酒精废液方案

本项目中超过该标准规定的第一、第二类污染物主要是SS、BOD5和CODcr。污水综合排放标准(GB8978—1996)根据中华人民共和国国家标准：《污水综合排放标准》GB8978—1996的规定，该标准规定这些污染物的最高充许排放浓度如下：

单位：mg/L

处理规模：年产5万吨优级食用酒精，酒精废液产出量为1750.5T/日，浓缩处理系统设计处理规模为2000T/日。

酒精废水处理方案

甘蔗制糖业废水包括糖蜜酒精废液、锅炉冲灰水、洗滤布水，其中主要污染源是糖蜜酒精废液，按全行业平均计，每吨甘蔗制糖约产生25-30公斤废糖蜜，每4～4.2吨废糖蜜可生产1吨酒精，同时产生9.5-10.5吨酒精废液，废液中主要污染物CODcr浓度高达11-13万毫克/升。甘蔗制糖酒精污水治理技术研究已有多年了，经过多年来科技工作者的努力，目前在糖蜜酒精废液处理技术上有很大的进步和突破，一些治理技术在国内乃至对一些发展中国家已具有了一定的影响。

废水处理工艺的比较、选择

一、生化处理技术

工艺方法主要是采用厌氧技术+好氧技术，并加上其它一些物理技术，主要原理是利用微生物(厌氧菌、好氧菌)降解水中CODcr、BOD5，其主要的工艺流程大至为：沉淀(固液分离)-脱硫-厌氧反应-好氧反应-沉淀-排放，该技术是国内外都普遍采用的环保治理成熟技术，其优点技术成熟，操作相对并不复杂，能回收反应生成的沼气。缺点是

难处理达到国家排放标准，处理后废水中CODcr还有几千毫克/升(国标一级排放标准为100毫克/升)，投资大(20吨/日酒精生产线需要投资300-500万元)。另一方面，沼气含硫高，烟气必须经过专用脱硫设备处理才能达标排放，目前我区有覃塘糖厂还在使用该技术。本工程不推荐使用。

二、浓缩干燥制生物有机肥技术

工艺方法是将酒精废液通过浓缩反应器浓缩到一定的锤度(65°-68°BX)，通过特制的喷嘴，在干燥炉中喷雾干燥，使其成为干粉状，然后根据需要与外购的氮、磷、钾肥捏合造粒，制成生物有机肥。其主要的工艺流程大至为：调节池-多效蒸发-喷雾干燥-(与化肥)混合-造粒，该技术优点是综合利用，化害为利，制成的生物有机肥售价可达1千多元/吨，有一定的经济效益。缺点是能耗大，将只有10多度(锤度)的废水制成干粉，其能耗可想而知；其次是投资大。我区曾使用该技术工艺的糖厂有贵糖、忻城糖厂等几家糖广。

三、浓缩燃烧技术

该技术是将废液浓缩至65°-68°BX后通过特制的炉子进行燃烧，使浓缩液全部彻底燃烧完全。燃烧完后的锅灰是具有一定经济价值一一含钾量较高的钾灰。该技术的优点是工艺流程简单，能治理彻底，且能回收热量(蒸汽)及钾灰(其热量除本身浓缩之用外，还有富余用于制糖生产)。其缺点是投资大达700万-1000万元。炉子设计有一定的难度，设计不好炉膛易结焦，运行费用偏高，尾气治理不好则产生二次污染。目前我区有邕宁糖厂、峦城糖厂、田东糖厂等几家糖厂在使用，值得一提的是，邕宁糖厂利用该技术的成果和经验已得到印度、巴西、南非等一些发展的产糖大国的注意，先后有几个国家派团参观或来函洽谈，目前已达成了数台锅炉向国外出口的协议。该技术具有一定的发展前景。邕宁糖厂酒精废液浓缩焚烧炉只提供酒精生产及废液浓缩的低压蒸汽，电力部分则由纸浆厂提供。考虑到本公司的实际

