某啤酒厂废水处理工艺设计开题报告
2021-08-08 03:12:01
1. 研究目的与意义
在地球上,哪里有水,哪里就有生命,一切生命活动都是起源于水的。水既是人类生存的基本条件,又是社会生产必不可少的物质资源。没有水,就没有人类社会的今天。长期以来,人们普遍认为水是取之不尽,用之不竭的,不知道爱惜,而浪费挥霍。应当知道我国水资源人均量并非丰富,地区分布不均匀,年内变化莫测,年际差别很大,再加上污染,使水资源更加紧缺。水资源污染尤其是工业废水污染也严重恶化。工业废水的污染以其污染大、污染物浓度高、废水排放量大、废水中含有多种有毒有害物质、废水成分复杂以及水量变化大等特点而成为目前我们所面临的主要问题。
随着我国啤酒工业的迅速发展,目前我国既成为世界啤酒生产大国,又成为较高浓度有机物污染大户,啤酒废水的排放和对环境的污染已成为突出问题,引起了各有关部门的重视。啤酒废水主要来自麦芽车间(浸麦废水),糖化车间(糖化,过滤洗涤废水),发酵车间(发酵罐洗涤,过滤洗涤废水),灌装车间(洗瓶,灭菌废水及瓶子破碎流出的啤酒)以及生产用冷却废水等。该废水中主要含糖类,醇类等有机物,有机物浓度较高,虽然无毒,但易于腐败,排入水体要消耗大量的溶解氧,对水体环境造成严重危害。啤酒废水的水质和水量在不同季节有一定差别,处于高峰流量时的啤酒废水,有机物含量也处于高峰。鉴于啤酒废水自身的特性,啤酒废水不能直接排入水体。
基于水污染的危害性和严重性,以环境保护与可持续发展为宗旨,以达到国家废水排放标准为目的来设计啤酒废水处理工艺是啤酒生产厂废水处理部门一项刻不容缓的重任!
2. 国内外研究现状分析
厌氧生物处理适用于高浓度有机废水,它是在无氧条件下,靠厌气细菌的作用分解有机物.在这一过程中,参加生物降解的有机基质有50%~90%转化为沼气(甲烷),而发酵后的剩余物又可作为优质肥料和饲料,因此,啤酒废水的厌氧生物处理受到了越来越多的关注。厌氧生物处理包括多种方法,目前上流式厌氧污泥床(uasb),厌氧内循环反应器(ic)反应器和厌氧颗粒污泥膨胀床(egsb)已被广泛引入到啤酒废水处理工程应用中,并取得了良好的效果。
好氧生物处理是指在氧气充足的条件下,利用好氧微生物的生命活动氧化啤酒废水中的有机物,其产物有二氧化碳、水及能量。啤酒废水的好氧处理技术,如活性污泥法、高负荷生物过滤法和接触氧化法等。根据微生物的生长状态,好氧处理可分为悬浮态活性污泥法和附着态生物膜法两类。
鉴于啤酒废水中cod,bod,ss等含量较高,目前常依据bod5/codcr的比值来判断废水的可生化性,即当bod5/codcr0.3时易生化处理,当bod5/codcr0.25时难于生化处理。而啤酒废水的bod5/codcr0.3,所以一般多采用好氧生化处理,为了降低污染负荷,一般先采用厌氧处理,再用好氧生物处理。好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。主要有活性污泥法和生物膜法等。由于受场地,气温初次投资的限制,除了少数采用塔式生物滤池,生物转盘靠自然充氧外,多采用机械曝气充氧,但高电耗和高运行费用限制了其发展。厌氧生物处理与好氧法相比,在获得同样高的去除率条件下具有成本低、产生的淤泥少、稳定、易脱水、占地面积小、操作方便、且产生的甲烷可作为燃料再利用的优点。七五以来我国对厌氧工艺进行了大量的研究和探索,以生化为主,生化物化结合的处理工艺,生化法中常用的有活性污泥法,生物膜法,厌氧与好氧相结合法,水解酸化与sbr组合法等。
3. 研究的基本内容与计划
本设计为啤酒废水的处理工艺初步设计,其处理水量为Q=2500m3/d,COD=2500mg/L,PH值约为6。废水经处理后,要求达到《水综合排放标准》(GB89781996)的一级标准,其主要水质指标见表1.1。
表1.1废水水质及排放标准
项目 | BOD5(mg/L) | CODCr(mg/L) | SS(mg/L) | pH |
原水 | 800~1600 | 1500~3000 | 250~1200 | 5~11 |
排放标准 | ≤30 | ≤100 | ≤70 | 6~9 |
工作进度: 2013年3月-2013年4月初,写好开题报告,搜集资料与数据、整理与分析;
2013年4月-2013年5月,完成论文初稿并请导师修改,完成论文二稿并请导师修改;
2013年5月-2013年6月,论文定稿与答辩。
4. 研究创新点
本设计通过采用UASB 好氧接触氧化法来进行处理啤酒废水,使其CODcr,BOD5,SS得到有效的去除,以达到国家《水综合排放标准》(GB89781996)的一级标准的要求。并且遵循处理效果好,节能及投资运行费用省的原则来进行设计,使啤酒废水得到较好的处理,既避免其可能带来的环境污染问题,也能为企业节省大量排污费用,以达到良好的环境效益,经济效益和社会效益。
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