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　　甘蔗制糖工藝廢水排放量大，化學(xué)需氧量(CODcr)濃度高，成分復(fù)雜，廢水處置具有一定的難度。廢水若不經(jīng)處置直接排入水體，將會(huì)對(duì)水資源形成嚴(yán)重污染，同時(shí)又向環(huán)境排放大量的廢水和有機(jī)污染物，毀壞生態(tài)環(huán)境。制糖廢水的綜合管理不斷都是工業(yè)廢水處理研討的重點(diǎn)，目前我國(guó)用水短缺，嚴(yán)峻的形勢(shì)請(qǐng)求制糖廢水污染物排放總量到達(dá)控制請(qǐng)求和達(dá)標(biāo)排放。因而企業(yè)要開(kāi)展，環(huán)保工作必需要先落實(shí)，節(jié)能減排、達(dá)標(biāo)排放成了制糖生產(chǎn)制造企業(yè)需求研討的重點(diǎn)。為此，各個(gè)制糖企業(yè)越來(lái)越注重環(huán)境維護(hù)和污水綜合管理，并投入了大量的人力、物力和財(cái)力用于環(huán)境污染管理技術(shù)的研討與開(kāi)發(fā)。

　　本文以云南滄源南華勐省糖業(yè)有限公司為例，討論應(yīng)用CASS(Cyclic Activated Sludge System)活性污泥法工藝處置制糖末端廢水和廢水處置后多余污泥的壓濾技術(shù)，依據(jù)GB21909-2008《制糖工業(yè)水污染物排放規(guī)范》減排污染物，到達(dá)穩(wěn)定的達(dá)標(biāo)排放，以便為甘蔗制糖行業(yè)對(duì)今后污泥處置工藝技術(shù)提供參考根據(jù)。

　　1、資料與辦法

　　1.1 主要資料及設(shè)備

　　1.1.1 主要原料

　　⑴活性污泥：污水長(zhǎng)時(shí)間曝氣產(chǎn)生的污泥，外形為絮狀污泥，在顯微鏡下能夠見(jiàn)到大量的細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物，它們組成了一個(gè)特有的生態(tài)系統(tǒng)。可經(jīng)過(guò)其它污水處置廠(chǎng)購(gòu)進(jìn)培育好的污泥，也可自行培育。

　　⑵廢水：制糖過(guò)程的中、低濃度廢水，其中低濃度廢水主要是設(shè)備冷卻水以及抽真空用冷凝水;中濃度廢水主要是沖洗箱罐、沖洗地板等污染較嚴(yán)重的水。

　　1.1.2 主要設(shè)備

　　以廢水處置量3000m3/d的企業(yè)為例，主要有以下設(shè)備：

　　⑴格柵池：需配置5m3左右水池，主要作用是隔離大顆粒的物質(zhì)以及沉淀砂粒等物質(zhì)，制糖污水比擬特殊，大顆粒物質(zhì)比擬少，對(duì)格柵池的請(qǐng)求不高。

　　⑵冷卻塔：主要作用是控制進(jìn)曝氣池水的溫度，CASS活性污泥對(duì)水溫有一定的請(qǐng)求，因而必需配置冷卻塔，面積100～200m2即可。

　　⑶調(diào)理池：廢水在處置行進(jìn)行合適處置條件的水質(zhì)調(diào)理，主要調(diào)理污水濃度、pH值等，調(diào)理池準(zhǔn)繩上和曝氣池同樣容積，也可比曝氣池小(邊調(diào)理邊進(jìn)水)。

　　⑷曝氣設(shè)備：①曝氣池：CASS活性污泥法處置廢水的主要反響池，從經(jīng)濟(jì)耐用角度思索用普通的鋼筋混凝土澆鑄而成，依據(jù)需求處置的水量來(lái)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的容積通常要比實(shí)踐需求的容積大8%～10%，以便當(dāng)操作管理，日處置3000m3的廠(chǎng)，配置3個(gè)1150m3曝氣池。②曝氣器：常用的有鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣2種，從經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)角度思索，鼓風(fēng)曝氣更合適于CASS活性污泥法廢水處置工藝。風(fēng)機(jī)采用羅茨風(fēng)機(jī)，每天處置3000m3水量，配置4臺(tái)HSR175型45kW的羅茨風(fēng)機(jī)(一臺(tái)備用)則能滿(mǎn)足生產(chǎn)制造請(qǐng)求。③曝氣安裝：從制糖行業(yè)廢水特性以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)角度動(dòng)身，最佳選擇是彈性曝氣軟管，采用化學(xué)纖維加強(qiáng)塑料制成，直徑為65mm，長(zhǎng)度能夠依據(jù)實(shí)踐需求肯定，軟管上平均散布微型小孔，曝氣量在2～7m3/(m·h)。