清况，生产期间必须有自给自足电源，因此，浓缩燃烧技术选用峦城糖厂的浓缩燃烧技术。

四、锅炉烟道冲灰技术

该技术是将酒精废液通过物理手段，分离废液中一些残留固体物质，然后用于锅炉烟道除尘，利用烟道200℃以上的热量，使在除尘的同时，一部分废液被蒸发，同时利用炉灰的物理、化学作用使废液中的CODcr得到去除，同时带走一部分水份。剩余废液与工艺新产生的废液混合后，重复以上步骤，反复循环用以除尘、冲灰，其主要的工艺流程大至为：分离-锅炉烟道除尘-固液分离-(与新产生的废液混合)锅炉烟道除尘-重复，在这一过程中，使废液得到减量(理论值减少90—95％)，剩余废液由于其浓度越来越浓，在循环15—20天后需排出用其它方法治理。该技术的优点是工艺结合在一起，企业不会轻易停止运行。还可节省除尘用的清水。其缺点是治理不彻底，需配合其他技术处理循环过后的废液，其次是该技术的运行必须与糖厂生产相配合，如果榨季已过而酒精还在继续生产时，由于锅炉大部分停烧，就使得该工艺无法运行。曾有隆安糖厂、南圩糖厂、黎塘糖厂、昌菱糖厂、拉保糖厂等十多家糖厂采用些技术。作为一项全运行的技术，本工程不拟推荐使用。

五、生物有机肥技术

该技术原理是利用酒精废液中的糖份、氨基酸等营养成份培养对作物生长有利的菌种，具体做法是将酒精废液与制糖工艺中的滤泥、锅炉烟灰道混合，接种筛选合适的菌种，经12～15天左右的发酵，生成生物有机肥，该肥料富含固氮、固磷等有效活性菌，在田间可将空气中、土壤中的氮气、有机钾、有机磷等转化为植物吸收的营养成分。该技术优点是工艺简单、投资省、运行费用低、产品有很好的社会、经济效益，同时整个工艺处理方法符合循环经济的理念，即原料为田间来，工业生产后的废物制成产品又全部回到自然界中，达到零排放

的效果。由于原料除菌种为外购产品外，其余全部是工业废物，所以利润很好，生产万吨生物肥的生产线，年利润可达200-300万元(免产品税)，其产品又是发展高效、绿色、有机农业的必备肥料，有着很好的市场发展前景，该技术缺点是生产季节是农业用肥淡季，如将废液及其他原料贮存待农业用肥旺季生产，则需要有贮罐及堆放场地。另外肥料发酵过程需要一定场地，占地面积大。但从循环经济理念，发展生态性农业的角度看，该技术应是值得大力推荐及提倡的，如果能与其他技术(如酒精废液回用技术、锅炉烟道冲灰技术等)配合使用，则能使治理技术更趋完善。我区有平果糖厂、凤凰糖厂、风糖集团、罗城糖厂等几家糖厂采用此技术，据自治区质量检测中心、土肥站多次、定期抽样检测，使用这一技术生产的有机肥产品均能达到国家农业部颁布的有机生物肥质量标准，产品质量优于其他原料生产的有机肥。因而，本工程拟选用此技术方案。

六、酒精废液回用技术

该技术是将酒精废液进行固液分离，去除杂质，消毒杀菌后返还酒精发酵工艺替代清水作为稀释剂，从而避免外排，同时可节省了稀释用的清水。其优点是符合废物利用原则，操作简单投资省(20吨/日酒精生产线只须投70—80万元)，其缺点是处理不完全，因为随着循环周期资料的增加，废液浓度会不断提高，到一定程度后就不能作为稀释剂，只能排放或配套其他处理方法(大约能减排70％左右)，且用作稀释剂，酒精得率略有下降(约1％)，我区有武利、钦江糖厂等几家糖厂曾使用该技术。酒精废液回用，对生产质量和糖份出酒率产生一定的影响，本工程不拟选用此技术方案。

七、EM处理、厌氧处理、农灌处理等技术

这几种技术均是将废液排入氧化塘(实际上是稳定塘)内贮存，或投入EM菌群，或不投放任何菌种，待其氧化一定期限后，上清液或直接排放，或用于农灌。这几种方法的优点是工艺简单、投资少、运行

费用低，缺点是去除率不高(除EM处理CODcr去除率可到70—80％外，其余去除率都不高)，难以达标，且占地面积大，地质条件不好时还会污染地下水，从我区实际效果看，绝大部分所谓氧化塘设计不规范，效果很不理想，只能算作贮存塘。用于农灌必须要农户接受，且要建设排灌系统，另外，对土壤结构的破坏性还有待研究、观察。目前我区柳兴集团糖厂在使用EM技术外，还有一大批规模不大、地处偏僻的糖厂在使用氧化塘技术，大都是直排。用于农灌的有柳兴集团、露塘糖厂、北海新星糖厂等一批农垦、劳改系统的糖厂。由于该工程厂址的条件限制，难以找到合适的氧化塘和良好的农灌条件，本工程不拟选用此技术方案。

