Введение
Сахарные сточные воды в основном образуются в процессе производства сахара и комплексной утилизации побочных продуктов сахарного производства. В основном это сточные воды, отводимые в процессе производства сахара с использованием свеклы или сахарного тростника в качестве сырья, смешанные со сточными водами желобов, сточными водами сахарного прессования, дистилляционными сточными водами, водами промывки грунта и другими комплексными сточными водами.
Характеристики сточных вод сахарной промышленности
Сахарные сточные воды - это органические сточные воды с высоким ХПК и БПК, хорошей биоразлагаемостью и высокой цветностью. Прямой сброс в реки может легко вызвать гипоксию и эвтрофикацию водоемов, влияя на выживание планктона и простейших в водоемах. В тяжелых случаях водоросли будут бурно размножаться, вызывая гибель аэробных организмов в воде из-за гипоксии, что в конечном итоге приведет к ухудшению состояния водоемов.
Технология очистки сахарных сточных вод В настоящее время технология очистки сахарных сточных вод в основном включает физико-химический и биохимический методы. Благодаря хорошей биоразлагаемости сахарных сточных вод, биохимический метод часто используется для очистки этих сточных вод в стране и за рубежом. Биохимический метод в основном включает анаэробную обработку, аэробную обработку, анаэробно-аэробную обработку и т.д.
1. Физико-химический метод Физико-химический метод в основном используется для предварительной очистки сточных вод. К ним относятся: метод коагуляционного отстаивания, метод адсорбции, метод ионного обмена, метод экстракции, метод диффузионного диализа, метод электродиализа и др.
2. Анаэробный биологический метод Анаэробная обработка сточных вод очень подходит при высоком содержании органических веществ. Благодаря небольшому количеству осадка, образующегося в процессе анаэробной обработки, потребность в питательных веществах невелика. В то же время образующийся метан может быть использован в качестве потенциального источника энергии для устранения загрязнения газовыми выбросами. Инвестиционные затраты обычно невелики, а эксплуатационные и управленческие расходы гораздо ниже, чем при аэробных процессах. Этот метод широко используется для очистки сточных вод сахарной промышленности.
Восходящий анаэробный реактор с иловым покрытием (UASB) является представителем анаэробной очистки. В реакторе сточные воды равномерно поступают снизу и движутся вверх. Нижняя часть реактора представляет собой слой осадка с более высокой концентрацией, а верхняя часть - слой взвешенного осадка с более низкой концентрацией. В нормальных условиях при обработке сточных вод свеклосахарного завода объемная нагрузка может достигать 20,7 кгCOD/(м3-сут), а коэффициент удаления ХПК составляет около 82%.
Процесс UASB также имеет следующие недостатки: нет зрелого метода проектирования трехфазного сепаратора; выращивание гранулированного осадка затруднено, и требуется много времени для первого запуска и формирования стабильного гранулированного осадка; большинство реакторов UASB требуют надлежащего контроля концентрации взвешенных частиц во входной воде для предотвращения блокировки и короткого замыкания; устойчивость к ударным нагрузкам невелика, и качество сточных вод не достигает качества сточных вод традиционного процесса вторичной очистки.
3. Аэробный биологический метод Аэробный биологический метод в основном включает в себя метод активного ила и метод биопленки.
Метод активного ила периодического действия, основной структурой которого является реакционный резервуар SBR, в котором последовательно выполняются процессы ввода воды, реакции, отстаивания, декантации, выгрузки ила и т.д. По сравнению с непрерывным методом активного ила, этот процесс имеет преимущества: меньшее количество очистных сооружений, аэробная стабильность ила, сильная устойчивость к ударным нагрузкам, высокий коэффициент использования кислорода, низкая вероятность расширения ила и стабильный эффект обработки. В реальных условиях этот процесс обычно используется в сочетании с другими процессами.
Система циркулирующего активного ила, в этом процессе используется циркулирующий водозабор в рабочем режиме, а реактор разделен на три зоны: селектор, аноксическая зона и зона основной реакции. Этот процесс улучшает конструкцию селектора активного ила, имеет гибкий дизайн и режим работы, что не только отражает преимущества SBR, такие как простой процесс и небольшое количество зданий, но и преодолевает некоторые недостатки SBR.
Комбинированный процесс биопленки/активного ила - это технология биологической очистки сточных вод, сочетающая в себе метод активного ила и метод биопленки. С одной стороны, он имеет характеристики высокой нагрузки метода биопленки, что позволяет уменьшить объем конструкции и инвестиций; с другой стороны, он также имеет характеристики достаточного контакта твердого тела и жидкости метода активного ила, высокую эффективность удаления органических загрязнителей, стабильное и хорошее качество сточных вод.
4. Процесс анаэробно-аэробной обработки Анаэробная биологическая обработка подходит для обработки органических сточных вод с высокой концентрацией, имеет преимущества низкого потребления энергии, высокой нагрузки удаления и переработки биогаза в энергию, но ее стоки трудно соответствовать стандарту сброса; в то время как аэробная биологическая обработка подходит для обработки сточных вод с более низкой концентрацией, и имеет преимущества хорошего качества стоков после очистки.
