柠檬酸废水毕业设计(DOC 41页)

某柠檬酸废水处理工程设计

The Design of Citric Acid Wastewater Treatment Project

摘要

我国是世界上最大的柠檬酸生产和出口国，但柠檬酸生产工艺的固有特点使其生产过程中产生大量高浓度废水，成为环境的严重污染源，因此，废水治理已成为我国柠檬酸行业的当务之急。

柠檬酸废水处理方法有生产饲料酵母法、上流式厌氧污泥床(UASB)工艺、活性污泥法、光合细菌法、乳状液法及综合处理法等。本设计着重从节省运行成本和提高处理效率角度出发，采用厌氧——二级接触好氧的处理方法。对工艺流程中各个设备及构筑物的工作原理及特点作了详细说明；对各处理设备和构筑物进行了详细的设计计算，确定了各处理设备和构筑物的结构尺寸、废水处理工程的平面布置和高程布置，并对废水处理工程进行了工程概预算,该工程总投资为130万元，处理费用为每立方米废水0.81元。

关键词：柠檬酸废水；废水处理；厌氧；好氧；

Abstract

China is the world's largest producers and exporters of citric acid, citric acid production process but the inherent characteristics of the production process to produce a large number of high-strength wastewater, the environment has become a serious source of pollution, therefore, wastewater treatment, has become China's citric acid industry priority.) Citric acid wastewater treatment method of feed yeast production method, upflow anaerobic sludge blanket (UASB) processes, activated sludge, photosynthetic bacteria law emulsion method and the integrated treatment of law. Focusing on the design to save costs and improve operation efficiency point of view, the use of anaerobic - aerobic secondary treatment of contacts. Of process equipment and structures in each of the working principle and characteristics explained in detail; on the processing equipment and structures in detail the design and calculation to determine the structure of the processing equipment and the structure size, waste water treatment works layout and elevation layout, and a wastewater treatment works project budget, which projects a total investment of 130 million deal with a cost of 0.81 yuan per cubic meter of wastewater.

Keywords:Citric Acid wastewater, Wastewater Treatment, Floatation, Oxidation, Reduction

第一章绪论

1.1 柠檬酸废水的来源与水质特征

在我国，柠檬酸生产主要以薯干、玉米等为原料，用薯干为原料，采用薯干粉原料深层发酵法生产柠檬酸是我国独特的先进工艺。该工艺不需特别添加营养盐类或其他产酸促进剂，而且产量较高，且资源丰富，价格低廉。国外生产柠檬酸主要以糖蜜为原料，糖蜜的组成复杂，一般需要进行糖蜜预处理方可进行柠檬酸正常生产。国内柠檬酸生产的工艺流程如图1-l.

在柠檬酸生产过程中，薯干粉原料在发酵罐与发酵菌混合，在通风和搅拌的条

件下进行发酵反应。发酵后的混合液中，大部分是溶解态的柠檬酸，并含有许多其他杂质与代谢产物，如薯干粉渣、蛋白质、菌丝体以及一些不能利用的糖类等。经过板框压滤后将固体状的菌丝体和薯干粉分离出来，所形成的滤渣可以用作饲料;往滤液中投加碳酸钙，与溶解态的柠檬酸反应生成难溶性的柠檬酸钙沉淀，通过过滤可以与其他可溶性杂质分离，这一过程称为中和。中和时一般先将滤液加温到70摄氏度以上再开始加碳酸钙，随着温度的升高，柠檬酸钙的溶解度降低，而其他杂质，如草酸钙和葡萄糖酸钙的溶解度。

1.2 柠檬酸废水处理方法研究现状

1.2.1 柠檬酸废水治理现状

我国是世界上最大的柠檬酸生产国,柠檬酸消费量大。随着经济的发展，我国柠檬酸的消费水平也在不断提高，目前年消费量在60~80kt，其中90%以上用于食品工业，特别是饮料的生产。柠檬酸生产过程中会产生高浓度有机废水，废水中主要含有淀粉质、蛋白质、各种有机酸、生产菌体所分泌的酶、发酵残留物、葡萄糖、氨氮和脂肪等有机物及N、P、S等无机物。行业统计数据表明，每生产1t柠檬酸可产生7.5m3废水，高时可达10m3~15m3。其COD和BOD5负荷分别达到25000m3/L ~15000m3/L以上。若以我国柠檬酸产量40万t计，每年仅柠檬酸行业的超标废水的排放量就达600万t，成为环境的严重污染源。因此，治理废水、保护环境已成为我国柠檬酸行业的当务之急。

目前，国内主要以生物法对柠檬酸工业废水进行处理。因为柠檬酸生产废水属于高浓度有机废水，不含有毒物质，可生化性好，因此，国内外常用的柠檬酸废水处理方法是生物法，根据作用微生物的不同，生物处理方法可分为好养处理好厌氧处理两大类。

针对我国家目前柠檬酸行业废水的处理现状的统计和调查，广泛采用的方法有以下几种：

（一）好养生物处理法。好养生物处理是在有氧存在的条件下，通过好养微生物的作用，使废水中的污染物质得到降解。好养微生物是以活性污泥和生物膜的形式存在并发生作用的。好养生物法包括传统活性污泥法工艺、间歇曝气活性污泥法（SBR）、好养生物膜法、氧化沟、深井曝气法等。