青岛酒精废水毕业设计

资源环境职业技术学院课程设计题目：青岛酒精厂生产污水处理设计系部气象系专业班级11环境监测与治理技术班学生姓名蔡小霞、吕雪蕊、王婷婷、樊鑫学号03、04、05、02指导教师王瑾二O一三年十二月六日I摘要酒精工业是国内经济重要的基础原料产业，酒精广泛应用于化工、食品工业、日化、医药卫生等领域，同时又是酒基、浸提剂、溶剂、洗涤剂和表面活性剂。我国酒精生产原料比例为：淀粉质原料（玉米、薯干、木薯）占75%，废糖蜜原料占20%，合成酒精占5%。由此，我国酒精生产原料主要是玉米、薯干等淀粉质原料。酒精企业酒精糟的废染是食品与发酵工业最严重的废染源之一，由于投资、生产规模、技术管理等原因，大部分酒精企业的综合利用率较低。本文介绍了酒精厂废水的来源及特点，对上流式厌氧污泥床反应器（UASB）、厌氧膨胀颗粒污泥床—序批式活性污泥法（EGSB-SBR）、UASB-氧化塘等国内外酒精废水的处理工艺进行了简要的介绍，并通过具体工程实例的对比，确定了本酒精废水处理工程的最优主体工艺为UASB-SBR联合工艺。本文具体地介绍了UASB-SBR工艺的特点、原理、运行条件等，同时进行了各构筑物的设计计算，并对各构筑物运行管理事项进行了详述。关键词：酒精废水；USAB工艺；SBR工艺；工程设计2目录第一章引言...........................................................11、1酒精废水的介绍...................................................41.1.1酒精废水的来源..............................................................................................41.1.2酒精废水的特点..............................................................................................41、2酒精废水的处理方法及效果..........................................41.2.1酒精废水化学处理方法..................................................................................41.2.2酒精废水物化处理方法..................................................................................71.2.3酒精废水生化处理方法..................................................................................71、3酒精废水处理工艺..................................................91.3.1上流式厌氧污泥床反应器（UASB）..........................................................91.3.2厌氧膨胀颗粒污泥床-序批式活性污泥法（EGSB-SBR）......................101.3.3UASB-SBR....................................................................................................111.3.4USAB-氧化塘................................................................................................111、4本设计的意义.....................................................12第二章本设计采用的方案............................................142、1本设计采用的方案及工艺流程.......................................122.1.1设计参数........................................................................................................132.2.2本设计确定的方案及工艺流程...................................................................13第三章各构筑物的设计...............................................143、1中格栅的意义..........................................143、2污水提升泵的设计......................................173、3细格栅的设计..........................................193、4调节池的设计..........................................213、5初沉池的设计..........................................223、6一级UASB的设计......................................243、7二级UASB的设计......................................333、8SBR的设计...........................................40第四章污泥浓缩及脱水设备的计算与选型..........................454、1污泥浓缩池的设计计算...........................................................................................454.1.1设计参数........................................................................................................454.1.2设计计算........................................................................................................453.1.3刮泥机设备选型............................................................................................464、2污泥脱水间的设计...................................................................................................46第五章平面布置.....................................................475、1平面布置...................................................................................................................4735.1.1各处理单元构筑物的平面布置....................................................................475.1.2灌区的平面布置............................................................................................485.1.3辅助建筑物....................................................................................................48第六章结论..........................................................49参考文献.............................................................50致谢...............................................................494第一章引言1.1酒精废水的介绍1.1.1酒精废水的来源酒精废水是高浓度、高温度、高悬浮物的有机废水，其COD在40000㎎/L左右，BOD在20000㎎/L左右，SS为10000~40000㎎/L。PH4~6(显微酸性)，酸性每吨废水有机含量在500公斤以上。废液中的废渣含有粉碎后的木薯皮、根茎等粗纤维，这类物质在废水中是不溶性的COD；木薯中的纤维素和半纤维素是多糖类物质，在酒精发酵中不能成为酵母菌的碳源而被利用，残留在废液中，表现为溶解性的COD；无机灰分的泥沙杂质。酒精糟虽然无毒，但是废染负荷高成酸性。这些物质增加了废水处理的难度。1.1.2酒精废水的特点酒精废水的主要特点有悬浮物含量高，平均悬浮物含量高达40000㎎/L；温度高，平均水温达70℃，蒸馏釜底排除的废水温度高达100℃；浓度高，废水的COD高达2~3万，包括悬浮固体、溶解性COD和胶体，有机物占93%~94%，无机物占6%~7%，有机物的成分是碳水化合物，其次是含氮化合物，生物菌和未分解出去的产品：如丁醇、乙醇等，此外还有500㎎/L的有机酸，废水含有约500㎎/L左右机酸，废水呈酸性。酒精废水的可生化性。1.2酒精废水的处理方法及效果酒精工业废水常用的处理方法大多为：化学法、物化法、生化法、其他组合工艺等。化学法主要有混凝法、中和法、氧化还原法。物化法主要有萃取法、汽提法、吸附法、膜分离法、离子交换；生化法主要有上流式厌氧污泥床（UASB）法、序批式活性污泥法（SBR）、普通活性污泥法、生物接触氧化发；1.2.1酒精废水化学处理方法化学法是利用化学反作用去除废水中污染物的一种处理方法，主要用于处理废水中的无机物和难降解的有机物或胶体物质。（1）化学混凝法化学混凝所处理的对象，主要是水中的微笑悬浮物和胶体杂质，粒度一般在1nm～100um之间。混凝法既可以独立使用，也可以和其他处理方法配合使用。因化学混凝涉及的因素很多，因此其机理至今仍未完全清楚，归纳起来主要有压缩双电层、吸附电中和、5吸附架桥、沉淀网捕等四方面的作用，而将这四种作用产生的微粒凝结现象——凝聚和絮凝总称为混凝。混凝剂的种类很多，姚文娟，李绩，肖冬光等人在《絮凝法处理酒精废液的研究》中对个各种絮凝剂的作用进行了比较。采用不同絮凝剂处理酒精糟离心废液的絮凝效果见表1-1[8]。从悬浮物除去率和COD除去率看,几种絮凝剂的絮凝效果相差不大，其中以PAC、壳聚糖和膨润土较好；从絮凝体的大小和过滤速率看,以壳聚糖和阴离子型聚丙烯酰胺较好；综合絮凝效果和使用成本，则以PAC法较为实用。表1-1各种絮凝方法絮凝效果的比较絮凝剂悬浮物去除率（%）COD去除率（%）过滤速率（ml/min）添加量（ml/L）处理成本（元/吨废液）聚氯化铝87.3959.21.4060-1000.40-0.55壳聚糖89.158.