摘要：甘蔗糖业是一个耗水量高、排水量高的过程，并且生产废水中成分比较复杂，直接排放会对生态造成污染，因而，在制糖过程中，应该尽可能的 节约用水量，通过废水的处理技术，达到节能减排的对策。本文将主要分析甘蔗制糖节水减排的措施。
关键词：甘蔗制糖；节水减排；措施
引言
甘蔗制糖生产工艺中，需要加入大量的新鲜水，并且会产生大量的废水，在可持续发展理念下，为了达到节能减排的目的，要尽可能的节约用水量，减少废水的排出量。
1、甘蔗制糖节能减排技术
1.1制糖生产工艺的节能减排技术
制糖企业主要采用一步法生产，产品档次总体较低。约有90%的制糖企业采用亚硫酸法工艺，约有5%的制糖企业采用碳酸法工艺（其中有2%的制糖企业采用“二步法”工艺），2.9%的制糖企业采用双碳酸法，2%的制糖企业同时采用亚硫酸法与碳酸法”。亚硫酸法生产工艺已有几十年的历史，因其工艺成熟、投资较少而在制糖业占有主导地位。但是，由于产品中二氧化硫残留较高，产品容易返潮变黄。因此，对亚硫酸法澄清工艺进行技术创新成为我国制糖业发展的要求。碳酸法和“二步法”工艺是目前国外（澳大利亚、巴西、古巴和欧美国家）制糖使用的主要工艺。这两种工艺生产的白糖质量较高，含硫量低，但是投资成本高、工艺复杂或工艺流程长，因此在我国制糖业中使用较少。《糖业二次创业总体方案（2015-2020）》提出，要求制糖业实现专业化分工和规模化生产，推动糖业“二步法”生产工艺改造，逐步实现原糖生产和精炼糖生产的分离。通过引导制糖企业联合建设大型的精炼糖项目，提升市场调控能力，从而提高糖业的可持续发展能力和国际竞争力。因此，“二步法”将成为制糖企业未来生产工艺改造的主要方向。
制糖企业在澄清过程中产生的泥汁，其处理方法从传统的有布吸滤机进行过滤逐渐转为应用无滤布真空吸滤机进行过滤。滤汁的处理会影响后序产品的质量和收回。传统有布吸滤机需要不断的清洗滤布，增加人力投入并导致相应的废水排放。相比之下，无滤布真空吸滤机可减少工人劳动强度和环境压力，但会出现滤汁浑浊、杂质多、色值高等问题，无法达到直接入蒸发罐的要求。针对无滤布真空吸滤机的这些问题，配套技术（如滤纸上浮技术等）被制糖企业广泛应用。但是，也有学者对大规模推广无滤布真空吸滤机提出了质疑。他们认为，国际制糖界一致将无滤布真空吸滤机视为淘汰机型，建议制糖企业增加洗布装置，将无滤布吸滤机改为有布吸滤机，而其产生的大量废水排放问题可通过末端生化处理装置解决。
制糖生产过程中的蒸发环节会产生大量汁汽，汁汽中的部分微糖分在经过汁汽管路时会凝结于管路壁内，造成管路腐蚀；同时，作为二次加热汽源的汁汽由于含有微糖分，导致锅炉热效率降低，增加锅炉能耗。因此，制糖企业安装捕汁器将微糖分从汁汽中分离出来，减少汽凝水中的糖分。
1.2制糖污染物处理的节能减排技术
生化处理是污水末端处理的核心工艺，生化处理又可分为好氧生化处理和厌氧生化处理。
1.2.1好氧生物技术
好氧处理，是指在有适当的氧、温度、营养条件下，好氧微生物大量繁殖，并对有机污染物进行吸附、分解、氧化和沉淀等一系列反应过程，将废水中的有机污染物去除，最终合成新的产物，诸如新的细胞体、水和CO2等。好氧法一般适用于处理中、低浓度的有机废水，虽然在原理和工艺上存在一些限制性的条件，但是在国外和国内的实际应用中也有较为成功的研究。
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在实际操作中好氧反应器中的污泥特性会因为一些原因而受到局限，有研究学者研究出一种好氧分离器来解决了活性污泥的问题，这种好氧分离器可以解决制糖废水处理中的污泥膨胀等问题，效果明显，污泥的SVI值由使用前的300-600mL/g下降到60-90mL/g。
好氧法包括活性污泥法、SBR法、CASS法、氧化沟法、生物膜法、生物膜/活性污泥联合工艺等。
