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1、制糖工业污染物控制标准编制说明（征求意见稿）制 糖 工 业 污染 物 控 制标 准 编 制组二 五年十月名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿1 目录1 总论.21.1 任务来源.21.2 行业概况.21.3 标准制定的必要性.31.4 标准编制原则.41.5 标准编制技术路线.41.6 标准编制开展的主要工作.52 制糖生产工艺及污染分析.82.1 甜菜制糖工艺及污染分析.82.2 甘蔗制糖工艺及污染分析.10 3 制糖工业废水治理技术.15 3.1 低浓度废水循环利用.15 3.2 中高浓度有机废水的生化处理.17 4 主
2、要技术内容和指标的确定.21 4.1 标准框架制订的依据.21 4.2 水污染物排放标准限值确定的依据.22 4.3 大气污染物排放标准限值的确定.29 4.4 噪声标准限值的确定.31 4.5 固体废弃物处理处置规定.31 4.6 污染控制措施的确定.31 5 经济评估及污染治理工艺分析.33 5.1 环境效益分析.33 5.2 重点技术设备成本效益分析.33 附件 1 糖厂调查数据汇总.36 附件 2 国内外制糖行业污染物排放标准相关数据.41 附件 3 主要参考文献.45 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿2 1 总
3、论1.1 任务来源根据关于公布2003 年度环境标准编制单位名单的通知（国家环保总局办公厅环办函 2003508 号），制糖工业污染物排放标准由中国轻工业清洁生产中心牵头制订。1.2 行业概况制糖工业是食品行业的基础工业，又是造纸、化工、发酵、医药、建材、家具等多种产品的原料工业，在国民经济中占有重要地位。2003/04 年制糖期，全国共生产食糖 1002.3 万吨，比上个制糖期下降5.7%。其中：甘蔗糖943.57 万吨，甜菜糖58.73万吨。随着我国糖业结构和区域布局的调整，一部分地区和企业相继退出制糖行业，截止到 2003年底，全国共有 315 家制糖生产企业开工。其中：甜菜糖生产企业
4、40 家；甘蔗糖生产企业266 家。1993年至 2003年食糖产量发展趋势如图1-1 所示。图1-1 93/9403/04 制糖期食糖产量单位：万吨02004006008001000120093/9494/9595/9696/9797/9898/9999/0000/0101/0202/0303/04全国合计甘蔗糖小计甜菜糖小计全国有 18 个产糖省区，集中在北部、西北部和西南部。甘蔗糖产区主要分布在广西、云南、广东、海南及邻近省区；甜菜糖主要分布在新疆、黑龙江、内蒙古及邻近省区。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿3 图1
5、-2 03/04 主要产糖区食糖产量示意图广西59%云南19%广东10%海南4%新疆4%其他4%广西云南广东海南新疆其他1.3 标准制定的必要性1.3.1 污染物排放量大，污染严重制糖工业是轻工领域有机污染比较严重的工业之一。为控制污染、保护环境，制糖工业在清洁生产和污染防治工作中虽然取得了较大的进展，制糖工业每吨产品废水排放量有较大程度的降低，但随着产品产量的增长，废水及污染物排放总量仍有增长的趋势。据2003/04 年制糖期测算，全国制糖废水排放量7.8 亿 m3、CODCr排放量达 11.7万吨。1.3.2 现行污染排放标准不能满足环境管理的需要现行污染物综合排放标准虽然对监管企业污染物
6、排放发挥了积极的作用，但由于其不能有效地反映行业特点，且不注重污染从源头控制，已不能满足环境管理的需要，也不利于促进企业的技术进步和资源综合利用。1.3.3 有利于削减污染物排放总量，实现“十五”目标根据国家环境保护“十五”计划的要求：到2005 年，化学需氧量的排放量在 2000 年的基础上减少 10%。因此，到 2005 年，制糖工业的水污染物排放量也必须在 2000 年的基础上削减 10%以上，而控制水污染物的排放浓度和最高允许废水排放量或控制水污染物的排放总量是实现这一目标的重要保证。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意
