最近几年，我国甘蔗制糖工业取得迅猛发展， 相关新技术、新装备发展很快，糖厂的生产规模也 不断扩大，为了减少生产和环保压力，出于减少洗 滤布水污染的目的，糖厂广泛使用无滤布真空吸滤 机过滤沉淀池的泥汁[1]。因此带来了新的问题：由 于无滤布真空吸滤机的滤汁混浊，达不到进入蒸发 系统条件，目前多数糖厂采用滤汁快速沉降技术单 独处理滤汁，以达到直接入蒸发罐要求[2]；仍有不 少糖厂将滤汁回流到中和汁箱进行重新处理，这种 做法增加了辅助材料消耗和能耗，对大沉降池的澄 清效率和产能也产生影响。
新型滤汁快速沉降器采用低速惯性边界层分离 的原理，利用栅隔板增效组件起沉降强化作用，使 滤汁中固体颗粒沉降效率大幅度提高；该沉降器液 面平稳，不容易“反底”；滤汁处理后不需回流至主 流程重新处理， 滤汁在沉降器中的停留时间为 20min 左右,停留时间短减少了蔗糖的转化。新型滤 汁快速沉降器于2010/11 年榨季已成功在南华糖业 集团5 家糖厂投入使用并取得良好的效果。
新型滤汁快速沉降器具有以下结构特点。
(1)采用矩形结构，通过安装在沉降器体内的栅 隔板增效组件对杂质沉降起到强化作用。这种栅隔 增效组件的板间距较宽，与现有波纹板结构的滤汁 沉降器相比，沉降效果好、不挂泥、清洗方便。
(2)采用棱锥形泥斗结合U 形集泥槽收集淤泥， 并采用螺旋转动轴强制排泥。由于排泥螺旋轴横置 于U 型集泥槽中，它具有推送稳定、功耗小，对沉 降池体内的流态和沉降效果扰动小、排泥顺畅、无 死角，避免了沉积泥汁的发酵产气等不良影响。
(3)新型滤汁快速沉降装置对滤汁温度、流量、 助剂等关键参数实现自动控制，通过触摸屏可方便 的监控和设置各工艺参数，确保工艺稳定。
(4)新型滤汁快速沉降系统增加了缓冲箱，消除 生产中的波动及吸滤机出汁的不均匀性，由于自控 系统的使用，使系统具有相当的抗生产波动能力。
(5)新型快速沉降器液面平稳、清澈无浮渣，相 对静止，无“反底”现象。
工艺流程见图2。滤汁经管道流入缓冲箱混合， 然后泵至加热箱加热至88~93℃后流入散气箱，滤 汁在缓冲散气箱散气完全后进入主体沉降器，在散 气箱和快速沉降器中间管道加入经过计量泵计量的 絮凝剂（2~3 ppm），滤汁在主体沉降器中快速分离 沉降，停留时间15~25 min，清汁直接自流去清汁箱， 泥汁自流至吸滤机。
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图1 滤汁快速沉降工艺流程 |
生产查定于2010/11 年榨季在广西南华糖业龙 州二厂进行，龙州二厂日榨量3500 t/d，于2010 年 11 月28 日开始启用滤汁快速沉降系统，生产记录 从12 月1 日开始，为期一周。生产现场操作数据每 2 小时测定一次，查定分析指标包括：滤汁快速沉 降前后的pH 值、二氧化硫、简纯度以及滤汁快速 沉降后的混浊度。新型滤汁快沉系统查定数据见表 1，生产检测数据趋势图如图2、图3、图4、图5 所示。
 | 表1 滤汁快沉系统查定数据 |
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图2 滤汁快速沉降前后pH 的对比趋势图 |
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图3 滤汁快速沉降前后简纯度的对比趋势图 |
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图4 滤汁快速沉降前后残硫的对比趋势图 |
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图5 滤汁快速沉降后的混浊度 |
色值：ICUMSA 方法2
混浊度：衰减法
pH：电位法
SO2：碘量滴定法
从图2 可以看出，沉降前后pH 值变化不大， 快速后pH 值比快速沉降前pH 值平均下降0.02，由 此说明经过快速沉降后对蔗糖的转化影响不大；从 图3 可以看出，简纯度在快速沉降以后有上升的趋 势，快速沉降后简纯度比快速沉降前简纯度上升 0.028Ap；从图4 可以看出，快速沉降对蔗汁有很好 的除硫作用，快速沉降后的残硫去除率20%以上； 从图5 可以看出， 快速沉降后混浊度为283.5 （MAU），和中和清汁相差不大，处理后清汁满足 直接入蒸发罐的工艺要求。
滤汁快速沉降泥汁浓度较高、量少、易处理； 滤汁澄清速度快，在沉降器中停留时间较短（20 min 左右），与往年滤汁返回中和汁箱再回连续沉淀池重 新沉降2 h 相比，大大减少处理时间，降低蔗糖转 化损失，提高了澄清率，同时也减轻了连续沉淀池 的负担。整体上白糖品质有明显的提高，高品质糖 2010/11 年榨季比2009/10 年榨季同比增加1.1%，其 经济效益也很可观。
龙州二厂整个榨季运行情况良好，产品质量稳 定，白砂糖的色值、二氧化硫、混浊度等指标都较 好。无滤布吸滤机的滤汁全部通过快速沉淀器进行 处理，处理后的滤汁直接去后工序，不回流，有效 缩短了物料处理的流程和时间，减少了蔗糖的转化 损失，并且快速沉降后的泥汁浓度高，可以直接去 无滤布吸滤机进行过滤。该系统操作简便，运行过 程平稳、均衡，自动控制程度较高，工人操作简单、 方便，快速沉降后滤清汁和沉淀池清汁色值、混浊 度等指标相差小。由于新型滤汁快速沉降器具有设 备简单、沉降性能好、蔗汁停留时间短、糖分损失 少、自动控制程度高等特点，将为企业带来直接经 济效益，从而受到越来越多制糖企业的关注，必将 为提高广大制糖企业的产品质量发挥更大的作用。
| [1] | 霍汉镇.制糖工艺与装备的新概念与新实践[M]. 广州:全国甘蔗糖业信息中心,2002:189. ( 1)
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| [2] | 霍汉镇.现代制糖化学与工艺学[M]. 北京:化学工业出版社,2008:253. (1)
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