　　⑸潷水器：從經(jīng)濟(jì)適用角度動(dòng)身采用浮筒式潷水器。

　　⑹清水池：配置1個(gè)300～500m3左右的暫貯池，在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程假如水質(zhì)量處置不達(dá)標(biāo)，可返回調(diào)理池重新處置，檢測(cè)達(dá)標(biāo)直接排放或者回用。

　　⑺污泥濃縮罐：多余的活性污泥在實(shí)行壓濾處置行進(jìn)行濃縮的一個(gè)過(guò)程，污泥濃縮罐裝備2個(gè)40～55m3的普通圓柱體容器即可，可用緊縮空氣或者機(jī)械安裝作為攪拌安裝，緊縮空氣攪拌優(yōu)于機(jī)械攪拌。

　　⑻污泥壓濾機(jī)：壓濾機(jī)過(guò)濾面積70～100m2即可滿(mǎn)足生產(chǎn)制造請(qǐng)求。

　　⑼污染物檢測(cè)設(shè)備：依據(jù)HJ860.1-2017《排污答應(yīng)證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)副食品加工加工工業(yè)—制糖工業(yè)》中規(guī)則，制糖企業(yè)廢水排放執(zhí)行GB21909-2008《制糖工業(yè)水污染物排放規(guī)范》，其中的COD、pH、氨氮、流量需求裝置在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，其它指標(biāo)每個(gè)月做1次自行監(jiān)測(cè)。企業(yè)按請(qǐng)求配置有相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備，并依據(jù)水處置工藝需求制定監(jiān)測(cè)污染因子以及頻次。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)辦法

　　1.2.1 CASS活性污泥法處置甘蔗制糖廢水

　　甘蔗制糖廢水主要污染物來(lái)自于甘蔗處置過(guò)程，經(jīng)過(guò)物理化學(xué)反響后產(chǎn)生的以COD、NH3-N、BOD為主的非耐久性有機(jī)污染物。因而從投資本錢(qián)、運(yùn)營(yíng)管理方面思索，采用CASS活性污泥法好氧工藝處置，其具有較低的單位根底投資費(fèi)用、較高的去除效果、操作管理簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。

　　1.2.1.1 CASS活性污泥法工藝流程

　　廢水送至污水處置站，先經(jīng)過(guò)格柵池?cái)r截粗大懸浮物，如來(lái)水水質(zhì)異常，則進(jìn)入事故池貯存另行處置;如來(lái)水滿(mǎn)足進(jìn)污水站請(qǐng)求，則進(jìn)入調(diào)理池中調(diào)理水質(zhì)，調(diào)理池出水由提升泵送至冷卻塔中，使廢水溫度降低至30℃±1℃，冷卻塔出水自流入CASS池中實(shí)行好氧生物處置，好氧處置后的廓清廢水經(jīng)過(guò)潷水器排至清水池，回用或達(dá)標(biāo)排放。工藝流程見(jiàn)圖1。

　　1.2.1.2 CASS活性污泥法的控制要點(diǎn)

　　活性污泥系統(tǒng)在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)中，污水的水質(zhì)及水量在不時(shí)的變化，環(huán)境條件也在不時(shí)的變化，需求依照活性污泥中微生物的代謝規(guī)律實(shí)行調(diào)理控制，使系統(tǒng)處在最佳運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，發(fā)揮最大的效益，進(jìn)一步進(jìn)步出水水質(zhì)。

　　廢水在處置前需求實(shí)行水質(zhì)調(diào)理，調(diào)理時(shí)要控制好表1的參數(shù)。CASS活性污泥法處置工藝要到達(dá)各污染物的去除率95%以上，必需要按時(shí)對(duì)水質(zhì)實(shí)行化驗(yàn)剖析，用剖析數(shù)據(jù)作為工藝控制的根據(jù)。水處置過(guò)程要平衡，工藝控制過(guò)程要穩(wěn)定，主要工藝控制要點(diǎn)有：水溫、進(jìn)水pH、進(jìn)水CODcr濃度、曝氣時(shí)間和曝氣量、污泥比率等。

