林秋蓮，韋芳寧，林華，陳婷，周子倫

（廣西壯族自治區(qū)環(huán)境保護科學研究院，廣西 南寧 530022）

甘蔗糖業(yè)是廣西的支柱產業(yè)之一。據統(tǒng)計，2015/2016榨季，廣西甘蔗處理量約4200萬噸，產糖量511萬噸，濾泥（濕濾泥計） 產量約200萬噸。濾泥是制糖工藝的清凈工序中，甘蔗汁經澄清后由壓濾機或真空吸濾機所排出的殘渣。主要有兩種，一種是亞硫酸法濾泥，即用石灰和二氧化硫作為澄清劑對蔗汁進行澄清所產生的濾泥。如何有效處置制糖產生的大量濾泥是制糖行業(yè)發(fā)展面臨的主要環(huán)境問題之一。

1 廣西糖廠濾泥利用狀況

廣西95%以上的糖廠生產工藝均采用亞硫酸法。亞硫酸法濾泥因加灰量少，鈣鹽含量較少，有機物含量高（主要為蔗蠟、蔗脂、纖維、糖分、蛋白、等），并含有甘蔗所需要的氮、磷、鉀和大量的微量元素，pH6.0左右，呈弱酸性，是較好的有機肥料，還可以用于生產動物飼料[1]。另一種是碳酸法濾泥，即用石灰和二氧化碳作為澄清劑對蔗汁進行澄清所產生的濾泥。此種濾泥中因加灰量大，鈣鹽含量高，有機物含量少，且pH 9.0左右，堿性較大，不適用于生產肥料，絕大部分用于填埋處理，少部分用于改良酸性土壤。

糖廠產生的大量濾泥，除了堆放占用土地外，因其含有多種有機物和糖類物質，極易發(fā)霉、發(fā)臭，滋生蒼蠅，帶來一定的環(huán)境問題。濾泥的綜合利用將是甘蔗制糖企業(yè)發(fā)展循環(huán)經濟、提高經濟效益、實現(xiàn)糖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。2015年7月1日實施的廣西地方標準《甘蔗制糖行業(yè)清潔生產評價指標體系》 （DB45/T 1188-2015），對濾泥綜合利用率提出了要求，清潔生產評價指標Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級基準值均要求達100%。目前，廣西糖廠濾泥基本都進行了資源化利用，主要有三種利用方式，一是企業(yè)進行回收利用，二是無償提供給其他企業(yè)作為原料使用，三是賣給其他企業(yè)作為原料使用。對于碳酸法濾泥和極少量的亞硫酸法濾泥主要是進行填埋處理。濾泥的用途主要是用于生產有機復合肥、生態(tài)肥、有機營養(yǎng)土，生產酒精以及生產豬、牛、雞、鴨、魚等動物飼料，制備材料和添加劑，作為生物質燃料，還有一部分直接施放農田等。由于濾泥直接回用農田容易導致土壤堿化、板結等，造成了土壤污染，現(xiàn)在已經很少直接回用，基本都是用于生產肥料、飼料等。

2 廣西糖廠濾泥處置技術概況

傳統(tǒng)的濾泥處理方法是加入菌種及適量的有機質進行發(fā)酵后做成農肥，基本處理工藝是在濾泥中加入菌種進行發(fā)酵后，經過翻堆、腐熟，烘干后再投加一定的有機、無機物料進行配料，經過造粒、冷卻、篩分后分裝得到成品。工藝中的發(fā)酵環(huán)節(jié)是將濾泥中的有機物轉化為有機質，達到無害化處理，發(fā)酵時間一般為14～30d，發(fā)酵溫度為60℃～70℃，溫度過高會導致原料中氮揮發(fā)以及影響微生物活性，溫度過低則不利于有機質的分解，一般通過每天翻堆來達到控制濾泥溫度。翻堆有條式翻拋和槽式翻拋兩種，翻拋操作為人工或機械進行。配料是根據測土配方要求，結合農作物生長所需的營養(yǎng)素，在半成品中添加無機元素（尿素、鉀肥、氮肥、磷肥等）以及一些有機配料。

3 濾泥利用調研情況

通過對廣西來源生態(tài)農業(yè)有限公司、廣西神州金光生態(tài)肥料有限責任公司、廣西上上糖業(yè)有限公司、廣西農墾長興生物有機肥有限公司等企業(yè)的調研，4家企業(yè)均是利用濾泥生產有機肥、營養(yǎng)土，生產的工藝基本相同，區(qū)別主要在發(fā)酵環(huán)節(jié)。見圖1。

