【正文】 低 ， 只有 0. 5 左右 ， 與世界先進國家相比差距很大。是全國人均水資源占有量的 ％ ，是世界人均水資源占有量的 ％ ，已被列入全國嚴重缺水城市之一 [10]。全國 78 條主要河流有 54 條遭污染 .我國七大水系 :長 江，珠江，松花江，黃河，淮河，海河，遼河。人口數(shù)量的幾何增長、現(xiàn)代工業(yè)廢水的亂排亂放、城市垃圾、農(nóng)村農(nóng)藥噴灑等等，造成本來已是極少的淡水資源加劇短缺，無法為 生產(chǎn)生活 所用。 在國外 ,日本協(xié)和株式發(fā)酵會社對發(fā)酵液菌體采用蝶式自動分離機分離 ,分離出菌體作飼料。據(jù)報道 ， 每生產(chǎn) 1t 味精 ， 大約要排出 10~15t提取谷氨酸后的母液 ， 全國每年要排放 1000 多萬 噸 這種高濃度有機廢水。 雖然味精生產(chǎn)企業(yè)、科研機構及有關的大專院校都對味精廢水的治理進 行了大量的研究。影響水體的營養(yǎng)組成成分，對水中生物生存產(chǎn)生極為嚴重的影響。 (3)受產(chǎn)品低利潤空間的限制，企業(yè)無法承受過高的改造投資費用和運行費用。污染嚴重的河段，水的顏色發(fā)黑，味道發(fā)臭 。但大多都具有 CODCR 高、 BOD5 高、菌體含量高、硫酸根 (改用硫酸調 pH前為氯離子 )含量高、氨氮含量高及 pH 值 ~ 低“五高一低”的特點 [4]。 要徹底地治理味精廢水造成的污染 ， 清潔生產(chǎn)和綜合利用是發(fā)展的趨勢。 發(fā)酵廢液中含 2%~5%的濕菌體及蛋白質等固形物 (菌體中 富 含 蛋 白 質 、 脂 肪 、 核 酸 等 營 養(yǎng) 物 質 ) ，含有????????? 34242224 eaga POSOClFCMNHNK 、 等無機鹽，消泡劑，色素，尿素，各種有機酸，小于 1%的其他氨基酸， %~% ?4NH ，殘?zhí)?(小于 1%）以及 1%~ %遼寧沈陽味精廠味精廢水處理工程設計 2 的味精，此外還含有 %~%左右的核昔酸類降解產(chǎn)物。 味精廢水的來源與危害 味精廢水的來源 味精生產(chǎn)廢水主要來源于提取味精后的發(fā)酵廢液 或離子交換尾液；生產(chǎn)過程中各種設備（調漿罐、液化罐、糖化罐、發(fā)酵罐，中和脫色罐等）的洗滌廢水；離子交換樹脂洗滌與再生廢水；液化至糖化、糖化至發(fā)酵等各階段的冷卻水； 濃縮結晶遺棄的結晶母液，以及各種洗滌、消毒廢水。在味精廢水中 含有許多寶貴的資源 ，廠家可以根據(jù)廢水中所含物質不同，對廢水進行分析和適宜的處理工藝。味精廢水的治理已經(jīng)成為制約味精生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的重大難題 。 隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展和技術的不斷進步 ， 我國已經(jīng)成為味精的生產(chǎn)和消費大國。據(jù)報道 ，目前 我國的味精生產(chǎn)量約占世界產(chǎn)量的一半。 目前 國內(nèi)外都還沒有成熟的成套技術應用于生產(chǎn)實踐。 因此 ， 根據(jù)味精廢水的特點 ， 必須采取切實有效的措施 ， 對其進行綜合治理。廢水外觀呈黃褐色。由于提取方法的不同，廢發(fā)酵液的性質會有所不同，廢水水質自然就不盡相同 [2]。一方面 ，必須改進味精生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀 ， 積極探索研究新工藝、新方法 ， 大力推廣清潔生產(chǎn) ， 從源頭上遏制污染的產(chǎn)生 ； 另一方面 ， 對產(chǎn)生的味精廢水必須 處理和利用相結合 ， 盡可能提取廢水中有用物質 ， 實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的雙豐收 [3]。 由于味精廢水往往具有較強的酸 性 ， 若不加處理就大量排放 ， 勢必會改變水體的 pH值 ， 從而污 染環(huán)境、 影響農(nóng)作物生長、危害漁業(yè)生 產(chǎn) 。 