啤酒沸水处理工艺开题报告

北京理工大学珠海 学院毕业设计开题报告

题 目： 珠海某啤酒厂废水处理工艺设 计 Process design of a Zhuhai brewery wastewater 学 院： 化工与材料学院 专 业： 环境工程 学生姓名： 吴小娟 指导教师： 彭祥捷

一、 研究的现状及其意义 中国是啤酒生产的大国,近年来随着啤酒产量不断增加,啤酒废水的产量也随之大量增加,啤酒废水对环境的污染正在日益加重。啤酒酿造过程，啤酒厂工业废水主要来源于：麦芽生产过程中的冲洗水，浸泡水，降温水；糖化过程中的糖化、过滤洗涤水；发酵过程中的洗涤、过滤水；包装过程中的洗罐水、洗瓶水、冷却用水，以及工人生活污水等等。 啤酒厂总排水属于中、高浓度的有机废水，呈酸性，pH值为4.5～6.5［6］,其中 的主要污染因子是化学需氧量（CODcr）、生化需氧量（BOD5）和悬浮物（SS），浓 度分别为1000～1500，500～1000和220～440 mg.L-1［3］。啤酒废水的可生化性（BOD5/CODcr）较大，为0.4～0.6［6］，因此很多治理技术的主体部分是生化处理。高有机污染物啤酒废水的存在,不仅导致环境污染,而且还会减少啤酒生产原材料的利用率。致使城市周围环境污染十分严重，直接污染了市区的地下饮用水，而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害，人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁。 随着人民生活水平的提高，我国各行各业产生的污水也随之增多。污水的产生，对我国的环境，经济和社会发展有极其消极的影响，还严重威胁百姓的生活健康。因此，污水的处理具有以下重大的意义： 1.使水质指标达到了回用标准； 2.保护了水资源和水产环境； 3.保护了生态环境和人体健康； 4.降低了投资和运行费用，增加了企业的利润； 5.走可持续发展道路，促进了社会主义和谐社会的构建。 二、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题 1．研究目标 通过研究该啤酒厂的废水处理工艺，使废水达标排放，保护环境。 2.研究内容 通过对珠海某啤酒厂生产废水的水质、水量分析研究，对比现阶段效果较好的处理工艺，选取合适的工艺来处理该啤酒厂废水。同时对选取的工艺提出合理的设计参数，并进行技术可行性分析。 3.拟解决的关键问题 主要难点： (1)工艺的确定 (2)物料衡算 (3)设备工艺参数的确定 (4)设备的绘制 解决方法： (1)查阅相关书籍，对比各种工艺。 (2)查阅相关书籍，认真仔细的进行各步骤计算。 (3)通过计算得到相应的数据，通过查找资料来确定工艺参数。 (4)通过学习CAD制图，来画各装置图。 三、研究的基本思路和方法、技术路线、实验方案及可行性分析 1.基本思路和方法 由于啤酒废水可生化性好，污染负荷较高。所以目前国内外普遍采取生化法处理法以及物化和生化相结合的处理法处理啤酒废水。根据处理过程中是否需要曝气，可以把生化处理法分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。 由于厌氧+好氧处理工艺相对于好氧工艺有以下几个优点： 1处理效率高 ○2运行成本低 ○3占地面积小 ○4能耗低，可回收利用沼气 ○5剩余污泥产生量较小，厌氧颗粒污泥可保持休眠状态 ○6运行简便易操作 ○故选择“厌氧+好氧处理工艺” 2.技术路线 其工艺流程如图2所示： 原水 排水 格栅 UAS气浮池 曝气生物滤池 调节池 污泥池 带式压滤机 泥饼外运 图2 UASB+曝气生物滤池 工艺流程图 3.实验方案 采用以生化法为主体的处理工艺：UASB+曝气生物滤池 4.可行性分析 厌氧生物处理比好氧生物处理,在难降解有机物的处理上有更大的优越性。主要是一些大分子化合物的生物处理,首先要经过水解过程,而好氧微生物的水解能力较弱,使有机物的降解缓慢。水解酸化可以使啤酒废水中的大分子难降解有机物转变成为小分子易降解的有机物，出水的可生化性能得到改善，这使得好氧处理单元的停留时间小于传统的工艺。与此同时，悬浮物质被水解为可溶性物质，使污泥得到处理。UASB反应器上部设置气、固、液三相分离器，下部设置污泥悬浮区和污泥床区。废水由配水系统从反应区经气、固、液三相分离器后进入沉淀区。气、固、液分离后，沼气由气室收集，再由沼气管流向沼气柜。固体由沉淀区沉淀后自行返回反应区，沉淀后的处理水从出水槽排出。 UASB反应器处理工艺适合高浓度有机废水的处理，且其设备运行时无需供氧，动力费用较低，污泥产量较低，并且厌氧污泥脱水性能优于好氧污泥脱水性能，污泥处理系统的运行费用大大减少。但是不足之处是其COD去除率可以达到60%~80%，需进行再处理或与好氧处理串联才能达标排放。 四、研究计划及进度安排 1-4周查阅相关资料及文献。 5-9周完成废水处理工艺设计和高程设计 10-11周绘制废水处理帄面布置图，废水处理处理工艺流程图 12-13周绘制废水处理高程设计图，废水处理设备构筑物图 14-15周撰写毕业论文 五、参考文献 1 黄继飞，庞玫。啤酒工业副产品的回收与利用。轻工环保，1990(2):11～15 2 刘志杰。UASB工艺处理啤酒厂废水的生产性试验研究。中国沼气，1993, 11(4) :1～5 3 李晓岩，邢永杰，刘安波等。常温中试升流式厌氧污泥层反应器污泥颗粒化过程研究。 环境科学， 1990,11(6):22～25 4 周焕祥。啤酒废水处理技术的现状及发展趋势。工业水处理，1993, 3(3):8～10 5 买文宁.生物化工废水处理技术与运行[M].北京，化学工业出版社，2002. 6 张统.污水处理工艺及设计计算[M]. 北京，中国建筑工业出版社，2001，96～115. 7 闪红光.环境保护设备选用手册[M].北京,化学工业出版社, 2001, 455～457. 8 王凯军等.厌氧处理技术发展现状与未来发展领域[J].中国沼气,1999,17(4):14～17. 9 给水排水设计手册第6册(工业排水)[M].北京，中国建筑工业出社，1986年12月. 10 刘永等.生化法处理啤酒废水的技术分析与展望[J].合肥工业大学学报，2003.26(1) 145～149. 指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 工作小组审查意见： 工作小组组长签名： 年 月 日 注：可附页

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