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【摘 要】 文章从三个方面入手对糖业废水零排放的措施进行具体探讨,包括:清污分流,废水分类处理;生产过程中零取水;生产过程中水的循环使用。
【关键词】 糖业;废水;零排放
“零排放”是一个相对的概念,文中所谓的“零排放”是指除了产品和副产品带走的水分及生产过程中热交换水分蒸发损失外,不直接向外界水体排放废水。甘蔗制糖生产废水实现零排放关键有2点:①生产过程中零取水;②生产过程中水的循环使用,具体措施如下。
1清污分流,废水分类处理
将厂内的排水系统分成污水管网、清水管网、雨水管网等3个部分:①污水管网主要对各车间地板冲洗水、箱罐冲洗水、石灰消和残汁以及经过隔油处理后的榨废水等高浓度污水进行收集,通过专水沟排放到生化处理系统的事故池;②清水管网则是对生产过程中锅炉用水、工艺用水、蒸发和煮糖汁汽喷射冷凝器用水、设备冷却水、水膜除尘器用水等进行独立管路设计,充分利用甘蔗带来的水分;③雨水管网则对厂区内的雨水进行独立收集。清污分流为实现废水零排放奠定了基础。
2生产过程中零取水
生产前一次性取新鲜水约2000ms供锅炉和工艺用水。榨季生产期间,充分利用甘蔗带来的水分,中水回用(即经过生化处理系统处理达标后的水),补充新鲜水,实现生产过程中零取水。
2.1汽凝水的收集
制炼车间煮糖楼配备蒸发热水箱、煮糖热水箱和冷水箱各一个,将生产过程中加热、蒸发和煮糖产生的汽凝水进行分类收集。混合汁、中和汁、糖浆、滤汁、清汁一级加热和蒸发III、Ⅳ、V效产生的汽凝水送往蒸发热水箱,煮糖产生的汽凝水送往煮糖热水箱,清汁二级加热产生的汽凝水及蒸发I效汽凝水送往锅炉作为入炉水,蒸发II效汽凝水一部分送往锅炉作为入炉水,剩余部分送往蒸发热水箱。蒸发热水箱及煮糖热水箱的热水富余时,溢流到高效冷却塔冷却降温至35℃左右,经消毒处理后送往冷水箱备用。
2.2锅炉用水
榨季生产之前,锅炉入炉水用生产前备的新鲜水经过反渗透等设备软化处理达标后注入炉水贮存罐,作为生产初期入炉水使用。生产正常后,蒸发汽凝水含糖分(I效≤10ppm,II效≤15ppm)符合锅炉用水标准,清汁二级加热产生的汽凝水及I效汽凝水和部分II效汽凝水送往炉水贮存罐作为锅炉用水,不再使用新鲜水。按蒸发热力衡算可知,当I、II效汽凝水全部作为入炉水使用时,完全可以满足锅炉用水需要,并有部分II效汽凝水剩余,剩余部分送往蒸发热水箱。
2.3工艺用水
制糖工艺用水主要包括压榨渗透水、磷酸和絮凝剂稀释用水、石灰消和用水、煮糖用水及分蜜机筛糖用水等。压榨渗透水主要使用甜水(含有较多糖分的洗箱罐水)及蒸发热水箱水;磷酸、絮凝剂稀释用水使用经降温后的蒸发热水箱水;石灰消和使用蒸发热水箱水或冷水箱水;煮糖用水使用煮糖热水箱的水;分蜜机筛糖用水使用煮糖热水箱的水。
2.4蒸发、煮糖汁汽喷射冷凝器用水
榨季生产初期,蒸发、煮糖汁汽喷射冷凝器用水来自循环冷水池,该池中的水是经过生化处理的上一个榨季剩余冷凝水。榨季生产期问,抽取一部分冷凝水进行生化处理,处理达标后自流到循环冷水池补充冷凝水。
2.5设备冷却水
设备冷却水主要包括3个方面:压榨车间榨机和泵冷却水;动力车问汽机、泵和引风机冷却水;制炼车间泵群冷却水。压榨车间和动力车间设备冷却水使用汽机循环冷水池中的水,制炼车问泵群冷却水使用循环冷水池中的水。
2.6试压水、洗箱罐水、硫磺炉及硫气冷却水、冲洗地板水
试压水、洗箱罐水均使用冷水箱中的水,硫磺炉及硫气冷却水使用冷凝器冷凝水、冷水箱中的水或中水,冲洗地板水使用循环冷水池中的水或中水。
3生產过程中水的循环使用
3.1废水循环利用系统