隨著日趨漸嚴的環(huán)保法規(guī)的完善和全民環(huán)保意識的提高，廢水處理工藝的實施面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。 (4)地下水和地表水隨著新水法的執(zhí)行，實行有償使用和總量收費。 從多年的生產(chǎn)、試驗和研究結果看來，單獨采用某一種方法治理難以達到滿意的效遼寧工程技術大學畢業(yè)設計 3 果。但是目前國內(nèi)外都還沒有成熟的成套技術應用于生產(chǎn)實踐。不僅嚴重污染了自然環(huán)境 ， 而且制約了味精行業(yè)的發(fā)展。其母液及過程廢水根據(jù) COD、 SS、 pH 的不同分 3 種處理方法 :高濃度廢水經(jīng)濃縮后作有機肥料 ； 中濃度廢水使用活性污泥 絮凝沉淀的方法 ； 低濃度廢水直接使用活性污泥法 [8]。污染水 的 70%80%直接排放，我國污水的處理能力只占 20%左右。七大水系中有一半河段受到污染， 86%城市河段污染超標，比較嚴重的有：黃河，淮河，遼河，太湖，巢湖，滇池等河流湖泊 [9]。因此，地下水資源量的多少、未來變化趨勢如何，能否滿足城市發(fā)展建設的需要，一直是該市各級 領導及有關部門十分關注的問題。二是工業(yè)用水和生活用水浪費嚴重。 另外 ， 由于公眾節(jié)水意識淡薄 ， 節(jié)水器具普及率偏低。 設計原始資料 味精廢水水量 沈陽 味精廠所排污水主要來自谷氨酸提取后的高濃度離交廢水 :排放量為 800 t/d,精制廢水 :排放量 2 000 t/d,洗米廢水 :排放量 300t/d,生活雜水 :400 t/d，設計規(guī)模4000t/d。而味精廢水主要來源于從發(fā)酵液中提取谷氨酸的提取工段，日前提取工藝 有離了交換法、一步冷凍等電點法、濃縮等電點法、以及鋅鹽法 [12]。 設計中的味精廢水處理時的進水水質、出水水質及去除率見下表 21： 表 21 味精廢水的處理情況 MSG wastewater treatment situation 項目 BOD mg/L COD mg/L SS mg/L 氨氮 mg/L pH 值 SO42 mg/L Cl mg/L 進水水質 排放標準 去除率 (%) 4500 100 97 10200 300 520 150 3300 70 6~9 4167 1334 味精廢水處理主要工藝 目前， 國內(nèi) 味精 行業(yè)廢水主要是采用純厭氧 +好氧、厭氧前段 (水解酸化段 )+好氧的處理工藝。氣浮過程包括氣泡產(chǎn)生、氣泡與顆粒（固體或液滴）附著以及上浮分離等連續(xù)步驟 [14]。 遼寧沈陽味精廠味精廢水處理工程設計 8 (2)此工藝可實現(xiàn)高濃度進水和高去除容積負荷氧化池。本工藝流程不僅在經(jīng) 濟上為國家單位節(jié)省 資金 ，而且在技術上掌握也比較成熟。由于味精廢水的 COD 很高，僅經(jīng)過 HCR 一級反應處理還不能是出水達到排放標準，因此還要在 HCR 后續(xù)生物生物接觸氧化池 （ BCO） 。 (1)格柵的作用 格柵的 主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對后續(xù)處理單元的機泵或工藝管線造成損害。 按格柵條間距 3 的大小不同，格柵分為粗格柵、中格柵、和細格柵三類，其柵條間距分別為 4~10mm、 15~25mm 和大于 40mm。前清渣式格柵要順水流清渣，后清渣式格柵要逆水流清渣。 格柵設計參數(shù) (1) 清渣方式：在柵渣量不大于 179。 (3).當泵前的格柵間隙不大于 25mm 時，水泵后可不再設置格柵。污水； 格柵間隙： 30~50mm 時， ~. m179。 (6) 過柵流速：即污水通過格柵的流速，一般控制在 ~，過大則會使攔截在格柵上的軟性柵渣沖走，若小于 ，使柵前渠道發(fā)生淤積。有時為 90176。 圖 31 格柵計算簡圖 Grid puting 1) 設計說明 格柵安裝在廢水渠道，集水井的 進口處，用于攔截較大的懸浮物或漂浮物，防止堵塞水泵機組及管道閥門。/d=179。 柵前水深 h= 21B ， 根據(jù)最優(yōu)水利斷面公式 Q= 2u221 ?B 式中 Q設計流量， m179。 ? 格柵傾角， (176。； 111 2 ?tgBBL ?? (33)式中 1L 進水渠道漸寬部分長度， m； B 柵條有效寬度， m； B1進水渠寬， m； 1? 