【導讀】排放時受到了各方關注。道，目前我國的味精生產(chǎn)量約占世界產(chǎn)量的一半。難度很大的工業(yè)廢水。由于不能有效地治理味精廢水，不少味精廠被列入全國重點污染源。3000家單位之列[1]。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。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。主要的問題是一次性投資過。大，或者日常運行費用過高,大多數(shù)味精廠無法承受,不得不長期維持超標排放的現(xiàn)狀。要及時改進味精廢水處理工藝，引進新技術。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。特點，必須采取切實有效的措施，對其進行綜合治理。在減小廢水對環(huán)境造成污染的同時，回收廢水中的菌體蛋白，取得一定的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。程和設備選取等，會對味精廢水處理有一定新的認識。及各種洗滌、消毒廢水。一般情況下，發(fā)酵廢液的COD高達。60~80g/L，BOD高達31~50g/L，谷氨酸1%~5%,懸浮物17~18g/L。值，從而污染環(huán)境、影響農(nóng)作物生長、危害漁業(yè)生產(chǎn)。高COD、高BOD的主要原因是谷

　　

【正文】 有機陽離子型混凝劑 有機陰離子型混凝劑 非離子型有機混凝劑 天然有機高分子混凝劑 微生物混凝劑 微生物混凝 劑 通過比較 絮凝劑選用聚合氯化鋁 (PAC)， PAC 的適宜 pH 為 5~9，使用堿化度B=40%~60%，比其他鋁鹽。 鐵鹽低，對設備腐蝕性小。效率高，耗藥量小，絮體大而重，沉淀快。對處理后水的 pH 值和堿度下降小，受水溫影響小。投加過量對混凝效果影響小。適應各類水質。 由于廢水中還有硫酸根離子，在 PAC 加入 8~10 分鐘后，再加入石灰（ CaO， 2)(OHCa含量 70%~90%） 。 4) 中和池 由于從調(diào)節(jié)池出來的廢水依然顯酸性，因此選用堿性藥劑對廢水 pH 進行調(diào)節(jié)。本設計選用氫氧化鈉作為中和藥劑，因為氫氧化鈉具有組成均勻、雜質少、易于投加、易于儲藏和運輸，在水中溶解度高，反應速度快等特點。雖然價格 比較昂貴，相對于氫氧化鈣中和來說省卻了后續(xù)污泥處理麻煩。從整個過程來看選用氫氧化鈉作中和藥劑還是比較合適。則用氫氧化鈉將廢水在中和池中把 pH 調(diào)節(jié)到 7。 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計 31 氫氧化鈉在水中的溶解度為 300mg/L，因此添加藥劑時采用乳劑添加方式。乳劑中氫氧化鈉含量為 30%。 中和池，中和時間為 t=1h，采用圓形。 則中和池的容積 V 為： QtV? (328)式中 V中和池的容積， m179。； Q設計水量， m179。/h； t 中和時間， h。 則每個中和池的容積為 ???? QtV m179。，取 170m179。 取中和池直徑為 D= 則池深 2 ???? ）π （ DVhm 取超高 ? m，則中和池總高度為 1 ?????H m 5) 混凝裝置 混凝裝置由混凝劑投配設備、混合攪拌設備和反應設備組成。 (1) 混凝劑投配 設備 混凝劑投配設備分干式和濕式兩種，這兩種設備中都有定量投配設備和比例投配設備之分。在選擇投配設備時，應考慮下列因素 ： (a) 投配速度、最高投配量與最低投配量 ； (b) 投配量的準確程度 ； (c) 投配量記錄方式 ； (d) 投配的控制方式，即自動控制還是手動控制 ；(e) 投配過程是否使用動力 ； (f) 混凝劑貯存和運輸條件。 干式投配與濕式投配的特點如表34 所示。 表 34 兩種方式的特點 Two kinds of methods 優(yōu)點 缺點 干式 ① 投配裝置規(guī)模較小 ②投配設備無腐蝕 問題 ③可方便地增加設備 ①不能采用吸濕性搖凝劑 ②如準確掌握投量，必須使用高檔的投配設備 ③投配量少時。