7、见稿4 1.3.4 有利于加强环境管理，促进产业结构调整与发达国家相比，我国制糖企业大部分属于低水平、小规模、高能耗、低效益的发展模式。因此，本标准增加管理和管理规定，有利于企业加强环境管理，促进技术进步和资源有效利用。制糖工业污染物控制标准的制订，将在淘汰高污染及落后的生产工艺、促进采用无污染、低污染的先进生产工艺及促使企业采用先进的污染治理措施方面发挥重要作用，从而使我国制糖工业走上高效、低污染的发展轨道，这对于保护生态环境、保障人民的身体健康都具有十分重要的意义。1.4 标准编制原则标准编制应遵循以下原则：（1）要从国情出发，汲取国内外有关标准化的先进技术和科研成果，并参考世界各国制定标
8、准的先进技术。（2）要有充分的科学依据，依靠系统科学的分析方法，以环境质量基准为依据，调研水域环境质量和各种污染源的控制现状、发展趋势及规划目标，并且考虑区域的环境特点，协调好各类环境标准中纵向、横向标准间的相互矛盾，提高标准的系统性和整体性，充分发挥横向和纵向两个积极性。（3）要区别对待，宽严有度，远近结合。现有企业标准以近期环境目标为主，新、改、扩建企业标准以远期环境目标为依据。（4）制定标准时，一方面要考虑与国际接轨，另一方面以成熟可靠的新工艺和新技术为依据，对新建项目要求用新工艺、新技术，减少能源消耗，实行污染物最小量化的清洁生产。积极借鉴国外先进排放标准，提高我国制糖工业技术总体水平
9、。1.5 标准编制技术路线标准制定的技术路线见图1-3。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿5 图 1-3 标准制订的技术路线1.6 标准编制开展的主要工作1.6.1 资料查阅在标准制定的过程中，主要查阅了以下资料：（1）我国制糖工业基本情况：主要生产企业、生产规模、工艺路线、能源消耗、发展趋势等。（2）国外制糖工业污染物控制方法及相关污染物排放标准限值。（3）国内外制糖工业清洁生产工艺技术以及污染物相关处理技术。1.6.2 企业调研本标准调研工作采用了到生产企业实地调研及函调相结合的方式。本次调研工作共对广西、云南、广东、
10、海南等地70 家大中型甘蔗制糖企业进行了调查，企业基本情况如表1-1 所示。行业环境影响重点污染源调查国内外标准研究行业相关政策、法规研究资料研究问卷调查现场考察技术经济评估生产工艺污染预防排放因子处理技术排放水平处理成本环境效益预测标准限值论证和确定名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿6 表 1-1 被调查甘蔗制糖企业基本情况日榨甘蔗10000t 以上500010000t 5000t 以下合计企业数目9 17 44 70 所占比例12.9%24.2%62.9%100%70家甘蔗制糖企业日榨蔗总计277916吨，年产糖 49
11、0 万吨，占全国甘蔗糖产量的 52.4%。本次调查共收回 54 封回函，日榨甘蔗总计227750吨，年产糖 402 万吨，占全国甘蔗糖产量的 43%。对新疆、内蒙古、黑龙江等地15 家大中型甜菜制糖企业进行了调查，企业基本情况如表 1-2 所示。表 1-2 被调查甜菜制糖企业基本情况日榨甜菜5000t以上30005000t 3000t 以下合计企业数目1 6 8 15 所占比例6.7%40%53.3%100%15家甜菜制糖企业日榨甜菜总计33300吨，年产糖 41.7 万吨，占全国甜菜糖产量的 71%。本次调查共收回 9 封回函，日榨甜菜总计20800吨，年产糖 26 万吨，占全国甜菜糖产量的
12、 44.3%。1.6.3 调研主要内容（1）生产工艺制糖企业生产所采用的工艺路线、生产规模以及原材料、能源消耗情况。（2）污染物产生情况对所有重点调研企业的生产工艺流程进行现场了解，重点了解工艺布局、清洁生产等情况，对制糖企业生产全过程的污染物的产生点、产生量及内含主要污染物、污染物排放去向等进行了重点调研。（3）污染物处理现状对调研企业现有污染物处理装置的处理工艺流程、原理、效果、主要设备及投资费用、处理费用、污染物排放去向进行了调查研究。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿7（4）水质监测状况对企业水质监测能力、监测项目
13、、方法、主要仪器、设备及人员配备情况进行了调查研究。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿8 2 制糖生产工艺及污染分析2.1 甜菜制糖工艺及污染分析2.1.1 生产工艺甜菜的加工一般须经原料预处理、渗出、清净、蒸发、煮糖等工序。甜菜糖的加工首先将甜菜从甜菜窖用水力输送到车间内（干法输送除外），经除草、除石和清洗后，把甜菜切成丝，送入渗出器内，逆向通入热水，从甜菜丝中提取糖和其它可溶性固体。从渗出器提取的糖汁加石灰乳处理，然后充入二氧化碳，经混合沉淀后过滤，以去除非糖物质。糖汁再进一步用二氧化硫脱色，然后送至多效蒸发器，浓缩到