八、废水处理工艺

从以上几种酒精废液处理工艺方法中，我们推荐使用既能回收废液中的有机物质和能量，又能达到酒精废液零排放的浓缩燃烧技术和浓缩干燥制生物有机肥技术。浓缩燃烧技术的核心部分为浓缩酒精废液焚烧炉，特点是不易结焦，运行期可达40～60天，正常运行时锅炉补充煤在锅炉下部燃烧，浓缩酒精废液锅炉的中部燃烧，产生的蒸汽足够供透平发电和全厂生产用汽，并有富余。该浓缩酒精废液焚烧炉为梧州锅炉厂生产，目前，峦城糖厂在使用该浓缩燃烧技术。建议本项目采用该炉种。浓缩干燥制生物有机肥技术和浓缩燃烧技术两者根据生产需要灵活运用，使浓缩酒精废液完全实现零排放。

目前，酒精废液的浓缩工艺主要有两种：一是五效真空蒸发浓缩工艺；另一种是闪蒸喷放浓缩工艺。邕宁浦庙糖厂运用的是闪蒸喷放浓缩工艺，该工艺投资较前一种工艺略高20～30％，但蒸发浓缩过程快捷，积垢少。考虑到本公司的实际情况，公司内有现成的蒸发设备，加以改造就可以用作五效真空蒸发浓缩设备，这样既可以盘活设备，又可节约投资。所以，本工程的酒精废液的浓缩工艺采用五效真空蒸发浓缩工艺。

九、酒精废液处理工艺流程

酒精废液从酒精车间出来，经沉淀、中和后送至专用贮罐，中和液经二级加热后进入五效蒸发罐浓缩，27000(吨/年)浓缩液当作有机质与干滤泥、钙镁磷肥混合，配制生物有机肥；18000(吨/年)浓缩液当作燃料去专用焚烧炉焚烧，产生的热风烘干生物有机肥；76942(吨/年)浓缩液当作燃料去专用锅炉与煤粉混合焚烧，产生蒸汽供发电、酒精蒸馏和废液浓缩车间。

工艺的优点：把浓缩液当作有机质渗入生物有机肥，降低生物有机肥的生产成本；把浓缩液当作燃料去专用焚烧炉焚烧，产生热风烘干滤泥及有机磷肥，节约能源(原煤)；把浓缩液当作燃料去专用锅炉与煤粉混合焚烧，产生蒸汽供酒精蒸馏和废液浓缩，节约能源(原煤)，达到废物循环利用、节能减排的目的。

十、主要设备一览表

十一、效果

经以上措施后，预期本工程对环境影响甚微。本项目是能源工程、环境工程、生态工程及资源回收利用密切结合，形成了一个统一的整体。不仅具有能源效益、环境效益，且有明显的社会效益和经济效益。十二、中端废水处理系统

为了确保广西博庆食品有限公司甘蔗综合利用5万吨/年糖蜜食用酒精技改工程生产废水实现零排放万无一失，本工程特别设计一套生

产中端废水处理系统，其目的主要是：一，各设备冷却水循环系统，如酒精废夜蒸发浓缩系统中，末效汁汽是含有一定量的CODcr、BOD5以及不良气味的混合汽体，这些混合汽体被冷却后，大部分随冷却水一起进入该抽真空蒸发冷却水循环系统中，该系统如不设置中端废水处理系统处理这些有害废水，那么，随着循环次数的增多这些有害物质浓度也会随之增加，从而该循环系统冷却水就难以维持其清洁状态，会给生产环境带来不良的影响；二，正常生产时，各循环池的水、汽凝水、冷却水、洗箱罐污水、洗机污水、洗地污水、少量清洁用水等废水，先经中端废水处理系统处理后再回用，有利于搞好清洁生产，提高水的循环利用率；三，非正常生产状态下，用于处理突发事故的所排放于事故池的污染废水，确保生产废水的零排放和达标排放。另外，该项目在配套中端废水处理的同时，设置一套生活污水处理系统，生活污水与生产废水分开处理，分向流水。生产废水处理后全部回用，生活污水处理达标后回灌花草树木或达标排放。生活污水处理本可研不作分析和设计。

十三、设计规模及进、出水质指标

（一）设计水量

正常生产时，全厂循环用水量约2960m3/h。考虑到生产循环用水的CODcr、BOD5浓度不高，所以，需要抽取出来处理的水量以3％～1O％为宜，中端废水处理系统的处理能力按6500 m3/d(250 m3/h)水量进行设计。