针对用水要求不同,制定合理的废水回用方案,实现废水循环利用。主要包括:①冷凝器冷凝水闭合循环系统;②汽机冷却水循环系统;③锅炉冲灰水循环系统;④其它废水循环系统。
3.2甜水回用于压榨渗透水系统
传统制糖生产过程中,蒸发罐、煮糖罐加热器等的洗罐、试压用水一般取于新鲜水,经洗罐后其含有较高的糖分,俗称甜水。甜水不含其它污染物,全部收集回用作压榨渗透水。我们采用这种办法减少了洗罐、试压用水对末端废水处理设施的冲击,减少了使用新鲜水量及外排水量,还能提高糖分收回和降低能耗。
3.3末效蒸发尾汽余热利用系统
利用蒸发罐末效利用尾汽收集系统,蒸发末效汁汽不直接进入蒸发冷凝器,先进入末效尾汽收集系统,混合汁进入尾汽收集系统,与末效蒸发汁汽呈逆流形式产生热交换,混汁温度升高,汁汽温度降,温度下降后的汁汽再进入蒸发冷凝器。该系统充分利用尾汽余热,降低蒸汽消耗量,减少蒸发冷凝器用水量,经检测证实,使用该系统后可降低标煤耗达0.26%。
3.4工艺热水(汽凝水)循环系统
由于生产能耗较低,蒸发汽凝水除大部分供锅炉用水、工艺用水和损耗外,还有富余的热水,我们将这部分富余热水送往蒸发热水箱,蒸发热水箱溢流出来的水经高效冷却塔冷却降温后进入冷水箱,用作工艺冷水、高压清洗机用水和车间日常用水。同时,各蒸发罐全部使用高效捕汁器,以降低各效汽凝水含糖量,使II效汽凝水符合锅炉入炉水标准,满足了锅炉用水要求,减少了锅炉用新鲜水量。
4结束语
笔者所在甘蔗糖厂坚持以高效、节能、降耗、减少污染物排放为主线,引进先进技术和设备,加强生产过程中的工艺指标管理,争取在实践过程中逐步实现零取水零排放,取得了较大的社会效益和经济效益。
参考文献
[1]甘蔗糖厂设计手册[M].北京:轻工业出版社,1988.
[2]给排水设计手册:第4册[M].北京:中国建筑工、出版社,2002.
[3]覃建章.蔗渣锅炉设计的探讨.中国特种设备安令,2005(5):12—14.
(作者单位:广西来宾东糖迁江有限公司)
【关键词】 糖业;废水;零排放
“零排放”是一个相对的概念,文中所谓的“零排放”是指除了产品和副产品带走的水分及生产过程中热交换水分蒸发损失外,不直接向外界水体排放废水。甘蔗制糖生产废水实现零排放关键有2点:①生产过程中零取水;②生产过程中水的循环使用,具体措施如下。
1清污分流,废水分类处理
将厂内的排水系统分成污水管网、清水管网、雨水管网等3个部分:①污水管网主要对各车间地板冲洗水、箱罐冲洗水、石灰消和残汁以及经过隔油处理后的榨废水等高浓度污水进行收集,通过专水沟排放到生化处理系统的事故池;②清水管网则是对生产过程中锅炉用水、工艺用水、蒸发和煮糖汁汽喷射冷凝器用水、设备冷却水、水膜除尘器用水等进行独立管路设计,充分利用甘蔗带来的水分;③雨水管网则对厂区内的雨水进行独立收集。清污分流为实现废水零排放奠定了基础。
2生产过程中零取水
生产前一次性取新鲜水约2000ms供锅炉和工艺用水。榨季生产期间,充分利用甘蔗带来的水分,中水回用(即经过生化处理系统处理达标后的水),补充新鲜水,实现生产过程中零取水。
2.1汽凝水的收集
制炼车间煮糖楼配备蒸发热水箱、煮糖热水箱和冷水箱各一个,将生产过程中加热、蒸发和煮糖产生的汽凝水进行分类收集。混合汁、中和汁、糖浆、滤汁、清汁一级加热和蒸发III、Ⅳ、V效产生的汽凝水送往蒸发热水箱,煮糖产生的汽凝水送往煮糖热水箱,清汁二级加热产生的汽凝水及蒸发I效汽凝水送往锅炉作为入炉水,蒸发II效汽凝水一部分送往锅炉作为入炉水,剩余部分送往蒸发热水箱。蒸发热水箱及煮糖热水箱的热水富余时,溢流到高效冷却塔冷却降温至35℃左右,经消毒处理后送往冷水箱备用。
2.2锅炉用水