不易調(diào)節(jié) 濕式 ①適用于各種形式的混凝劑 ③易于調(diào)節(jié) ③可以在壓力管道內(nèi)進行投藥 ①投配設備比較復雜，體積較大 ②有設備腐蝕間題，需要慎重選擇設備的材料 ③混凝劑一般應以溶液形式貯存 考慮到加入 PAC 和石灰兩種絮凝劑，和兩種絮凝劑的特性，且先加 PAC 后加石灰；楊旭輝： 遼寧沈陽味精廠味精廢水處理工程設計 32 考慮味精廠將來擴建廢水增加的可能性， PAC 投加方式選為選為重力投配設備、石灰投加選用石灰投加系統(tǒng) 。 每種設備各設置兩臺，均為一備一用 。 (2) 混凝劑 混合與攪拌設備 為了提高混凝反應速率，促進絮體的形成，應對水進行足夠的攪拌，以使混凝劑迅速在水中擴散與水混合均勻。最常用的混合設備有下列幾種 ： a. 槳板式機械混合槽 ：混合槽多呈圓形，內(nèi)設機械攪拌 。軸上葉片轉動速度應在 以上?；旌喜弁Ａ魰r間按 10~15s 設計 。 b. 分流隔板式混合槽：在渠道上設水平回流或上下回流隔板。隔板間距一 般為60~100cm流速應在 。轉彎處的過水斷面為平流渠道過水斷面的 ~ 倍。 c. 水泵混合： 將混凝劑溶液投加在水泵吸水井或吸水管內(nèi)，通過水泵葉輪進 行混合。需要注意的是，泵混合必須在水泵內(nèi)側和吸水管內(nèi)壁等處襯以耐酸耐腐材料。 幾種混合設備的優(yōu)缺點列于表 35，需要對幾種混合設備進行綜合比較后，選取符合設計要求的一種。 表 35 幾種混合設備的比較 Comparison of several mixing equipment 型式 優(yōu)點 缺點 適用條件 漿板式機 械棍合槽 混合效果良好水頭損失較小 維護管理較復雜、每 m設備容量豁耗動力 各種 水量 分流隔板式混合槽 混合效果較好 水頭損失大、占地面積大 大、中水量 水泵 混合 設備簡單，混合較為充分，效果好，不另外消耗動能 管理較復雜，特別是在吸水管較多時不宜在距離太長時便用 各種 水量 綜合考慮 后 選水泵混合 混合的方式。 絮凝池的設計計算 1) 絮凝池的選擇 絮凝池主要有一下四種。 a. 隔板絮凝池：隔板絮凝池適用于大、中型水廠，一般處理水量規(guī)模大于 30000m179。/d，單個池的處理水量為 103~104m179。/d； b. 板絮凝池：折板絮凝池是近年來發(fā)展的一種絮凝池布置形式，它是把池內(nèi)呈直線的隔板改成呈折線的隔板。折板絮凝池適用于各種規(guī)模的水廠，但是需要水量 變化不大； c. 網(wǎng)格絮凝池：網(wǎng)格絮凝池是在池內(nèi)沿流程一定距離的過水斷面中設置網(wǎng)格。水流通過網(wǎng)格時，相繼收縮、擴大，形成渦流，造成絮粒碰撞。網(wǎng)格絮凝池的絮凝效果好，絮凝時間相對較少，水頭損失小。其缺點是網(wǎng)眼易堵塞，池內(nèi)平均流速較低，容易積泥； d. 機械絮凝池：機械絮凝池是利用電機經(jīng)減速遼寧工程技術大學畢業(yè)設計 33 裝置帶動攪拌器對水流進行攪拌，使水中的顆粒相互碰撞，完成絮凝的絮凝池。機械絮凝池的絮凝效果好，可以根據(jù)水質、水量變化隨時改變漿板的轉速，水頭損失少。缺點是機械維修困難。 考慮到本設計的設計水量和經(jīng)濟條件等，設計中絮凝池選擇折板絮 凝池。池中水流在同向折板間曲折流動，或在異向折板之間縮放流動，提高了顆粒碰撞的絮凝效果，縮短了絮凝時間，池的的體積減小。折板絮凝池安裝維修較困難，費用相對高一點。 折板絮凝池的設計要點： (1) 絮凝時間一般為 6~15min； (2) 折板通常采用平板，夾角 ?? 12090和 。相對折板峰高為 ~，平行折板間距為~。折板寬度為 ~，長度為 ~； (3) 絮凝過程中的流速逐漸降低，隔板間距逐步增大。分段數(shù)一般不少于 3 段。 各段流速見下 表 36: 表 36 各段流速 Paragraphs flow 項目 前段 中段 末段 流速 /(m/s) ~ ~ ~ 上下彎和過水孔洞流速 (m/s) 1/ ?sG 60~100 30~50 15~25 sT/ 120~150 120~150 120~150 2) 設計計算 設兩組折板絮凝池，絮凝時間 T=15min,池體池體超高 。 (1) 單個絮凝池設計水量 Q： smhmdmQ /???? 