（二）设计进水水质

本项目污水源主要有：循环池的水、汽凝水、冷却水、洗箱罐污水、洗机污水、洗地污水、少量清洁用水等。

由于综合污水的CODcr和BOD5浓度较低，其中污染物浓度最高的是洗罐水、酒精废液浓缩间抽真空蒸发冷却水和冲地板水，水中含少量各类有机污染物、无机污染物，废水较浑浊，主要污染物为悬浮物SS，

其次是CODcr、BOD5浓度超标。

其污染物的浓度为：

CODcr：50～250mg/L

BOD5：30～150mg/L

SS：50～100mg／L

NH3一N：0.5～1mg／L

温度：25～4O℃

因此，中端废水处理系统设计进水水质如下：

CODcr≤500mg／l

BOD5≤300mg／l

SS≤100mg／l

PH 6～9

T 25～35℃

（三）处理后出水水质

处理后的水质达到国家标准《污水综合排放标准》(GB8979—1996)中的一级排放标准，即：

CODcr≤100mg／l

BOD5≤20mg／1

SS≤70mg／l

NH3—N≤15mg／l

PH 6～9

T 25～35℃

十四、生化处理工艺

通过对目前广西各糖厂及酒精生产企业污水处理工艺的比较，结合项目污水具有水量大，污染物浓度波动不大的特点，结合工厂情况以及周边环境。综合考虑认为，采用技术成熟、操作简单、抗负荷冲击性强的改良型完全混合式污泥法的氧化沟技术处理该污水最为合

理。

废水处理工艺流程

根据工厂的生产情况及污水的来源、水质特点，确定以下工艺流程：

剩余污泥锅炉中端处理后回用或

沉灰池废水达标排放

十五、废水处理工艺单元的描述

（一）调节池

调节池可调节水质、水量。缓解生产排水不规律产生的冲击负荷，使污水水质均匀。

（二）生物选择池

废水和从沉淀池回流的活性污泥在此相互混合接触。生物选择池作用原理是按照选择器的动力学选择性理论、积累再生理论、饥饿理论而设置的。由于菌胶团的吸附储存能力比丝状菌强得多，从而在选择器中可以大量储存有机物，在后续的曝气池中得到大量的增殖而成为绝对优势菌，实现微生物的淘劣选优培养和驯化，并有效防止污泥膨胀，提高生物系统运行的稳定性。

（三）生化池

本设计的生化池形式为环形池，为氧化沟工艺的一种改良形式。对进入氧化池中的污染物进行生化处理，达到去除污染物的目的。（四）沉淀池

采用辐流式沉淀池。沉淀池的作用是使活性污泥从混合液中分离开来，澄清液经排水堰收集后达标外排，或者进一步深度处理后回用。沉降到沉淀池底部的污泥经污泥泵作用回流至生物选择器，与废水进行预反应后进入曝气池，剩余部分污泥进入污泥池浓缩，经干化后的污泥外运或做肥料。

（五）营养盐投加系统

由于废水中以碳水化合物为主，N、P等营养不均衡，因此需要加一定量的尿素、磷肥等营养盐以提高废水处理效果。采用计量泵连续投加营养源。

（六）污泥池

暂时储存中剩余污泥，并起浓缩作用。

十六、废水处理各单体工艺设计

（一）调节池

V=5780m3(兼作事故处理池)。

（二）生物选择池

B×L×H=5m×8m×4.7m

V有效：5m×8m×4.7m=188m3

（三）曝气池

1、有效容积

氧化沟中废水停留时间一般为10～40h之间，本设计结合本项目用地实际情况，采用停留时间(t停留)为21h，则曝气池有效容积为：

V有效=Q·t停

Q：曝气池入流废水流量m3／h

则V有效=250m3／h×21h=5250m3

2、池型选择

采用双沟型曝气池型，沟道的端口采用弧形设计，以利于水力条件，避免池中产生短流死角现象。

单沟道尺寸如下：B×L×H=9m×60m×5.5m，

V有效=9m×60m×5m×2=5400m3

B/H=1.8 符合曝气池的池型设计要求。(设计要求为1～2)

L/B=6.7 符合推流式池型设计要求。(设计要求为5～1O)