　　⑴進(jìn)水水溫要控制在25～35℃，低于25℃或者高于35℃污泥中的活菌不容量生長(zhǎng)，水處置效果不佳，水溫控制在30℃±1℃效果最佳。

　　⑵進(jìn)水pH控制在7～8之間，不能高于9，假如pH值連續(xù)24h高于9，大局部活性污泥中的微生物會(huì)死亡，水質(zhì)會(huì)變黑、變臭，比處置前更惡劣。

　　⑶進(jìn)水CODcr濃度300～800mg/L，進(jìn)入CASS池的廢水CODcr濃度不能超越800mg/L，如調(diào)理池廢水CODcr濃度大于800mg/L時(shí)，應(yīng)運(yùn)用清水調(diào)理或減少進(jìn)水量。經(jīng)調(diào)理后的CODcr濃度依然超越800mg/L時(shí)，進(jìn)水量確實(shí)定應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的CODcr負(fù)荷核算，采取減少潷水和進(jìn)水方式確保CASS池免受沖擊。CODcr濃度低于300mg/L，水中的營(yíng)養(yǎng)不夠，不利于微生物生長(zhǎng)，需求加氮肥、磷肥等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所需的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)比例為COD︰N︰P=100︰5︰1。

　　⑷曝氣時(shí)間以及曝氣量：曝氣時(shí)間能夠依據(jù)污泥中的微生物含量、污泥量等指標(biāo)實(shí)行調(diào)整，一個(gè)2000m3的曝氣池，曝氣時(shí)間不得低于3～5h。最終的曝氣量用水中的溶解氧來(lái)斷定，溶解氧含量通常在2～4mg/L，不得低于2mg/L。

　　⑸污泥比率用簡(jiǎn)單的物理沉降辦法直觀(guān)比擬，取曝氣過(guò)程中500mL的水樣放入量筒，靜置1h，查看污泥所占的比率。污泥比率在35%±2%時(shí)效果最佳，可依據(jù)進(jìn)水CODcr濃度實(shí)行恰當(dāng)調(diào)整。進(jìn)水CODcr濃度高，污泥比率相應(yīng)進(jìn)步，污泥高于40%需求抽走多余污泥，低于25%時(shí)需求調(diào)理水質(zhì)、增加曝氣時(shí)間來(lái)培育污泥。

　　1.2.2 廢水處置后多余污泥的壓濾技術(shù)研討

　　CASS運(yùn)用的是微生物法，產(chǎn)生的多余污泥如何處置是制糖企業(yè)廢水處置需求研討的重點(diǎn)，廢水處置后的污泥含大量微生物菌株，其性能為濃度低、粘度高、有滑性，其吸附性、過(guò)濾性、沉降性較差，很難用普通的過(guò)濾或脫水設(shè)備脫水，許多過(guò)濾設(shè)備的生產(chǎn)制造企業(yè)以及制糖企業(yè)實(shí)行過(guò)多種辦法實(shí)驗(yàn)，最終也沒(méi)有到達(dá)理想的效果?；谠颇蠝嬖茨先A勐省糖業(yè)有限公司的多年研討，壓濾技術(shù)獲得一定效果，主要研討辦法如下：

　　1.2.2.1 多余污泥的處置工藝流程

　　將多余污泥排放至濃縮池實(shí)行二次濃縮，濃縮后的清水直接排放，剩余的濃液泵至帶有攪拌安裝的攪拌池加植物纖維(蔗渣)混合攪拌，混合平均后的污泥送到壓濾機(jī)實(shí)行壓濾過(guò)濾。過(guò)濾出來(lái)的清水直接排放(契合排放規(guī)范)，壓濾泥則用作生物有機(jī)肥的生產(chǎn)制造原料。工藝流程見(jiàn)圖2。

　　1.2.2.2污泥處置工藝控制請(qǐng)求

　　⑴需將污泥泵送至貯存罐實(shí)行攪拌混合平均。

　　⑵添加的植物纖維即蔗渣顆粒大小、數(shù)量要適中，顆粒太大、太小均影響過(guò)濾效果以至無(wú)法過(guò)濾，最好是攪拌平均的蔗渣糠，污泥︰蔗渣體積比例為10︰1左右。

　　⑶當(dāng)污水處置工藝動(dòng)搖招致壓濾艱難時(shí)，需添加恰當(dāng)?shù)奈鬯幹眠\(yùn)用的絮泥劑，以確保壓濾效果。

　　⑷壓濾機(jī)的配置為：每處置1500m3的污水用10m2的壓濾機(jī)。

　　2、結(jié)果與剖析

　　2.1 末端廢水CASS活性污泥法處置廢水效果

　　依據(jù)云南滄源南華勐省糖業(yè)有限公司的生產(chǎn)制造理論標(biāo)明(見(jiàn)表2)，2010年和2011年未運(yùn)用CASS活性污泥法處置廢水，CODcr排放量分別為210、101mg/L，噸糖排水量分別為26.51、25.58m3/t，超出了《制糖工業(yè)水污染物排放規(guī)范》水污染物排放限值。2012年開(kāi)端應(yīng)用CASS活性污泥法處置廢水后，CODcr排放量和噸糖排水量大幅度降落，氨氮、SS、總氮、BOD5排放量也有不同水平的降落，pH值和總磷濃度變化不大。截止到2018年，CODcr排放量和噸糖排水量分別為24.95mg/L和1.26m3/t，pH值為7.7，氨氮、SS、總磷、總氮、BOD5濃度分別為1.03、13、0.06、0.86、3mg/L，各項(xiàng)指標(biāo)執(zhí)行《制糖工業(yè)水污染物排放規(guī)范》中的規(guī)范限值。

　　表3是2018年1～5月云南滄源南華勐省糖業(yè)有限公司CODcr的處置效果，從該公司生產(chǎn)制造理論來(lái)看，2018年CASS活性污泥法處置廢水的主要污染物CODcr均勻去除量為40.17t，均勻去除效率95.42%，是制糖廢水處置比擬理想的工藝技術(shù)。

　　除了CODcr去除率達(dá)95%以上，2018年云南滄源南華勐省糖業(yè)有限公司廢水處置的負(fù)荷率為1.37%，能耗約2kW·h/m3，處置本錢(qián)約2.5元/m3，這些數(shù)據(jù)標(biāo)明采用CASS活性污泥法管理廢水具有良好的環(huán)境效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

　　2.2 多余污泥的壓濾技術(shù)效果

　　在未運(yùn)用壓濾技術(shù)前制糖廢水活性污泥法產(chǎn)生的污泥很難處置，多余污泥的壓濾技術(shù)主要是輔助水處置穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，依據(jù)污泥含量實(shí)時(shí)地實(shí)行處置，能夠避免污泥收縮，保證污泥質(zhì)量。但未運(yùn)用壓濾加蔗渣技術(shù)之前，污泥進(jìn)壓濾機(jī)后附著在濾布上，無(wú)法正常壓濾，濾汁SS濃度和BOD5濃度也很難丈量。壓濾后污泥水分根本在95%以上(表4)，污泥脫水效果不好，處于稀泥狀態(tài)，要有足夠場(chǎng)地實(shí)行污泥自然蒸發(fā)曬干，方可作生物有機(jī)肥原料。運(yùn)用壓濾加蔗渣技術(shù)后，濾汁CODcr濃度降落至40～80mg/L，濾汁SS濃度和BOD5濃度分別為700mg/L和200mg/L，壓濾泥水分降低至50%～70%(表4)。壓濾加蔗渣技術(shù)處置后的污泥能夠不用二次晾曬，直接供生物有機(jī)肥作原料或作綠化用肥，減少了場(chǎng)地的運(yùn)用面積以及二次污染。

　　3、結(jié)論與瞻望

　　本文應(yīng)用CASS活性污泥法管理甘蔗制糖末端廢水以及廢水處置后應(yīng)用壓濾技術(shù)處置多余污泥。截止到2018年能夠完成噸糖均勻排水量1.26m3/t，噸糖主要污染物CODcr均勻排放量24.95mg/L，CODcr去除效率達(dá)95%以上，氨氮、SS、總氮、BOD5排放量也有不同水平的降落，各項(xiàng)指標(biāo)執(zhí)行《制糖工業(yè)水污染物排放規(guī)范》中的規(guī)范限值。但CASS活性污泥法產(chǎn)生的污泥稀、濕、滑，壓濾效果不好，本文運(yùn)用壓濾加蔗渣技術(shù)后，濾汁CODcr濃度顯著降落，壓濾泥水分由原來(lái)的95%以上降低至50%～70%，能夠不用二次晾曬，直接供生物有機(jī)肥或作綠化用肥，減少了場(chǎng)地的運(yùn)用面積以及二次污染。