年减排COD约450吨。

回用率可达40%-50%，降低新鲜水用量30%。

沼气发电年收益约35万元，实现资源循环。

四、工艺优化建议

废气系统：

引入CEMS在线监测系统，实时控制排放浓度。

对高浓度VOCs废气采用催化燃烧技术，提高处理效率。

废水系统：

采用膜生物反应器（MBR）替代传统沉淀池，提高出水水质。

增加厌氧氨氧化（ANAMMOX）工艺处理高氨氮废水，降低运行成本。

以上方案可根据糖厂规模（如日处理甘蔗5000-20000吨）调整工艺组合，例如小型厂可采用“气浮+UASB”简易方案，大型厂需增加深度处理单元（如反渗透）。