Introducción
Las aguas residuales del azúcar proceden principalmente del proceso de producción de azúcar y de la utilización integral de los subproductos del azúcar. Se trata principalmente de las aguas residuales vertidas del proceso de producción de azúcar utilizando remolacha o caña de azúcar como materias primas, mezcladas con aguas residuales de vertedero, aguas residuales de prensado de azúcar, aguas residuales de destilación, aguas de lavado del suelo y otras aguas residuales integrales.
Características de las aguas residuales del azúcar
Las aguas residuales del azúcar son aguas residuales orgánicas con una elevada DQO y DBO, buena biodegradabilidad y alto croma. Su vertido directo en los ríos puede causar fácilmente hipoxia y eutrofización de las masas de agua, afectando a la supervivencia del plancton y los protozoos en las masas de agua. En casos graves, las algas se reproducirán salvajemente, provocando la muerte de los organismos aerobios del agua debido a la hipoxia, y conduciendo finalmente al deterioro de las masas de agua.
Tecnología de tratamiento de las aguas residuales azucareras En la actualidad, la tecnología de tratamiento de las aguas residuales azucareras incluye principalmente el método físico-químico y el método bioquímico. Debido a la buena biodegradabilidad de las aguas residuales del azúcar, el método bioquímico se utiliza a menudo para el tratamiento de estas aguas residuales en el país y en el extranjero. El método bioquímico incluye principalmente el tratamiento anaeróbico, el tratamiento aeróbico, el tratamiento anaeróbico-aeróbico, etc.
1. Método físico y químico El método físico y químico se utiliza principalmente para el pretratamiento de las aguas residuales. El método incluye: método de sedimentación por coagulación, método de adsorción, método de intercambio iónico, método de extracción, método de diálisis por difusión, método de electrodiálisis, etc.
2. Método biológico anaerobio El tratamiento anaerobio de las aguas residuales es muy adecuado cuando el contenido de materia orgánica es elevado. Debido a la pequeña cantidad de lodos producidos durante el tratamiento anaerobio, la necesidad de nutrientes es baja. Al mismo tiempo, el metano producido puede utilizarse como fuente potencial de energía para eliminar la contaminación de las emisiones de gases. El coste de inversión suele ser bajo, y los costes de funcionamiento y gestión son mucho menores que los de los procesos aerobios. Se ha utilizado ampliamente en el tratamiento de las aguas residuales de la industria azucarera.
El reactor anaerobio de flujo ascendente con manto de lodos (UASB) es una forma representativa de tratamiento anaerobio. En el reactor, las aguas residuales entran uniformemente por la parte inferior y ascienden. La parte inferior del reactor es un lecho de fangos con una concentración más alta, y la parte superior es un lecho de fangos en suspensión con una concentración más baja. En circunstancias normales, al tratar aguas residuales de azúcar de remolacha, la carga volumétrica puede alcanzar 20,7kgCOD/(m3-d), y la tasa de eliminación de DQO es de unos 82%.
El proceso UASB también tiene las siguientes desventajas: no existe un método de diseño maduro para el separador trifásico; el cultivo de lodo granular es difícil, y se necesita mucho tiempo para poner en marcha y formar lodo granular estable por primera vez; la mayoría de los reactores UASB necesitan controlar adecuadamente la concentración de sólidos en suspensión en el agua de entrada para evitar bloqueos y cortocircuitos; la resistencia a la carga de impacto no es fuerte, y la calidad del agua efluente no alcanza la calidad del agua efluente del proceso de tratamiento secundario tradicional.
3. Método biológico aerobio El método biológico aerobio incluye principalmente el método de lodos activados y el método de biopelícula.
Método de lodos activados por lotes secuenciados, la estructura principal es el tanque de reacción SBR, en el que los procesos de entrada de agua, reacción, sedimentación, decantación, descarga de lodos, etc. se completan secuencialmente. En comparación con el método de lodos activados continuo, este proceso tiene las ventajas de tener menos estructuras de tratamiento, estabilidad aeróbica de los lodos, fuerte resistencia a la carga de choque, alta tasa de utilización de oxígeno, baja probabilidad de expansión de los lodos y efecto de tratamiento estable. Este proceso suele utilizarse en combinación con otros procesos en la ingeniería actual.
Sistema de circulación de lodos activados, este proceso adopta la entrada de agua circulante en el modo de funcionamiento, y el reactor se divide en tres zonas: selector, zona anóxica y zona de reacción principal. Este proceso mejora el diseño del selector de lodos activados, y tiene un diseño y un modo de funcionamiento flexibles, que no sólo refleja las ventajas del SBR, como un proceso sencillo y pocos edificios, sino que también supera algunas deficiencias del SBR.
Proceso combinado de biopelícula y lodos activados, este proceso combinado es una tecnología de tratamiento biológico de aguas residuales que combina el método de lodos activados con el método de biopelícula. Por un lado, tiene las características de alta carga del método de biopelícula, reduciendo así el volumen de la estructura y la inversión; por otro lado, también tiene las características de suficiente contacto sólido-líquido del método de lodos activados, alta eficiencia de eliminación de contaminantes orgánicos, y calidad estable y buena del efluente.
4. Proceso de tratamiento anaeróbico-aeróbico El tratamiento biológico anaeróbico es adecuado para el tratamiento de aguas residuales orgánicas de alta concentración, y tiene las ventajas de un bajo consumo de energía, una alta carga de eliminación, y el reciclaje de biogás como energía, pero su efluente es difícil de cumplir la norma de vertido; mientras que el tratamiento biológico aeróbico es adecuado para el tratamiento de aguas residuales con menor concentración, y tiene las ventajas de la buena calidad del efluente después de la purificación.