單個絮凝池有效容積 V： V= 60QT (329)式中 V單個絮凝池有效容積， m179。； Q單池設計水量， m179。/h T絮凝時間， min。 則 V= 60QT = ?? m179。 楊旭輝： 遼寧沈陽味精廠味精廢水處理工程設計 34 (2) 絮凝池長 度 L： HBVL? (330)式中 L絮凝池長度， m； V單個絮凝池有效容積， m179。； H有效水深 m，取 H= B單組池寬，取 B=3m。 則 HBVL?= ?? (3) 各折板的間距 絮凝池的絮凝過程為 3 段：第一段 smv / ? ，第二段 smv / ? ，第三段smv /? 。將絮凝池垂直水流方向分為六格，每格凈寬為 ，每兩個為一絮凝段，第一、二格采用單通道導波折板；第三、四格采用單通道同波折板；第五、六格采用直板。 圖 35 折板絮凝池平面布置圖 Folding flocculation floor plan 第一、 二格： LvQb 111? (331)式中 1b 第一、二格折板間距， m； 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計 35 1Q 通過第一、二格折板的水量， sm/3 ； 1v 第一段流速， m/s； L每格凈寬， m；則 LvQb 111? ??? 取 1b = 第三、四格： LvQb 222 ? (332)式中 2b 第 三、四 格折板間距， m； 2Q 通過第 三、四 格折板的水量， sm/3 ； 2v 第 二 段流速， m/s； 則 LvQb 222? ??? 取 第五、六格： LvQb 333 ? (333)式中 3b 第 五、六 格折板間距， m； 2Q 通過第 五、六 格折板的水量， sm/3 ； 3v 第 二 段流速， m/s； 則 LvQb 333? ??? 取 )( 0230Lb QV實谷實谷1?????? . ???? ???? 楊旭輝： 遼寧沈陽味精廠味精廢水處理工程設計 36 ???? (4) 水頭損失 h 計算 i21i h)hn( hhnhh ???? ?? (334) 2gvvξh222111 ?? (335) 2gvFFξ1h 222122 ??????????????????? (336) 2gvξh203i ? (337)式中 ?h 總水頭損失， m； h 個縮放組合的 水頭損失 ,m； ih 轉彎或孔洞的水頭損失， m； n縮放組合的個 數(shù)； 1h 漸放段水頭損失， m； 1ξ 漸放段段阻力系數(shù)； 2ξ 漸縮段 阻力系數(shù) ； 3ξ 轉彎或孔洞處 阻力系數(shù)； 1F 相對峰的斷面積， 2m ； 2F 相對谷的斷面積， 2m ； 1v 峰 速， m/s； 2v 谷速 ， m/s； 0v 轉彎或孔洞處流速 ， /ms。 ① 第一格通道數(shù)為 4，單通道的縮放組合個數(shù)為 3 個， n=43=12； 遼寧工程技術大學畢業(yè)設計 37 ② ，,ξ 3321 ???? ； ③ ? ； ④ ? ； ⑤ 21 ??? ； ⑥ ? ? 22 )( ????? ； ⑦ 上轉、下轉彎各為兩次，取轉彎髙為 ， ??? ； ⑧ 漸放段水頭損失： vvξh 32222111 ???? ????? ⑨ 漸縮段水頭損失： 322212212 ???????????? ????????????????? ??????????? ⑩ 轉彎或孔洞的水頭損失： ? ? ξh 32203i ???????? i21i h)hn( hhnhh ???? ?? = ? ? 3??? ????? 33 = 第二格的計算同第一格。 第三格為單通道折板 ih2gvn ξhnhh2i ????? (338)式中 ξ 每一轉彎的阻力系數(shù)； n轉彎的個 數(shù)； 楊旭輝： 遼寧沈陽味精廠味精廢水處理工程設計 38 v板間流速 ， m/s； ih 同上。 計算數(shù)據(jù)如下： ① 第三格通道數(shù)為 4，單通道轉彎數(shù)為， 2444n ??? 。 ② 折角為 90176。， ? ③ ,v? 則 ξh 32i2 ????????? ?? 第四格的計算同第三格。 第五格為單通道直板 ： 2gvnξnhh 2??? (339