14、 65Bx，送至结晶罐煮糖，再经分离、干燥，成品糖包装出厂。工艺流程如图2-1所示。图 2-1 甜菜制糖生产工艺流程图2.1.2 产污分析甜菜糖厂的废弃物主要包括以下三种：废水、废气、固体废弃物。（1）水污染物分析我国的甜菜糖厂主要分布在东北、西北、华北地区，生产期为每年气候寒冷的一、四季度，以加工冻藏原料为主，在预处理过程中，糖分流失较多，故废水中污甜菜流送预灰蒸发流洗水H2O 主灰三系煮糖助晶石灰乳洗涤一碳饱充切丝渗出二碳饱充硫漂CO2SO2分蜜干燥废蜜渗出汁甜菜粕产品砂糖冷凝水名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿9 染
15、负荷比国外加工新鲜甜菜的污染负荷约高出3 倍。每加工一吨甜菜，排放BOD51926kg，悬浮物 1827kg。甜菜糖厂的废水属高浓度有机废水，主要分为三大类，废水水质如表2-1 所示。表 2-1 甜菜糖厂废水的部分水质指标水质指标低浓度废水中浓度废水高浓度废水pH 值6.87.2 6.68.5 5.510.5 COD（mg/L）2060 26004500 580027000 BOD5（mg/L）1535 12002100 300011000 SS（mg/L）40100 5003200 5503500 低浓度废水：主要指甜菜糖厂生产中的蒸发罐、结晶罐等的冷凝水和动力车间、汽轮发电机等设备的冷却水
16、，只受到轻微的污染，除温度较高外，水质基本无变化。这部分水量约占总废水量的30%50%，其水质成分为 COD 值一般在 60mg/L以下（冷凝水则含有少量氨气和糖分），SS在 100mg/L 以下。中浓度废水：主要指糖厂甜菜流送、洗涤废水以及锅炉排水。含有较多的悬浮物和相当数量的溶解性有机质。废水水量 700%800%对菜，BOD5约 15002000mg/L，SS在 500mg/L 以上，其水量约占整个糖厂废水总量的40%50%。高浓度有机废水：包括流送水泥浆、压粕水、洗滤布水等。此外，还有综合车间排出的生产加工废水。这类废水含有较多的糖分和有机物质，特别是压粕水，COD在 5000mg/L
17、 以上。这部分废水的水量较少，约占总排水量的10%。先进制糖企业对废水的治理工艺为：中、低浓度废水进行循环利用，高浓度废水进行生化处理。具体废水治理工艺详见附件4。（2）大气污染物分析甜菜糖厂的废气主要包括：锅炉烟道气、废粕干燥机尾气、制糖车间饱充罐排出的废气等。目前糖厂对锅炉烟道气多采用旋风式和水膜式除尘，废粕干燥机尾气采用旋风式除尘，而饱充罐废气则直接排空。（3）固体废弃物分析甜菜制糖生产过程中产生的固体废弃物主要有废粕、废蜜、滤泥和炉灰渣。废粕废粕产生于渗出工序，是甜菜糖厂的主要废弃物之一。废粕的产生量为90%对菜。全国每年约产生甜菜粕1100万吨。目前甜菜糖厂已将废粕全部进行综合利用，
18、名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿10 用于加工甜菜颗粒粕，成为出口创汇产品。废蜜废蜜产生于分蜜工序，甜菜糖厂废蜜的产生量约为4%5%对菜。目前绝大多数厂都利用废蜜作为原料生产酒精，也有少数糖厂利用其生产味精、柠檬酸、酵母等。滤泥滤泥是甜菜制糖生产清净过程中产生的废弃物，其主要成分是碳酸钙。甜菜糖厂排放的滤泥量约为10%对菜，目前绝大多数糖厂排到厂外自然堆放或填沟用，只有少数几家糖厂利用其制水泥、复合肥等。炉灰渣糖厂是用煤大户，因此炉渣量也很大，约为60%对煤，多数糖厂将其直接出售给砖厂，也有极少数糖厂利用其生产炉渣砖及
19、其它建筑材料。2.2 甘蔗制糖工艺及污染分析2.2.1 生产工艺甘蔗制糖的过程，一般包括提汁、清净、蒸发和结晶成糖等工序。其中蒸发、结晶成糖的工艺路线较为固定，而提汁与清净工序则由于可采用不同的方法而有不同的工艺路线与手段。提汁方法有压榨法、渗出法与磨压法；清净工序主要以其所使用的澄清剂的不同而有不同的方法，如亚硫酸法、石灰法、碳酸法、电澄清法和离子交换法等，其中以亚硫酸法（亚法）和碳酸法（碳法）为主，图2-2 为亚法制糖工艺流程，图 2-3 为碳法制糖工艺流程。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿11 图 2-2 亚硫酸