漸寬部分展開角， （ 176。 則有 k1?h * ?sin22 ?gu*34)s(d?=334)( ??? 2 =(m) (37) (6)柵槽總高度 H ： 柵前槽高 1H = 2hh? （ 38） 式中 2h 柵前渠道超高 ， 2h =； h柵前水深， m； 1H 柵前槽高， m。 100086 4001m ax ??? zKWQW (310)式中 W每日柵渣量， )/m3( d ； 1W 柵渣量， )/m3( d ； 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計 15 zK 總變化系數(shù)，取 。 設計計算 計算簡圖 如圖 32 所示。/h； T水力停留時間， h。； 2h 有效水深， m； 則 A=2hV = 28384? m2 取 30m2 (4)集水井的橫斷面積 為 ： LB (314)式中 L集水池 的長度， m； B集水池 寬 ， m； 將集水池設置為正方形， 則集水池 的橫斷面積 LB=65=169 m2 則集水池 的設計尺寸為： 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計 17 LBH=653 (m179。使容器內(nèi)液體等高引入到液位計主體管內(nèi)。從而使主體管 外的翻柱作 180176。 (2)UHZ50C 型浮球式液位計 D 的特點 ： 1) 適用于容器內(nèi)液體介質的液位測量除現(xiàn)場顯示外，還可以配遠傳變送器、液位控制器等功能。 5) 結構簡單，安裝方便，維修簡易。/s、 m179。 3) 泵站組成 (1)進水交匯井 :匯合不同方向來水，盡量保持正向進入集水池； (2)進水閘門 :截斷進水，為機組的安裝檢修、集水池 的清池挖泥提供方便。前池的布置應滿足水流順暢、流速均勻的要求。 (6)出水池 :匯集各臺水泵的出水，調節(jié)出水壓力，通過出水總管排出泵站； (7)出水閘門 :防止在水泵停止運轉時受納水體或下 游排水系統(tǒng)通過出水總管向泵遼寧工程技術大學畢業(yè)設計 19 站侄流，并且為水泵的檢修維護提供方便； (8)滋流道 (或事故排出口 )； (9)沉泥井 :為了減少集水池的淤積，市政排水管道在進入泵站前宜加設沉泥井，沉泥井的窩泥深度可采用管底以下 ~，沉泥糟的形狀要滿足機械挖泥的要求。根據(jù)雨水和污水泵站性質和水量的不同。泵的性能參數(shù)如下： 流量 190m179。 氣浮池 由于 味精廢水中離交廢水占有很大比重 ， 且含有大量的蛋白，所以設 氣浮池 ,分離提取蛋白質 ,提高經(jīng)濟效益，同時減輕后續(xù)處理構筑物的壓力。因此，被去除的污染物微粒應具有疏水性表面。親水性與疏水性可用氣、液、固三相接觸時形成的接觸角大小來解釋。 (3) 若用氣浮池代替活性污泥中的二沉池，則可以消除污泥膨脹的影響。 (2) 減壓閥或低壓釋放器易堵塞，維修工作量大。但產(chǎn)生的氣泡較大，氣浮效率低。/s (1) 氣浮池的容積 W W= QT? (315)式中 W氣浮池的容積， m179。 氣浮池的工作水深 h 可以通過下式計算： ?H?h (317) 式中 ? 氣水混合物密度， kg/L，一般取 ； H氣浮池中的靜水壓力， m。 FW ? (320)式中 39。 FW ? =36=179。 每格 氣浮池 采用正方形，邊長 L=6D。 則有 )1(60 1000q ???? mQ= ?? ? ）－（ L/s (2) 葉輪轉速計算 葉輪轉速按下式計算： Duπ60n? (322) 式中 n葉輪轉速， r/min； u葉輪的圓周線速度 ， m/s； D葉輪直徑， m。因此，應在污 水處理系統(tǒng)前設置均化調 節(jié)池，以均和水質、存盈補缺， 使后續(xù)處理構筑物在運行期間內(nèi)能得到均衡的進水量和穩(wěn)定的水質，并達到理想的處理效果。 (2) 調節(jié)池中應設沖洗裝置、溢流裝置、排除漂浮物和泡沫的裝置，以及酒水消泡裝置。所需曝氣量約為 ~179。提升泵可設于調節(jié)池的前面或后面。 設計計算 設計參數(shù) 停留時間： T=8h 設計水量： Q=4000m179。； T停留時間， 8h； Q設計流量， m179。 (2) 池斷面面積 A： A= hV