HJ 2303-2018 制糖工业污染防治可行技术指南.pdf

中中华华人人民民共共和和国国国国家家环环境境保保护护标标准准HJ2303-2018制糖工业污染防治可行技术指南Guideline on available technologies of pollution preventionand control for sugar industry（发布稿）本电子版为发布稿，请以中国环境出版集团出版的正式标准文本为准。2018-12-29 发布2019-03-01 实施发 布生态生生态态环环境境部部i目次前 言.ii1 适用范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 行业生产与污染物的产生.25 污染防治可行技术.3附录 A（资料性附录）典型制糖工艺过程及污染物产生节点.12ii前言为贯彻执行中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国水污染防治法 中华人民共和国大气污染防治法等法律，防治环境污染，改善环境质量，推动制糖工业污染防治技术进步，制定本标准。本标准提出了制糖工业废水、废气、固体废物和噪声污染防治可行技术。本标准的附录 A 为资料性附录。本标准为首次发布。本标准由生态环境部科技与财务司、法规与标准司组织制订。本标准起草单位：中国环境科学研究院、广西壮族自治区环境保护科学研究院、中国轻工业清洁生产中心、中粮屯河糖业股份有限公司。本标准生态环境部 2018 年 12 月 29 日批准。本标准自 2019 年 03 月 01 日起实施。本标准由生态环境部解释。1制糖工业污染防治可行技术指南1 适用范围本标准提出了制糖工业企业废气、废水、固体废物和噪声污染防治可行技术。本标准可作为制糖工业企业建设项目环境影响评价、国家污染物排放标准制修订、排污许可管理和污染防治技术选择的参考。2 规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或者其中的条款。GB 21909-2008 制糖工业水污染物排放标准3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 甘蔗制糖 cane sugar以甘蔗的蔗茎为原料，通过物理和化学的方法，去除杂质、提取出含高纯度蔗糖的食糖成品的过程。3.2 甜菜制糖 beet sugar以甜菜的块根为原料，通过物理和化学的方法，去除杂质、提取出含高纯度蔗糖的食糖成品的过程。3.3 污染防治可行技术 available technologies of pollution prevention and control根据我国一定时期内环境需求和经济水平，在污染防治过程中综合采用污染预防技术、污染治理技术和环境管理措施，使污染物排放稳定达到国家制糖工业污染物排放标准、规模应用的技术。3.4 压榨 milling用压榨机对甘蔗或蔗料施加压力，提取蔗汁的过程。3.5 渗出 diffusion通过浸渍与渗析，将蔗丝（或中间蔗渣）或甜菜丝中的蔗糖用水提出的过程。23.6 提汁 extraction of the juice用压榨法或渗出法从糖料中提取糖汁的过程。3.7 清净 purification除去糖汁中非蔗糖物质的过程。4 行业生产与污染物的产生4.1 甘蔗制糖生产与污染物的产生4.1.1 甘蔗制糖生产工艺过程：甘蔗经破碎预处理后，提取蔗汁，通过清净处理去除非蔗糖物质，蒸发浓缩为一定浓度的糖浆，糖浆进一步浓缩至蔗糖晶体析出，通过调节适当的温度和过饱和度，使晶体逐渐增大至符合要求的粒度，最后用离心机将母液与晶体分离，获得结晶糖，再经干燥、筛分，成品糖包装出厂。4.1.2 废水主要由清净、蒸发和煮糖结晶等工序产生，包括洗罐水、洗滤布水等，主要污染物为化学需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）、悬浮物（SS）、氨氮、总氮和总磷，进入污水处理站处理后排放。