20、法工艺流程图除尘水动力车间机械冷却水冲灰水甘蔗破碎压榨混合汁H2O 蔗渣压榨工段冷却废水石灰乳预灰硫熏中和连续沉降石灰乳清汁多效蒸发SO2泥汁分蜜助晶三系煮糖糖浆二次硫熏滤液吸滤或压滤干燥成品煮糖冷凝水SO2蒸发冷凝水、洗罐水洗滤布水滤泥汽凝水冷却水糖蜜名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿12 图 2-3 碳酸法工艺流程图除尘水动力车间机械冷却水冲灰水甘蔗破碎压榨混合汁H2O 蔗渣压榨工段冷却废水石灰乳预灰主灰过滤石灰乳二碳饱充过滤滤泥分蜜助晶三系煮糖蒸发一次硫漂滤液二次过滤干燥成品煮糖冷凝水SO2蒸发冷凝水、洗罐水洗滤布
21、水滤泥糖蜜一碳饱充滤泥二次硫漂硫漂糖浆石灰窑CO2 CO2 瓦斯洗涤水名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿13 2.2.2 产污分析甘蔗糖厂的污染来源于生产过程中压榨、澄清、蒸发、结晶等工段产生的废水、废糖蜜、滤泥、甘蔗渣，以及动力车间锅炉产生的烟气、炉渣、灰渣。对环境的影响主要是生产过程产生的废水。（1）水污染物分析废水按其性质和污染程度分为三类，废水水质如表2-2 所示。表 2-2 甘蔗制糖废水来源及污染负荷废水名称吨甘蔗排水量/m3占总废水比例/%SS BOD5COD mg/L 煮糖、蒸发冷却水11.9 73.7 3
22、0 40 70 洗滤布水2.55 15.8 1500 3900 6500 冲煤灰水1.70 10.5 5000 150 250 平均值16.15 100 784.11 661.43 1104.84 低浓度废水：包括制糖车间蒸发、煮糖冷凝器排出的冷凝水和设备冷却水，真空吸滤机水喷射泵用水、压榨动力汽轮机和动力车间汽轮发电机等设备排出的冷却水。这部分水量较大，约占整个糖厂废水总量的65%75%，其水质成分为 COD50mg/L以下（含极微量糖分），SS在 30mg/L 左右，水温一般在4060。若将此水冷却降温可循环使用或作其他工程用水，可减少废水排放量。中浓度有机废水：包括澄清压榨工序的洗滤布水
23、（亚法糖厂），滤泥沉淀池溢出水（碳法糖厂），洗罐污水以及锅炉湿法排灰、烟囱水膜除尘废水等。这类废水含糖、悬浮物和少量机油，COD 和 SS 达几百到几千毫克/升，废水排放量较少，约占制糖总排水量的 20%30%。高浓度废水：主要指碳酸法糖厂湿法排滤泥废水（碳酸法排放滤泥量大，除部分厂采用滤泥干排工艺外，大部分采用湿法排泥，冲入河流中去）。COD 和 SS高达几万毫克/升，废水成弱碱性。此外，高浓度废水还包括综合利用车间所排出的各类废水。如废糖蜜制酒精车间产生的废液、蔗渣造纸的造纸黑液等。这些废水不属于制糖废水，宜另设排水口，另行监测及控制。（2）大气污染物分析主要是锅炉排放的烟气、制糖车间燃硫
24、炉排放的SO2。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿14（3）固体废弃物分析甘蔗制糖生产过程中产生的固体废弃物主要包括：滤泥、蔗渣、锅炉排出的炉渣灰、煤灰渣以及生产糠醛、木糖后的残渣等。滤泥亚硫酸盐法滤泥的主要成分为CaSO4，可用于生产有机肥料。碳酸法滤泥含 CaO 为 3640%，pH 值为 8.59.0，综合利用比较困难，可用于生产水泥和建材。蔗渣全国每年约产生蔗渣1100万吨。主要用于制浆造纸。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿15 3 制糖
25、工业废水治理技术3.1 低浓度废水循环利用甘蔗制糖过程中用水量较大，蔗糖的渗透提取、物料的稀释、蒸汽的产生、冷凝以及设备的冷却等都需大量水。采用直供水工艺的制糖厂，每吨甘蔗耗新鲜水约3050m3，而采用循环用水工艺则耗水量成倍下降。循环利用的供水流程图如下：图 3-1 循环利用供水流程图与甘蔗制糖相同，甜菜糖厂节约用水主要在于水的重复利用上，可采用密闭的、串联的和混合的水循环系统。冷却水和冷凝水就其污染程度和水温而言，经降温后可循环利用。含固体杂质的甜菜流送洗涤水也可通过澄清处理后回用。此外，压粕水、压榨水也都可经处理后作为制糖工艺中其他工段的用水。据有关资料显示，经严格的节约用水，并将废水作
26、适当处理后循环利用，可将废水排出量降到1.0m3/t 菜或更少。图 3-2 是美国已经部分采用的具有完全重复用水的典型流程。当加工周期终止时，将这个系统中剩余的水全部排放到厌氧塘，贮存约 31 周，BOD5由进水的 3000mg/L 降至 50mg/L，水质达到排放标准后再排出。甚至有的工厂，塘里的水一点也不外排，到下一个生产季节时，塘水用于流送和洗涤系统，基本上实现了“零”排放。水源头净化锅炉房、制糖生产、生活用水排放冷却设施汽机间及其他冷却用水补充水冷水泵蒸发、抽气器用水调节水池车间水池甲乙丙糖冷凝器用水部分排放名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 46 页 -制
