甜菜制糖生产废水提标改造设计分析
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摘要：食品废水处理对我国的经济发展以及环境业提高具有重要的推动作用。本文以某制糖厂为例，对甜菜制糖废水处理站的提标改造工程进行详细分析，在此基础上进行合理设计。
关键词：食品废水;提标改造;设计分析
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）04-00-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.030
Abstract：Food wastewater treatment plays an important role in economic development and environmental improvement in China.Taking a sugar mill as an example， this paper analyzes the upgrading project of sugar beet wastewater treatment station in detail， and then designs it reasonably.
Key words：Food wastewater;Upgrading and reconstruction;Design analysis
1 建设背景
某甜菜制糖厂废水处理工程场区目前占地约14亩，总设计处理水量12 000m3/d，500m?/h;原有系统生化部分采用“ABR折流板厌氧反应器+活性污泥反应池”工艺。根据水厂运营六年以来的数据，糖厂污水进水的COD值和悬浮物SS远大于原有的设计值，近年来的进水COD均值在5 000mg/L左右，悬浮物SS均值高达8 000mg/L，现有处理设施难以满足现车间废水治理要求。
本工程要求处理后出水水质全面满足《污水综合排放标准》（GB8918-1996）中一级标准。目前，糖厂已建成日处理污水量12 000m?/d污水厂。根据往年废水处理系统的运行情况、车间的生产情况及新环保形势的要求，确定本次改造项目的目的是污水处理系统在2015年度改造后运行中能够完全配套生产的需要，完全满足环保要求。
2 改造工程需要着重考虑的关键点
（1）制糖废水中的污染物主要来自制糖工艺的各个环节。业主以甜菜为原料来生产食用糖等产品。废水主要来自压粕水、清洗滤布水、经沉降后的甜菜的流洗水以及地面及设备冲洗水、生活污水等。
（2）废水特点：制糖废水具有易生化、营养成分单一、季节性强、废水中含有大量轻质悬浮固体及泥沙等特点。
（3）结合制糖废水的特点，SS（泥、砂、废渣）尽可能在前处理设施中得到有效的降低，以减轻后续生化处理单元的负担。
（4）由于车间节水造成的COD浓度及总量的增加，应当强化原有系统的生化系统，以保证系统出水稳定达标。
3 废水处理总程度设计计算
经过调查分析，原有污水处理系统出水水质达到国家中现有企业《制糖工业水污染排放标准》。提标以后污水执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准。污水站改造前后进出水指标值如下：
4 处理工艺设计说明
4.1 工艺流程说明
本系统前处理工艺对泥、砂、废渣等在进初沉进行集中处理。制糖车间废水直接排放至污水站，经过格栅去除悬浮物、漂浮物后，一次提升后进入微滤机。
本次设计考虑要强化原有微滤机在工艺中的作用，将其充分利用。将原有的旁路管道进行改造，正常工作时未经过滤的污水不能进入后续处理设施。为了进一步降低进入生化系统的悬浮物，以免增加生化系统的负担，将原有厌氧池上的3台微滤机移至格栅集水池提升泵之后。同时增加一台微滤机，与原有3台微滤机并联使用。格栅集水池出水经过微滤机处理后自流进入初沉池进行浓缩沉淀。
经初沉池沉淀后出水进入调节池，经过调节池提升并改造原有管路，其中一部分（最高250m?/h）进入原厌氧反应池，一部分（最高350m?/h）进入新增UASB系统，厌氧出水混合进入原有好氧及沉淀系统进行后续处理。
本次改造初沉池污泥单独处理，设计离心脱水机3台，用渣浆泵提升至污泥脱水间进行处理，浓缩脱水后外运，清液自流至调节池二次处理。若离心机故障，可以将初沉池污泥排至现有的氧化塘（污泥事故池），上清液自流进入集水池，沉淀淤泥定时清理外运。
4.2 改造后的工艺流程图
5 工艺处理设计的关键环节
通过工艺分析，认为该废水治理要抓好以下的工艺环节：
5.1 增加处理措施，着重进行泥沙的处理
此部分设计主要考虑将原有系统甜菜清洗水微滤机强化处理，确保达到全部废水通过微滤系统处理。其次，为了进一步降低进入到生化系统的污水悬浮物，以免增加生化系统的负担，将原有厌氧池上的3台微滤机移至格栅集水池提升水泵之后，格栅集水池出水先经过微滤机处理后进入初沉池进行沉淀浓缩。
污水站初沉池污泥单独处理，增加离心脱水机3台，用渣浆泵提升至离心脱水间进行处理，濃缩脱水后外运处理，清液流至调节池。如果离心机故障，可以将初沉池污泥排至现有的污泥事故池（已建氧化塘），上清液用水泵抽至集水池，沉淀污泥定时清理外运。
5.2 有机物的去除
本次改造主体工艺采用原有处理思路，生化与物化技术相结合，在原生化系统基础上，新增一套（三座）合计处理能力为300m3/h的UASB反应塔，原有调节池出水管路及提升泵经过改造后，一部分（200～250m3/h）进入原有生化系统，一部分（300m3/h）进入新增UASB反应塔进行生化处理，处理后的出水进入原有好氧处理系统（通过管路改造，也可进入原有厌氧处理系统串联），所经过好氧及深度处理后，达标排放。
深度处理主要为混凝沉淀，原混凝沉淀系统运行稳定，可以满足本工程对后处理工艺的要求。
5.3 减少改造的占地面积
由于原水厂设计规划时未考虑会提标改造的要求，因此厂区可利用的空闲场地较少。在增加必要的处理构筑物的同时，应考虑工艺的占地情况，尽量节约改造工程建设用地。
考虑到本工程实施地在北方寒冷地区，而生化处理受温度影响较大，常温厌氧菌的适宜的工作温度在25～30℃。故在设计过程中选用自身保温较好的UASB反应器，并考虑热补偿方法保证系统正常运行所需温度。
由于污水站位于居住区，根据环评的要求，本提标改造方案充分考虑污水处理设施的噪音和臭气处理问题。
6 结论
做好甜菜制糖废水处理，能对企业形象以及环境保护方面产生重要作用。在国家环保政策响应下，污水处理提标改造设计过程针对原有系统负荷过高、悬浮物严重超标的实际情况，设计一套优化合理的治理方案能够实现良好的社会及经济效益。
参考文献
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[2]严道岸主编.实用环境工程手册 水工艺与工程[M].北京：化学工业出版社，2002.
[3]贺延龄编著，废水的厌氧生物处理[M].北京：中国轻工业出版社，1998.
[4]污水综合排放标准 GB8978-1996[S].
收稿日期：2020-02-01
作者简介：张敏（1985-），女，汉族，本科学历，工程师，研究方向为水污染治理。
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