3万吨/天纤维素乙醇生产废水的处理工程设计开题报告
2021-08-08 03:09:56
1. 研究目的与意义
纤维素乙醇以秸秆、农作物壳皮茎杆、树枝、落叶、林业边角余料和城乡有机垃圾登纤维为原料经预处理、发酵生产,作为燃料燃烧时排放的问世气体不仅比汽油减少90%,远低于谷物类乙醇燃料,且纤维素是地球上资源量最丰富的可再生资源之一,每年仅陆生植物可产生纤维素约500亿吨;纤维素资源还是最重要的生物质资源,占地球生物总量的40%,因此纤维素发酵降解是一个具有巨大潜力的新领域。
纤维素乙醇主要是以农林业废弃物为原料,增加了它的环境效益。其次,纤维素乙醇的生产工艺为绿色工艺,其中产生的几乎每一种副产品或废物都可以被充分利用,相对于化石能源的生产对环境造成了污染和危害来说,纤维素乙醇项目是绝对的环境友好型工业。最后,乙醇的c:h比例较高,是较理想的低碳能源,燃烧热值高,产生的co2排放量很低,缓解了能源和燃料工业对地球温室效应的显著影响。此外,纤维素乙醇的使用减少其他化石能源的使用,间接的减轻了它们对环境的危害。因此,纤维素乙醇是一种对环境绝对友好的绿色清洁能源。纤维素乙醇的原料来自农林业废弃物,如农作物秸秆等,该项目的原料收购可以增加农民的收入,将农林业废弃物变废为宝,增加了农林业生产的价值,对我国三农问题的解决贡献较大。同时,该项目的实施可以创造一大批就业机会,多缓解我国当前的就业压力有所帮助。
由于纤维素乙醇原料秸秆化学结构复杂,纤维素、半纤维素不但被木质素包裹,而且半纤维素共价和木质素结合,纤维素具有高度有序晶体结构,因此必须经过预处理,破坏晶体结构,降低聚合度。本文主要针对某纤维乙醇预处理过程中产生的滤液进行处理达标排放所作的研究。
2. 国内外研究现状分析
(1)物理化学处理
物理化学处理方法是利用物理和化学的综合作用净化废水的方法。是由物理方法和化学方法一起组成废水处理系统,或是包括物理过程和化学过程的单相处理方法,如浮选、吸附、吹脱、结晶、萃取、电渗析、电解、反渗透、离子交换等。如为去除悬浮和溶解的污染物而采用的化学混凝沉淀和活性炭吸附的两级处理,这是一种相对比较典型的物理化学处理系统。
(2)生物法处理
3. 研究的基本内容与计划
本设计研究纤维素乙醇的废水处理方法,计划如下:
第1-2周(2月25日至3月3日):查阅并收集参考文献,写文献综述,翻译一篇外文文献,考虑设计工艺流程。
第3周(3月4日至3月10日):根据参考文献,自己确定设计工艺流程。同指导老师讨论工艺流程,确定最终的设计工艺流程。
4. 研究创新点
特色与创新
对于好氧段生物处理,常规的连续流活性污泥法也存在着较多的缺点:例如由于其泥水分离需要通过污泥在沉淀池中的自然沉降来实现,因此,常常发生污泥膨胀的问题;从另一个方面来讲,曝气池的容积负荷也难以有很大的提高;此外,它还有抗冲击负荷能力差、剩余污泥量大、对有毒有害物质敏感、需单独建设三级处理用来脱氮除磷等缺点。所以,基于传统活性污泥法,人们提出了很多的改进方法,如氧化沟法、接触氧化法、SBR法等新工艺。
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