27、糖工业污染物控制标准征求意见稿16 Ca(OH)2 CO2 图 3-2 甜菜糖厂中具有完全重复用水的水流向图解国内目前还没有利用上述流程作为废水完全重复利用的厂家，但对于流送洗涤水、冷凝冷却水以及压粕水的循环利用有一定的应用，并取得了较好的经济效益、环境效益。流送、洗涤水循环利用及其治理是糖厂水处理中的一个重要部分，由于它占制春季排入河流或排入市政污水处理系统离心机糖蜜成品糖干燥机二级沉降池结晶罐蒸发罐助晶槽过滤器滤泥池新鲜水甜菜仓库流送沟洗菜机沉降池池塘切丝机浆粕筛网浆粕压榨渗出器干燥器干化浆粕加灰、饱充石灰窑名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 46 页 -制糖工
28、业污染物控制标准征求意见稿17 糖车间总排水量和污染负荷量的50%左右，若能得到合理的利用，则制糖的排污量可减少一半以上。这类废水中含有大量的泥砂，只含微量的糖分和有机质，故可考虑将其固液分离后，上清液进行回用，泥浆则可进行一步处理。目前国内常用斜板（管）沉淀池进行固液分离。流程如图3-3 所示。图 3-3 流送、洗涤水循环利用流程3.2 中高浓度有机废水的生化处理3.2.1 压粕水回收技术压粕水是甜菜制糖工业主要污染源之一，通过对压粕水的回收可以回收大量的热能和糖分，减少废水排放量，起到了节水、节电、降低污染程度的作用，具有显著的经济效益和环境效益。其工艺流程图如下：图 3-4 压粕水回收系
29、统工艺流程图3.2.2 氧化塘法目前，我国普遍采用氧化塘法处理制糖废水。表 3-1 列出了美国利用厌氧塘，兼性-好氧塘处理制糖废水的技术参数。流送洗涤水沉降设备澄清池补充水排污双螺旋压榨机二次压粕水压粕水箱泵混合压粕水箱一次压粕水旋液分离器渗出用水箱渗出器泵定时自动排渣冷凝水名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿18 表 3-1 氧化塘处理制糖废水技术参数项目塘内水深/m 停留时间/d BOD5去除率COD 去除率厌氧塘1.8 3.5 60%（冬）约90%（夏）50%（冬）约 80%（夏）兼性-好氧塘0.4 2 70%90%
30、60%80%福建某糖厂利用三级氧化塘处理了亚硫酸糖厂的中浓度废水。其流程示意图如图 3-5 所示：图 3-5 三级氧化塘流程各级氧化塘的处理效率见表3-2。表 3-2 氧化塘处理效率名称COD/(mg/L)去除率/%COD/(mg/L)去除率/%进水出水进水出水一级氧化塘2443 70.67 97.11 1293 120 90.72 二级氧化塘70.67 44.60 36.89 三级氧化塘44.60 37.01 17.02 3.2.3 高浓度废水综合生化处理甘蔗糖厂通常附设有酒精等利用车间，通常将糖厂的洗滤布水（亚法糖厂）或滤泥沉淀池溢出水（碳酸法糖厂）和冲灰水（水膜除尘废水）等一起处理。酒精
31、废醪液与糖厂其他生活废水混合后其BOD5/COD0.45，废水可生化性较好。由于混合废水污染负荷较高，宜先采用物化处理作预处理，然后再进入生化系统，最后依次经物化及生化处理后达标排放。对于碳法糖厂及亚法糖厂，其处理流程分别见图 3-6 和图 3-7 所示。水膜除尘器水初级沉淀池曲筛洗滤布水板框压滤机三级氧化塘混合沉淀池名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿19 图 3-6 碳法糖厂综合废水治理工艺流程图 3-7 亚法糖厂综合废水治理工艺流程图3.2.4 UASB 法处理高浓度有机废水国外甜菜糖厂废水处理主要采用厌氧-好氧技术
32、，其工艺流程如下：图 3-8 UASB 法废水处理工艺流程图其中厌氧反应器常采用UASB。目前已有众多糖厂使用USAB 方法处理高浓度有机废水。其处理效果如表3-3 所示：废醪液废石灰水滤泥溢出水调节池冲灰水调节池预处理排放或回用生物滤池生化系统沉淀池渣作肥料洗滤布水废醪液+废石灰水调节池水膜除尘干化场预处理生化系统物化系统生物滤池排放或回用渣作复混肥废水调节池预热器厌氧反应器好氧曝气池出水二沉池名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 20 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿20 表 3-3 UASB 处理效果反应器容积/m3 进水特征所采用的最大负荷处理效果COD