4.1.3 由提汁工序产生的压榨机轴承冷却水经冷却降温后直接循环使用；由蒸发、煮糖结晶工序产生的冷凝水经冷却降温后直接循环使用或为其他工序循环使用。4.1.4 废气主要由清净、石灰装卸及加料等工序产生，包括装卸料废气、运转废气、石灰消和机加料废气，主要污染物为颗粒物。滤泥发酵、蔗渣堆场发酵和污水处理站产生的臭气通常无组织排放。4.1.5 固体废物由提汁、清净、分蜜工序产生，包括提汁工序产生的蔗渣，清净工序产生的滤泥，分蜜工序产生的糖蜜，以及废水处理产生的污泥等。4.1.6 噪声主要源自鼓风机、空气压缩机、泵、汽轮发电机组等设备运转。4.2 甜菜制糖生产与污染物的产生4.2.1 甜菜制糖生产工艺过程：将甜菜从甜菜窖输送到车间，经除杂、洗涤等预处理后切丝送入渗出器，渗出汁经清净处理去除非糖物质，清净后的糖汁经硫漂脱色后，送至多效蒸发器浓缩成糖浆，糖浆再经煮糖、结晶、分蜜、干燥、筛分，成品糖包装出厂。4.2.2 废水主要由清净、蒸发和煮糖结晶等工序产生，主要包括洗罐水、洗滤布水等。主要污染物为CODCr、BOD5、SS、氨氮、总氮和总磷，进入污水处理站处理后排放。4.2.3 由流送、洗涤和渗出工序产生的洗涤水、流送水和压粕水经处理后直接循环使用；由蒸发、煮糖结晶工序产生的冷凝水经冷却降温后直接循环使用或为其他工序循环使用。4.2.4 废气主要由清净、石灰装卸及加料等工序产生，包括装卸料废气、运转废气、石灰消和机加料废气，主要污染物为颗粒物。滤泥发酵和污水处理站产生的臭气通常无组织排放。4.2.5 固体废物由渗出、清净、分蜜等工序产生，包括渗出工序产生的甜菜粕、清净工序产生的滤泥，3分蜜工序产生的糖蜜，以及废水处理产生的污泥等。4.2.6 噪声主要源自鼓风机、空气压缩机、泵、汽轮发电机组等设备运转。5 污染防治可行技术5.1 污染预防技术5.1.1 甘蔗制糖污染预防技术5.1.1.1 压榨机轴承冷却水循环回用技术适用于提汁工序。压榨车间配套隔油沉淀池，压榨机轴承冷却水经隔油、沉淀、降温后循环回用，水循环利用率可达 95%以上。该技术可提高水循环利用率，减少新鲜水用量。5.1.1.2 无滤布真空吸滤技术适用于亚硫酸法制糖清净工序。采用无滤布真空吸滤机替代有滤布真空吸滤机，使用不锈钢网作为过滤介质，在真空作用下实现固液分离。该技术不使用滤布，不产生洗滤布水，可减少新鲜水用量 30%以上，减少洗滤布水有机污染负荷 70%以上。5.1.1.3 喷射雾化式真空冷凝技术适用于蒸发、煮糖工序。改进蒸发煮糖车间传统的冷凝器，在具有喷射抽吸功能的喷射喷嘴上增加具有雾化冷凝效果的喷雾喷嘴。该技术可提高冷凝器的冷凝效率，减少新鲜水用量 25%以上。5.1.1.4 冷凝器冷凝水循环回用技术适用于蒸发、煮糖工序。蒸发煮糖车间配套循环冷却塔、冷却池，将蒸发、煮糖工序的冷凝器冷凝水冷却降温后循环使用或作为工艺用水。部分冷凝水无需降温可直接回用于生产工艺，剩余的冷凝水经降温后循环回用。该技术可将水循环利用率提高到 95%以上，减少新鲜水用量。5.1.2 甜菜制糖污染预防技术5.1.2.1 流洗水循环利用技术适用于流送洗涤工序。在流送洗涤工序后设置辐流式沉淀池，流洗水（流送水和洗涤水）经沉淀泥沙后循环利用。该技术可减少新鲜水补充量。流洗水循环利用率可达 60%以上，流洗水量可控制在 57t/t 甜菜。5.1.2.2 喷射雾化式真空冷凝技术同 5.1.1.3。5.1.2.3 真空泵隔板冷凝技术适用于蒸发、煮糖工序。在蒸发、煮糖工序配套干式逆流的隔板式冷凝器和高效真空泵，利用隔板4式冷凝器将蒸汽冷凝成水，再用高效真空泵将不凝气体抽走。该技术冷凝效果较好，真空度较高且稳定，可减少新鲜水用量 20%以上。5.1.2.4 冷凝器冷凝水循环回用技术同 5.1.1.4。5.1.2.5 压粕水回用技术适用于甜菜粕压榨工序。压粕水首先进入一级处理水箱进行初步沉淀，去除其中的粗杂质，再由水泵打入旋流除渣器进一步去除碎粕等杂物，出水与新鲜的渗出水通过计量装置按比例分配至渗出器，替代部分新鲜水。压粕水产率可达甜菜量的 45%65%。整个过程全封闭运行，压粕水回用率可达 100%。