圖1 濾泥生產有機肥工藝路線圖

1）廣西來源生態(tài)農業(yè)有限公司。其濾泥處置有別于其他企業(yè)生產工藝的是發(fā)酵技術，主要是在濾泥中添加秸稈類、糞便/污泥等進行配方后，在高塔內利用零能耗好氧發(fā)酵技術進行發(fā)酵，而傳統(tǒng)發(fā)酵工藝均是敞開式的堆存發(fā)酵。此外，在生產過程中無氮、磷、鉀等無機肥料添加，生產成品為有機營養(yǎng)土。其優(yōu)點是：發(fā)酵在密閉罐內進行，生產過程無臭氣排放；自動化程度高，可大規(guī)模工廠化生產；運營成本低，發(fā)酵過程不需翻轉，可自動調節(jié)水分、溫度和通氣，無耗能；發(fā)酵效率高，發(fā)酵時間為15～20d；濾泥無堆存，占地面積少，土地資源利用率高。缺點是：投資大，年處理5萬噸濾泥需要的設備投資1300萬元，廠房建設投資400萬元；產品養(yǎng)分含量較低（N+P5O2+K2O≥3%） ，未達到有機肥養(yǎng)分≥5%的要求，只能做基肥用，追肥時需補充施用化學肥料；施用量較大（每畝地需用0.7-1噸）、價格較高（450元/噸營養(yǎng)土），推廣難度大。

2） 廣西神州金光生態(tài)肥料有限責任公司。采用傳統(tǒng)的生產工藝，生產規(guī)模為年產1萬噸有機肥，條式人工翻堆方式。未處理的濾泥露天堆放，揚塵較大，如遇雨天雨水沖刷濾泥，流失濾泥對環(huán)境造成污染，環(huán)境安全隱患較大。同時由于公司的債務問題、經營管理不善等，產品質量和產品銷售均存在較多問題，嚴重影響企業(yè)的發(fā)展。

3）廣西上上糖業(yè)有限公司。制糖年產生濾泥4萬噸，40%濾泥（1.6萬噸）外銷，60%濾泥（2.4萬噸）用于生產有機肥，有機肥主要是供給蔗農種植甘蔗施用，不向市場銷售。采用傳統(tǒng)的生產工藝生產有機肥，條式人工翻堆方式，兩個配方有機肥養(yǎng)分（N+P5O2+K2O） 分別為25%、18%，養(yǎng)分25%的有機肥1700元/噸。

4）廣西農墾長興生物有機肥有限公司。有機肥生產規(guī)模為10萬噸/年，總投資6千萬元，其中設備投資800萬元，由于廠區(qū)建設規(guī)模較大，投資較大。有機肥生產采用槽式機械翻堆方式，發(fā)酵時間15天左右，兩個配方有機肥養(yǎng)分（N+P5O2+K2O） 分別為25%、20%，養(yǎng)分20%的有機肥1790元/噸。制糖產生的濾泥全部用完，生產的有機肥全部用于甘蔗種植，糖廠補貼蔗農100元/噸有機肥。通過使用有機肥料的農戶反饋，施用有機肥能明顯改良土壤、提高地力，避免土壤板結，使土壤具有良好的保水、保肥、通透緩沖等特性，并且有機肥肥效長，促進農作物生長，有效提高農作物產量，受到農戶的歡迎。有機肥生產工藝的缺點是發(fā)酵、翻堆均為敞開式，產生臭氣對環(huán)境影響較大。

4 濾泥利用分析

生物有機肥是國家農業(yè)部在近年來一直提倡使用的肥料，概念上使生物有機肥是確保農作物達到環(huán)保無公害，達到有機食品的標準。利用糖廠濾泥生產有機肥，既把廢物變成了寶，提高資源綜合利用率，也在無形中拉長了糖廠的產業(yè)鏈條，延伸了產品的結構，并且使糖業(yè)生產形成了循環(huán)閉合產業(yè)鏈：土地種植甘蔗、甘蔗生產糖、制糖廢料濾泥生產肥料、肥料培肥土壤。在廣西農業(yè)部門也一直在研發(fā)、推廣示范應用。

結合對4家企業(yè)的調研情況，可見：廣西來源生態(tài)農業(yè)有限公司利用濾泥生產有機營養(yǎng)土，利用高塔進行發(fā)酵，整個生產過程比較節(jié)能、環(huán)保，但是工藝設備投資較大，產品成本較高，市場推廣難度較大；廣西農墾長興生物有機肥有限公司利用濾泥生產有機肥，工藝設備投入相對不大，產品認可度較高，但是敞開式的生產工藝，產生的臭氣、粉塵對環(huán)境影響較大。

濾泥是廣西糖業(yè)的一項大宗廢棄物，如何開發(fā)好濾泥綜合利用，有效地利用甘蔗資源，提高制糖工業(yè)附加值，將是廣西制糖工業(yè)可持續(xù)發(fā)展所面臨的主要問題之一。為做好糖廠濾泥的污染治理和綜合利用，建議：

1）加強固體廢棄物的資源化循環(huán)利用，提高企業(yè)節(jié)能環(huán)保水平。

2）企業(yè)應加強濾泥利用過程的環(huán)境保護，確保生產過程符合清潔生產要求，減少對環(huán)境的污染。

3）政府部門加強制糖企業(yè)對濾泥綜合利用的引導，鼓勵企業(yè)引入各類社會資金，多元投資，進行市場化運作。

4）科技部門加大對糖廠濾泥治理和資源化利用技術研發(fā)的科技支撐力度，支持企業(yè)開展研發(fā)示范基地建設。

5）農業(yè)部門引導農戶積極合理使用制糖濾泥制備的有機肥，并且通過對使用有機肥的農戶給予一定補貼的政策鼓勵，大力推廣有機肥的使用。