33、(mg/L)酸化程度%有机负荷水力负荷以出水离心液 COD 计%以出水溶解COD 计%以出水离心液 BOD5计%6 35004000 75 3032 46 9095 9598 200 40005200 7090 1416 34 8795 9095 目前，国外很多制糖企业采用UASB 方法处理制糖废水，下表列出了国外部分糖厂利用 UASB 处理制糖废水的基本情况：表 3-4 国外部分糖厂废水处理技术情况序号工厂名称国家废水类型时间/a 设计能力（COD/d）反应器容积/m31 CSM，Breda 荷兰液体糖生产1976 0.6 30 2 CSM，Halfweg 荷兰甜菜制糖1978 18 300
34、 3 Suiker Unie 荷兰甜菜制糖1979 28 1425 4 CSM，Breda 荷兰甜菜制糖1980 17.5 1300 5 Zuckerfabrik Bruhl 前西德甜菜制糖1981 18 1500 6 CSM，Vierverlaten 荷兰甜菜制糖1981 33 1700 7 Suiker Unie 荷兰甜菜制糖1981 26 1800 8 Sugana Zucker，Enns 奥地利甜菜制糖1982 25 3040 9 Franken Zucker 前西德甜菜制糖1982 21.5 2300 10 Suiker Unie，Roosendaal 荷兰甜菜制糖1983 15.5
35、 1200 11 Ebro Agricolas 西班牙甜菜制糖1992 12.6 850 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 21 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿21 4 主要技术内容和指标的确定4.1 标准框架制订的依据4.1.1 标准的分级污水综合排放标准（GB8978-1996）执行“环境水体功能越低，相应的污染源排放越宽；环境水体功能越高，相应的排放标准越严”的定性原则。其结果是，在污染源集中的区域，即使所有的污染源都达标排放，也无法保证环境水体的水质要求。本标准不按照环境水体功能区划对标准进行分级，本标准将水污染物排放标准分为两级，其中：排放到自然
36、水域的污水执行本标准规定的污水排放标准；排入城镇污水处理厂进行二级处理的制糖工业企业的废水，应达到负责审批该污水处理厂的环境保护行政主管部门核定的排放要求。4.1.2 时间段的划分污水综合排放标准（GB8978-1996）将污染源分成 1997 年 12 月 31 日之前建设的单位及 1998 年 1 月 1 日之后建设的单位两类。前者执行宽松的标准，后者执行更严厉的标准，旨在推动清洁生产，促进技术进步，但同时也把两类污染源摆在了不公平的竞争环境中。因此，根据我国制糖工业的现状，考虑新、老企业在设备、生产工艺水平和污染治理能力等水平的差异，本标准分为两个执行时间段，即标准实施之日前建设（包括改
37、、扩建）的单位，废水的排放执行现有企业水污染物排放标准；现有企业通过2年的过渡期后，执行新建企业水污染物排放标准。标准实施之日起建设（包括改、扩建）的单位，废水的排放执行新建企业水污染物排放标准。建设（包括改、扩建）单位的建设时间，以环境影响评价报告书（表）批准日期为准。4.1.3 管理和操作规定为了全面加强制糖工业的环境管理，促进行业技术进步，新标准从生产全过程污染控制出发，对制糖生产和副产品资源综合利用的管理和操作进行了规定。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 22 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿22 4.2 水污染物排放标准限值确定的依据本标准结合制糖
38、工业生产和污染特点、污染控制技术水平和管理水平，参考国内外相关污染物排放标准的法规，在调查了制糖行业十多年来的技术发展状况及60多家企业的生产及污染排放现状，确定的本标准限值。4.2.1 甘蔗制糖水污染物排放标准的确定4.2.1.1 污染物指标的选取甘蔗制糖的辅助材料，亚硫酸法有SO2（漂白净洁糖浆）、石灰乳，在制糖工艺过程中形成亚硫酸钙、硫酸钙通过滤泥排出；碳酸法主要采用CO2饱充清净糖浆，所形成的碳酸钙也通过滤泥排出。因此甘蔗制糖行业的废水仅是从糖汁带来的耗氧有机物，不含其它有害物质。因此，确定水污染物排放控制指标为BOD5、CODcr、SS、PH 值和排水量。国外如美国、日本等国的同行标