榨季生产之前,锅炉入炉水用生产前备的新鲜水经过反渗透等设备软化处理达标后注入炉水贮存罐,作为生产初期入炉水使用。生产正常后,蒸发汽凝水含糖分(I效≤10ppm,II效≤15ppm)符合锅炉用水标准,清汁二级加热产生的汽凝水及I效汽凝水和部分II效汽凝水送往炉水贮存罐作为锅炉用水,不再使用新鲜水。按蒸发热力衡算可知,当I、II效汽凝水全部作为入炉水使用时,完全可以满足锅炉用水需要,并有部分II效汽凝水剩余,剩余部分送往蒸发热水箱。
2.3工艺用水
制糖工艺用水主要包括压榨渗透水、磷酸和絮凝剂稀释用水、石灰消和用水、煮糖用水及分蜜机筛糖用水等。压榨渗透水主要使用甜水(含有较多糖分的洗箱罐水)及蒸发热水箱水;磷酸、絮凝剂稀释用水使用经降温后的蒸发热水箱水;石灰消和使用蒸发热水箱水或冷水箱水;煮糖用水使用煮糖热水箱的水;分蜜机筛糖用水使用煮糖热水箱的水。
2.4蒸发、煮糖汁汽喷射冷凝器用水
榨季生产初期,蒸发、煮糖汁汽喷射冷凝器用水来自循环冷水池,该池中的水是经过生化处理的上一个榨季剩余冷凝水。榨季生产期问,抽取一部分冷凝水进行生化处理,处理达标后自流到循环冷水池补充冷凝水。
2.5设备冷却水
设备冷却水主要包括3个方面:压榨车间榨机和泵冷却水;动力车问汽机、泵和引风机冷却水;制炼车间泵群冷却水。压榨车间和动力车间设备冷却水使用汽机循环冷水池中的水,制炼车问泵群冷却水使用循环冷水池中的水。
2.6试压水、洗箱罐水、硫磺炉及硫气冷却水、冲洗地板水
试压水、洗箱罐水均使用冷水箱中的水,硫磺炉及硫气冷却水使用冷凝器冷凝水、冷水箱中的水或中水,冲洗地板水使用循环冷水池中的水或中水。
3生產过程中水的循环使用
3.1废水循环利用系统
针对用水要求不同,制定合理的废水回用方案,实现废水循环利用。主要包括:①冷凝器冷凝水闭合循环系统;②汽机冷却水循环系统;③锅炉冲灰水循环系统;④其它废水循环系统。
3.2甜水回用于压榨渗透水系统
传统制糖生产过程中,蒸发罐、煮糖罐加热器等的洗罐、试压用水一般取于新鲜水,经洗罐后其含有较高的糖分,俗称甜水。甜水不含其它污染物,全部收集回用作压榨渗透水。我们采用这种办法减少了洗罐、试压用水对末端废水处理设施的冲击,减少了使用新鲜水量及外排水量,还能提高糖分收回和降低能耗。
3.3末效蒸发尾汽余热利用系统
利用蒸发罐末效利用尾汽收集系统,蒸发末效汁汽不直接进入蒸发冷凝器,先进入末效尾汽收集系统,混合汁进入尾汽收集系统,与末效蒸发汁汽呈逆流形式产生热交换,混汁温度升高,汁汽温度降,温度下降后的汁汽再进入蒸发冷凝器。该系统充分利用尾汽余热,降低蒸汽消耗量,减少蒸发冷凝器用水量,经检测证实,使用该系统后可降低标煤耗达0.26%。
3.4工艺热水(汽凝水)循环系统
由于生产能耗较低,蒸发汽凝水除大部分供锅炉用水、工艺用水和损耗外,还有富余的热水,我们将这部分富余热水送往蒸发热水箱,蒸发热水箱溢流出来的水经高效冷却塔冷却降温后进入冷水箱,用作工艺冷水、高压清洗机用水和车间日常用水。同时,各蒸发罐全部使用高效捕汁器,以降低各效汽凝水含糖量,使II效汽凝水符合锅炉入炉水标准,满足了锅炉用水要求,减少了锅炉用新鲜水量。
4结束语
笔者所在甘蔗糖厂坚持以高效、节能、降耗、减少污染物排放为主线,引进先进技术和设备,加强生产过程中的工艺指标管理,争取在实践过程中逐步实现零取水零排放,取得了较大的社会效益和经济效益。
参考文献
[1]甘蔗糖厂设计手册[M].北京:轻工业出版社,1988.
[2]给排水设计手册:第4册[M].北京:中国建筑工、出版社,2002.
[3]覃建章.蔗渣锅炉设计的探讨.中国特种设备安令,2005(5):12—14.
(作者单位:广西来宾东糖迁江有限公司)