1.2.2厌氧生物技术
厌氧法是一种集有机负荷高、成本低、能耗低等优点于一身的方法，它己成为处理制糖废水的主要途径。目前各类学者已经对厌氧技术的过程进行了总结，具体分为三个阶段：（1）水解阶段，在此阶段，因为本身具有较大的相对分子量，有一些非溶性的有机高分子会不方便透过细胞膜，被细菌的胞外酶分解为简单的小分子，这样就可以溶解于水里被细菌利用，例如淀粉发生水解，转化为葡萄糖与麦芽糖等；（2）发酵、产酸阶段，上一阶段转化成的小分子物质作为电子反应体，可以在此阶段因发酵细菌内部特有的环境作用，继而转化为更简单的中间产物，如挥发性脂肪酸、CO2，H2S，H2等，然后随着时间的增加继续转化为下一级的产物，如乙酸、碳酸等。同时酸化菌还会利用一部分物质合成新的细胞物质；（3）产甲烷阶段，发酵产酸阶段的中间产物如乙酸、H2等可以在此阶段被微生物继续转化为CH4、等一些新的物质。
厌氧生物处理技术因为其独特的结构特点，有较好的去除废水中的污染物的效能，并且可以有较高的反应器负荷，利用厌氧折流板反应器处理高浓度制糖废水的结果表明，由于厌氧反应器在截留55效能方面具有优势，可以为污泥的沉降提供一个优良环境，适于优势微生物菌群生长，从而可以较好地去除有机物质，效果显著。采用UASB-SBR工艺处理淀粉制糖废水的结果表明，由于UASB反应器能维持较高的污泥浓度，可减轻好氧处理工段的负荷，降低处理设施的投资和运行费用。对COD的去除率可达85%以上，对BOD的去除率达90%以上，对55的去除率达85%以上。在利用UASB厌氧系统处理味精厂的淀粉和制糖废水的运行中，同样取得良好的去除效果，当进水浓度高达8000mg/L的时候，COD去除率在80%以上，日处理废水近1000m3，日产沼气3500m3，同时实践证明该系统具有投资低，运行费用低等实际应用价值。
1.3制糖减排力度
可将其分为管理减排、深度处理、维持现状、停产和当年新投产五类。管理减排亦称作监督管理减排，是相对于结构减排和工程减排的一种减排方式。管理减排通过环境管理手段，如制定排放标准、实施实时在线监测和清洁生产审核、加强环境监督执法等，实现相应的污染物排放总量控制的目标。对制糖企业而言，管理减排包括实施清洁生产、执行地方标准、技术改造和循环利用等。深度处理是指废水经过一级、二级处理后，进一步采用三级处理或多级处理工艺使得污水达到回用水标准。
2、甘蔗制糖节水管理措施优化
（1）锅炉尽量不用新鲜水制软化水。蒸汽阀泄漏，回炉水滴漏等，会造成入炉水的损失，所以，要做好蒸汽、回炉水管道的维修，杜绝跑冒滴漏。蒸发一效汽凝水不能含糖，所以，蒸发一效通洗后的汽鼓必须试压，避免加热管渗漏，防止一效汽凝水跑糖无法入炉。蒸发要严格按五定进行操，防止二效汽凝水含糖分过高无法补充入炉。
（2）各个使用过剩热水的冷却水循环系统，由于过剩热水含微糖分，微生物容易滋生，所以，要定期检测循环系统的水质，一旦有微生物的滋生，要及时消毒杀菌，避免水质变坏，同时注意更换新水，更甚者会堵塞冷却管道，对设备的安全运行威胁。
结语
综上，通过介绍甘蔗制糖厂节水减排技术要点，能够保证甘蔗制糖企业的经济效益得到更好提升，有效减少新鲜水的浪费。从而推动我国甘蔗制糖企业稳定快速的发展。
参考文献：
[1]刀静梅，李复琴，高欣欣，樊 仙，刘少春，邓 军，张跃彬，思鸿保，张春平.甘蔗糖厂酒精废液成分分析及科学施用[J].中国糖料，2018，40（03）：26～28.
[2]李世芯，谭 锐，方 俊.甘蔗制糖厂减少新鲜水消耗的生产实践[J].轻工科技，2018，34（02）：9～10.
论文作者:苏忠辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
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