39、准（国外标准具体内容详见附件 3），也同样选择上述项目作为控制指标。4.2.1.2 水污染物排放标准限值的确定（1）甘蔗制糖企业水污染物产生量如表4-1 所示表 4-1 甘蔗制糖废水来源及污染负荷废水名称吨甘蔗排水量/m3占总废水比例/%SS BOD5COD 单位：mg/L 煮糖、蒸发冷却水11.9 73.5 30 40 70 洗滤布水2.6 16.0 1500 3900 6500 冲煤灰水1.7 10.5 5000 150 250 平均值16.2 100 787 671 1121 煮糖、蒸发、喷射抽真空的冷凝水；汽轮发电机等设备的冷却水占甘蔗制糖总废水量的 70%左右，这部分废水除温度升高外
40、，水质无大变化，可再利用。目前，国内先进企业均采用冷凝水循环利用，循环利用率一般在50%以上，可大大降低用水量和排水量。洗滤布水是甘蔗制糖工业主要污染源之一，通过改进清净工序工艺、设备可以减少洗滤布水的产生量。比较先进的设备有环带式真空吸滤机、无滤布真空吸滤机等。其中，采用无滤布真空吸滤机可以实现洗滤布水零排放；目前，大多数制糖企业采用环带式真空吸滤机、无滤布真空吸滤机联合使用的方式，洗滤布水循环沉名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 23 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿23 降，利用率达到 30%以上，COD 可降低 50%以上；少数企业仍使用板框压滤机，滤
41、泥湿法排放，污染比较严重。锅炉排煤灰水，要进行二级甚至多级或絮凝沉降处理，可去除悬浮物90%以上，同时 CODCr、BOD5值也能相应降低。冷凝水、冷却水自成系统，冷却后回用。通过生产过程的污染控制，甘蔗制糖企业污染物产生量可达到表4-2 的各项指标。表 4-2 生产过程污染控制后甘蔗糖厂水污染产生量废水名称吨甘蔗排水量/m3占总废水比例/%SS BOD5COD mg/L 煮糖、蒸发冷凝水6.0 63 30 40 70 洗滤布水1.8 19 750 1950 3250 冲煤灰水1.7 18 500 15 25 平均值9.5 100 251 398 664（2）甘蔗制糖企业水污染物浓度排放限值的
42、确定甘蔗制糖企业综合废水主要采用“氧化塘法”和“活性污泥法”处理工艺。以“氧化塘法”为例，BOD、COD、SS去除率分别为 90%、85%、60%。经过处理后，污水中污染物排放浓度分别为：BOD5=39810%=40（mg/L）COD=66415%=100（mg/L）SS=25140%=100（mg/L）目前，我国大部分制糖企业仍有酒精废液排放，如果与制糖污水混合排放处理，综合废水浓度将有所提高，根据企业实际调查的情况分析得知（表4-3），我国约有30%以上的先进制糖企业要采用厌氧-好氧污水处理工艺，处理效果明显（厌氧处理工艺 COD、BOD 的去除率分别可达到87%和 80%），可以达到新污
43、染源排放标准限值；60%以上的甘蔗制糖企业（含先进企业）可以达到现有污染源排放标准限值，因此，本标准在经济、技术上是可行的。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 24 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿24 表 4-3 甘蔗制糖生产企业污水处理厂出水水质汇总表指标范围企业数量指标范围企业数量指标范围企业数量COD120 22 BOD560 10 SS100 26 120COD150 20 60BOD580 21 100SS120 15 COD150 12 BOD580 14 SS120 10 合计54 合计45 合计51 4.2.1.3 单位产品污染物排放限值的确
44、定污水综合排放标准（GB 8978-1996）规定甘蔗制糖工业最高允许排水量为10.0 m3/吨甘蔗。随着无滤布真空吸滤机以及冷却水回用等工艺的使用，甘蔗制糖企业的废水排放量大大减少，比较先进的企业废水排放量在6.08.0 m3/吨甘蔗。同时，为了与国际相关行业标准接轨以及便于企业进行统计，本标准将制糖废水总量控制改为吨甘蔗糖最高允许排水量。以近年来，我国平均甘蔗糖产糖率8.5 吨甘蔗/吨糖计算，先进企业吨糖废水排放量为51.068.0 m3/吨甘蔗糖。经调查，经过调查，我国大中型甘蔗制糖企业废水排放情况如表4-4 所示。表 4-4 甘蔗制糖企业废水排放量汇总表51.0（m3/t 糖）51.0