5.2 污染治理技术5.2.1 废水污染治理技术制糖各生产工序产生的废水汇集排入污水处理站，一般采用一级处理+二级处理技术可达到 GB21909-2008 要求。5.2.1.1 一级处理技术该技术主要去除制糖废水中的悬浮物和泥沙，包括格栅、调节池和沉淀池。制糖废水经格栅去除悬浮物后进入调节池，在调节池中均和调节水质水量后进入沉淀池，在沉淀池中借助重力自然沉降去除密度比废水大的悬浮物。废水在调节池中的停留时间可根据进水水质和水量确定，出水水质需满足后续二级处理稳定运行要求。制糖废水一级处理采用的沉淀池包括竖流式、平流式、辐流式和斜管（板）沉淀池，废水量较大时宜采用辐流式沉淀池。制糖废水竖流、平流、辐流式沉淀池表面水力负荷一般为 1.53.0 m3/(m2h)，斜管（板）沉淀池表面水力负荷一般为 2.55.0 m3/(m2h)。通过沉淀，制糖废水中 CODCr、BOD5、总氮、总磷的去除率一般为 10%25%，SS 去除率一般为 40%70%。5.2.1.2 二级处理技术该技术主要去除制糖废水中的有机物，包括厌氧生物处理技术和好氧生物处理技术两类。厌氧生物处理技术主要有水解酸化处理技术和升流式厌氧污泥床处理技术。好氧生物处理技术主要有常规活性污泥法、序批式活性污泥法、氧化沟、生物接触氧化法和生物转盘法等。当制糖废水中 CODCr浓度小于500 mg/L 时，二级处理一般采用好氧生物处理技术；CODCr浓度为 5001500 mg/L 时，二级处理一般采用水解酸化+好氧生物处理技术；CODCr浓度大于 1500 mg/L 时，二级处理一般采用升流式厌氧污泥床+好氧生物处理技术。a）厌氧生物处理技术1）水解酸化处理技术该技术利用厌氧或兼性菌在水解和酸化阶段的作用，将制糖废水中不溶性大分子有机物水解为溶解5性有机物，对制糖废水中 CODCr的去除率不一定很高，但可显著提高废水的可生化性。当进水 CODCr浓度为 5001500 mg/L，水力停留时间为 36 h，采用该技术处理制糖废水 CODCr去除率为 20%40%、BOD5去除率为 20%40%。2）升流式厌氧污泥床该技术通过布水装置使高浓度制糖废水依次进入污泥床底部的污泥层和中上部污泥悬浮区，在污泥床中厌氧微生物的作用下，高浓度有机废物降解生成沼气，废水中 CODCr和 BOD5大幅度降低，满足后续好氧生物处理技术进水要求。不同温度下升流式厌氧污泥床容积负荷差别较大，当温度为 3540 时CODCr容积负荷为 510 kg/（m3d），常温条件下 CODCr容积负荷为 35 kg/（m3d）。当进水 CODCr浓度大于 1500 mg/L，进水 BOD5/CODCr大于 0.3，SS 含量小于 1000 mg/L 时，采用该技术处理制糖废水 CODCr去除率可达 80%90%、BOD5去除率可达 70%80%、SS 去除率可达30%50%。b）好氧生物处理技术1）常规活性污泥法该技术适合处理净化程度和稳定性要求较高的低浓度制糖废水，其工艺稳定，有机物去除率高，可有效去除制糖废水中的有机污染物。当进水 CODCr浓度小于 500 mg/L，废水中污泥浓度为 24 g/L，水力停留时间为 620 h 时，采用该技术处理制糖废水CODCr去除率可达80%90%、BOD5去除率可达70%80%、SS去除率为30%50%。2）序批式活性污泥法该技术适合处理水质、水量波动较大的制糖废水，可有效去除制糖废水中的有机污染物，同时具有较好的脱氮除磷效果，其主要变形工艺包括周期循环式活性污泥工艺、连续和间歇曝气工艺、交替式内循环活性污泥工艺等。当进水 CODCr浓度小于 500 mg/L，BOD5/CODCr大于 0.3，污泥浓度为 35 g/L，水力停留时间为820 h 时，采用该技术处理制糖废水 CODCr去除率可达 80%95%、BOD5去除率可达 80%90%、SS去除率可达 70%90%、氨氮去除率可达 85%95%、总氮去除率可达 60%85%、总磷去除率可达50%85%。3）氧化沟该技术处理制糖废水效果稳定、耐冲击负荷能力强，可实现生物脱氮。其主要工艺包括单槽氧化沟、