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

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

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

1. 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。

2. 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）。