经污泥负荷复核满足要求。

（四）二沉池

通过对工业污水处理中污泥沉降性的实验对比，采用中心进水周边出水的辐流式沉淀池。池子个数n=1个，采用水力负荷

q=O.75m3／m·h。

沉淀部分水面面积计算公式：F=Q／nq

Q：为日平均流量(m3／h)

q：为水力负荷(m3／㎡·h)

则，沉淀池水面面积F=333㎡

采用圆形设计，则直径D=21m

沉淀部分有效水深为1.5m，缓冲区高度取O.3m，澄清区高度取1.5m，池底坡度取0.05。则，沉淀池池面水高度H=1.5+1.5+0.3=3.3m，池子有效容积为V有效=F·H

V有效=333×3.3=1098.9m3

处理水在沉淀池中实际停留时间t=V有效／Q=1098.9／250=4.4h （五）污泥池

1、剩余污泥产量

设剩余污泥量为处理水量的0.4％，剩余污泥含水率按99.4％计算。剩余污泥量约为1000kg／d。

2、污泥池

污泥储存池的主要作用是调节和储存剩余污泥，为防止污泥沉淀，避免磷在厌氧条件下再释放到水中，池内设搅拌设备一GQT022×φ325型潜水搅拌机一台，功率N=2.2kw，转速750r／min。潜水搅拌器间歇运转，防止污泥沉淀。

污泥池容积：V有效=B×L×H=6m×5×6.3m=189m3

3、污泥脱水机房、污泥棚

污泥脱水机房采用框架结构，建筑尺寸12m×10mx 6.6m，污泥棚采用轻钢结构，建筑尺寸：8m×5m×6.6m。

十七、主要设备的设计参数和选择

（一）污水提升泵

选用SP化工混流泵，该泵耐腐蚀，噪音小，不易堵塞，效率高。选用SPl71／2—2007.5kW。

（二）氧化沟内曝气机

（三）需氧量的确定

以去除1kgBOD5综合需要氧2.OkgO2，则曝气池中需氧量为02=Q(L 进一L排)

式中，Q为进水流量，(m3／h)

L进、L排为进出水的BOD5浓度(mg／1)

则02=250×(300-20) ×10-3×2.0=140kg／h，设计时变系数为1.5，则每小时需氧量为140kg／h×1.5=21Okg／h

选用充气／搅拌机对曝气池进行供氧，共引进4台，充氧量=78.8kg02／h，N=37.5kw，推流距离=141.2—71.8m，工作水深5.0～8.6m，合计充氧量为315.2kg02／h。

（四）选用充气／搅拌机的理由

1、技术设计先进，节能效率高，能同时达到推流和曝气的最佳效果在相同的动力条件下，国产曝气设备有效供氧量为1.5kg02／

Kw.h左右，而海神充气／搅拌机有效供氧量为2.1kg02／Kw.h。由于氧利用率高，抗负荷冲击性强节能效果明显也相应降低设备投资。

2、安装和操作方便，不另行占用地方，节约了安装上的费用。

3、充氧时不需要曝气头，消除了曝气头堵塞引起系统运行的不稳定及更换维修的麻烦，保证处理系统的稳定良好运行；

4、设备质量可靠，设计选材合理，如水下部分全为不锈钢，轴套采乏氧化钻，可用水作润滑剂，因此故障率低，运行可靠。

（五）二沉池刮泥机

采用单周边刮泥机1台，φ23m，水下部分为不锈钢，周边驱动，P=I.1kW。

（六）污泥回流泵

选用SPl71／2-200型N=llkW污泥泵2台，其中备用1台。

（七）配药设备

共设配药罐2个，营养盐罐一个规格φ2250×1300mm，内设搅拌电机1个，N=2.2kw，加药泵3台，2用1备，单台N=0.37kW；碱液罐一个规格φ2250×1300mm。

（八）带式浓缩脱水一体机

设带式浓缩脱水一体机1台，脱水机带宽B=1.5m，处理量Q=30-50m3／h，N=2kw；

污泥给料泵2台，Q=40m3／h，H=30m，N=3kW；

冲洗泵1台，Q=15m3／h，H=48m，N=5.5kW；

空压机1台，Q=0.3m3／min、P=0.7MPa、N=3kW；

另设P．A．M絮凝投加装置1套，N=3.55kW，内有加药泵1台，Q=0.24-1.2 m3／h，H=60m，N=0.5kW。

十八、主要设备及建、构筑物

主要设备及建、构筑物一览表

十九、辅助生产设施

工程辅助设施有：化验室、机修车间、仪修电修间、五金材料库、肥料仓、易燃品库等辅助生产设施。