45、68.0（m3/t 糖）68.0（m3/t 糖）合计企业数量18 14 22 54 百分比（%）33.3 25.9 40.8 100 单位产品污染物排放限值为单位产品最高允许排水量与污水允许排放浓度的乘积，通过折算，甘蔗制糖单位产品污染物排放限值如表4-5 所示。表 4-5 甘蔗制糖工业单位产品污染物排放限值控制项目（kg/t 甘蔗糖）现有企业新建企业CODCr 10.2 6.12 BOD55.44 3.06 SS 8.16 5.1 pH 6.09.0 6.09.0 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 25 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿25 4.2.1.4
46、 本标准与相关标准的比较本标准排放指标限值与污水综合排放标准（GB 8978-1996）、国外相关标准的对比见表 4-6 和表 4-7。本标准现有甘蔗制糖企业的排放限值比污水综合排放标准（GB 8978-1996）（98 年 1 月 1 日之后建设的单位）二级标准略微严格。对于新源，考虑到应当严格控制排放，根据已有可行的处理技术，标准值更严，水平应逐步与国外排放标准相当。最高允许排水量不按m3/t 甘蔗作为统计单位，而是以 m3/t 甘蔗糖作为统计单位。表 4-6 水污染物排放标准主要指标的对比（单位：mg/L）控制项目本标准限值污水综合排放标准现源新源现源新源CODCr150 120 150
47、 150 BOD580 60 100 60 SS 150 100 200 150 pH 6.09.0 6.09.0 6.09.0 6.09.0 排水量本标准将最高允许排水量改为单位产品污染物排放限值10.0m3/t 甘蔗表 4-7 水污染物排放标准主要指标的对比（单位：kg/t 甘蔗糖）控制项目本标准限值美国制糖污水排放标准现源新源每日最大值CODCr10.2 6.12 BOD55.44 3.06 1.19 SS 10.2 6.12 0.27 pH 6.09.0 6.09.0 6.09.0 可以看出，新标准与美国制糖污水排放标准还有一定的差距，存在差距的主要原因主要包括：原料含糖率低、生产规模
48、小、工艺设备落后等方面的原因。4.2.2 甜菜制糖水污染物排放标准的确定4.2.2.1 污染物指标的选取甜菜制糖生产工艺流程是以水作溶剂提取糖份，用双碳酸法清净糖汁并浓缩后以洁净方式提取产品。废水主要来自冷凝水，原料预处理时的流送洗涤水，工艺过程中的压粕水、冲滤泥水，各占废水总量的50%、40%、5%和 5%。其污染物主要是名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 26 页，共 46 页 -制糖工业污染物控制标准征求意见稿26 流失的糖份、甜菜带来的土壤等夹杂物，故BOD5和 SS较高并成强碱性。因生产期正值江河封冻枯水期，水体自净能力很低，排入江河会造成水中缺氧，影响水中水生物生存。
49、因此选择BOD5、COD、SS、PH 值和排水量作为本行业废水排放的控制指标。4.2.2.2 水污染标准限值的确定根据企业调研数据及相关研究，甜菜制糖企业废水来源及污染负荷如表4-8：表 4-8 甜菜制糖废水来源及污染负荷废水类型排水量（m3/吨甜菜）所占比例（%）COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）pH 值低浓度7.5 50 2060 1535 40100 6.87.2 中浓度6.0 40 26004500 12002100 5003200 6.68.5 高浓度1.5 10 580027000 300011000 5503500 5.510.5 平均值15.0 100 16
50、304530 787.51957.5 2751680 本标准根据制糖工业现有清洁生产技术、污染物处理技术来确定标准排放限值。低浓度废水主要包括指甜菜糖厂生产中的蒸发罐、结晶罐等的冷凝水和动力车间、汽轮发电机等设备的冷却水。中浓度废水主要包括糖厂甜菜流送洗涤废水以及锅炉排水。高浓度有机废水：包括压粕水、洗滤布水。目前，由于甜菜糖厂均在北方，生产期在冬季，环境温度低，存在保温投资大、生化效果不稳定的缺点，较常用的厌氧-好氧处理方法对甜菜糖厂的废水不能稳定、彻底处理。要解决甜菜糖厂水污染问题，必须加强内部水循环，集中对洗滤布水等高浓度废水进行治理，而后对低浓度废水进行集中治理。主要措施如下：压粕水经