探讨甘蔗制糖生产工艺节能减排技术研究

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年2月5期   作者: 蒙馨
[导读] 甘蔗制糖业是一个能耗高,且排水量较大的行业,制糖废水如直接排放

         摘要:甘蔗制糖业是一个能耗高,且排水量较大的行业,制糖废水如直接排放,会造成环境污染。随着国家节能减排目标的制定推行,为还人们一个碧水蓝天的家园,国家制定了多项措施,努力实现目标的实现,其中:“抓好重点行业、重点企业、重点节能领域的节能减排和重点工程建设。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,达到节能减排的目的。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
          现阶段,随着制糖工业的不断发展,进而推动了我国食品加工行业的发展,并且在我国经济发展当中占据着十分重要的地位。随着时代的发展我国糖品的产量正在大幅度提升,与此同时,制糖废水的排放量也在不断增多。因此对于加强制糖生产工艺节能减排技术就具有了重要的意义。
         一、甘蔗制糖业的现状
         尽管各制糖企业在制糖工艺技术、制糖设备、及企业管理方式的不同,但在甘蔗工艺方面耗水量大多都维持在0.5m3/t至2.6m3/t之间,期间虽然制糖企业不断对生产技术进行改进并推陈出新,提出新的方案,新建了许多新的单项指标,可是还是不能合理解决制糖生产过程中过度用水、污染物排放、设备优化使用的问题,使得管理理念缺乏科学性、有效性、规范性。近几年,科技的进步使得制糖行业的设备、生产工艺和整治污染物技术不断加强,取得了较大的进步,绝大多数企业改变了核心技术,使得主要污染物的排放量大幅度下降,降低了工厂对环境的污染,遵循一个原理,即维持用水、污染物治理的动态平衡,形成既能节能减排、又不污染环境环保的治理工艺技术,统筹计算制糖生产所需的耗水量以及污染物治理的力度大小,规范合理选择使用水资源、治理污染物、配置装备链,使制糖生产所用水质有安全保障,水量得以控制,制糖生产水系统可以稳定运行,废水被治污达标排放,在榨取甘蔗的季节不再从江水、河流中摄取水资源,经过特殊的生化处理后,甘蔗自身携带的多余的水分达到排放标准,从而有效地对生态环境以及水质环境进行保护,最终实现节能减排。
         二、甘蔗制糖生产用水作用以及原理
         现在的生产工艺大多采用亚硫酸法进行甘蔗制糖[1],通过与国外技术比较,将国内外技术有效结合起来,解决甘蔗制糖生产时用水、排水、治污以及二次利用等方面的问题,在合理计算后在制糖生产用水、治理污染物上使用先进的工艺改造技术,提高经济以及社会效益。
         1.将污染的废水收集、冷却、循环再生使用,达到排放标准
         在制糖车间,进行甘蔗制糖蒸发、煮糖操作的设备为抽真空喷淋器,它具有耗水量大、温度高的特性,在蒸发时与甘蔗的水分混合冷凝,最后形成水,但这种水很不稳定,会随着操作工艺技术的改变而改变,如果水中的含糖量增加,将使水中的有机物含量相应增多。甘蔗糖厂受污染的生产废水基本都对外排放,为了解决这一问题,使用冷却循环池的冷却塔喷淋,达到冷却的效果,最后实现冷却循环再生使用[2]。伴随产生出的气体被冷凝成水,甘蔗本身的水分也在冷却循环池中被分离出来,这种水质温度高、COD浓度上下浮动不稳定,使用冷却循环池可缓解溢出现象,利用末端的生化系统对废水进行治污处理,最终达到排放标准,可以被净化使用。
         工艺技术作用原理,蒸发罐和煮糖罐产生的蒸汽通过冷凝器排出,此时为液体的状态,温度大约为五十摄氏度,由于在蒸发期间容易出现带糖、跑糖的状况,导致水溶有机物的浓度忽高忽低,不稳定,如果此时将这部分产生的废水直接应用于生产实践,那么制糖生产操作将无法正常进行,对产品质量产生一定的影响;直接排放污染的水质将导致江河的环境受到污染,生态环境更加恶劣。

所以要求我们应认真处理冷却水,通过不断地比对每一种冷却水工艺,最后发现在制糖厂可以使用中空喷雾冷却塔或者高效冷却塔对富含糖分的冷却水进行循环冷却,使经过冷却塔的热水降低八至十摄氏度,可以反复在制糖工艺中使用,对制糖工艺喷射的冷凝水进行冷却,并不断加以使用,提高其生产利用指数,科学有效的治理废水,减小废水处理系统的规模和相应的投资金额[3]。
         2.收集制糖过程中的高浓度废水,用于锅炉的冲灰、冲渣
         制糖操作中,产生的通罐水、多余渗出的糖水、污染冷却水、冲地板水等,它们都具有含糖量高、被微生物水解酸化的特点,所以摆在技术人员面前的问题是如何科学地处置这些高浓度废水,防止它们扩散污染其他的水源,在不断的试验中,选择集成新型的技术,其作用原理为:将受污染的废水、通罐水等用作锅炉的冲灰水,冲灰后使用沉渣池和灰水分离器分离渣滓,废水再次进行冲灰渣操作,冲渣并除尘,不仅能去除灰渣、烟中的粉尘,还能去除废水中的污染物。
         3.采用新型的高效装备并改进旧装备
         要实现节能减排,首先应保证清洁生产,使用新型的高效装备并改进旧装备,在制糖的生产过程中采取集成下列几种技术设备:
         (1)吸滤系统:选择TGR环保型无滤布真空吸滤机,不仅能把沉降下来的泥水提高7%的蔗糖回收率,还能彻底解决机器每天排放300-400m3受污染废水的问题。
         (2)使用新硫磺炉:提高硫磺的燃烧利用率、硫熏效率,节省原材料,保证硫熏冷却后水质不会受到污染,水温维持在48至50℃被循环冷却回用。
         (3)煮糖结晶罐真空系统:使用真空泵代替传统的水喷射冷凝器和雨淋式冷却器,保持系统能稳定运行,提高40%的节水效率。
         三、制糖管理减排优化措施
         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。具体减排优化措施如下:
         (1)锅炉尽量不用新鲜水质软化水,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作,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,威胁设备的安全运行。
         结语:总而言之,在甘蔗制糖生产过程中,对未被污染的机械装备冷却水闭合循环进行二次使用;将污染的废水收集、冷却、循环再生使用,达到排放标准;使用新型装备,高效地利用蒸发罐中的蒸汽冷凝水,对甘蔗制糖工艺不断改进,维持用水、污染物治理的动态平衡,最终可达到节能减排的功效。
         参考文献:
           [1]桂琪,周亮,张海霞.水解酸化/好氧氧化/沉淀处理甘蔗制糖废水[J]. 中国给水排水. 2013(24)
          [2]李明智,吴彬. 广西发布首部《甘蔗制糖工业水污染物排放标准》[J].农家之友. 2013(10)
             
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: