【正文】 工段，日前提取工藝有離了交換法、一步冷凍等電點(diǎn)法、濃縮等電點(diǎn)法、以及鋅鹽法 [12]。 氣象資料 (1)氣溫：年平均 ℃ ，夏季平均 ℃ ，冬季平均 ℃ ； (2)非采暖季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)； (3)冰凍期為 135d； (4)年平均降雨量為 。 設(shè)計(jì)原始資料 味精廢水水量 沈陽(yáng) 味精廠所排污水主要來(lái)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(shè)計(jì)規(guī)模 4000t/d。 從資源的綜合利用和節(jié)能效果來(lái) 看，利用味精廢水生產(chǎn)生物蛋白飼料具有低成本、低能耗、無(wú)污染、高效益等優(yōu)點(diǎn)，該治理方案是一條適合我國(guó)國(guó)情的味精廢水治理方法 [11]。 另外 ， 由于公眾節(jié)水意識(shí)淡薄 ， 節(jié)水器具普及率偏低。 是發(fā)達(dá)國(guó)家的 2～ 3 倍。二是工業(yè)用水和生活用水浪費(fèi)嚴(yán)重。主要表現(xiàn)在水的有效利用率低 。因此，地下水資源量的多少、未來(lái)變化趨勢(shì)如何，能否滿足城市發(fā)展建設(shè)的需要，一直是該市各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)部門(mén)十分關(guān)注的問(wèn)題。目前，沈陽(yáng)市人均水資源占有量?jī)H為 338m179。七大水系中有一半河 段受到污染， 86%城市河段污染超標(biāo)，比較嚴(yán)重的有：黃河，淮河，遼河，太湖，巢湖，滇池等河流湖泊 [9]。全國(guó)各大城市地下水不同程度受到污染。污染水 的 70%80%直接排放，我國(guó)污水的處理能力只占 20%左右。目前中國(guó) 640 個(gè)城市有 300 多個(gè)缺水， 億人年均用水量嚴(yán)重不足。其母液及過(guò)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(jī)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]。我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)味精廢水處理都不外是用兼 氧 好氧法處理、沉淀、過(guò)濾、氧化、海拋、濃縮作肥料等方法 ,但不大適合大陸應(yīng)用。不僅嚴(yán)重污染了自然環(huán)境 ， 而且制約了味精行業(yè)的發(fā)展。 味精生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水量很大 ， 處理比較困難。但是目前國(guó)內(nèi)外都還沒(méi)有成熟的成套技術(shù)應(yīng)用于生 產(chǎn)實(shí)踐。 味精廢水處理國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 味精廢水具有水量大、污染物濃度高、成分復(fù)雜、有機(jī)物、氨氮、硫酸根含量高等特點(diǎn)，處理難度極大 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 從多年的生產(chǎn)、試驗(yàn)和研究結(jié)果看來(lái)，單獨(dú)采用某一種方法治理難以達(dá)到滿意的效果。 (6)味精廢水有機(jī)物濃度高 ,色度大 ,且不易沉淀 ,廢水中 NH3N 及 24SO 的含量高 ,較難處理 ,此種污水雖然營(yíng)養(yǎng)高 ,但直接進(jìn)入生化處理也很難達(dá)到良好的效果。 (4)地下水和地表水隨著新水法的執(zhí)行，實(shí)行有償使用和總量收費(fèi)。 (2)惡臭氣味的產(chǎn)生， H2S 氣體排出對(duì)周邊空氣環(huán)境的影響造成對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。 隨著日趨漸嚴(yán)的環(huán)保法規(guī)的完善和全民環(huán)保意識(shí)的提高，廢水處理工藝的實(shí)施面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。味精廢水中 的 大量有機(jī)物質(zhì)和含非蛋白氮、硫（或氯）的無(wú)機(jī)物質(zhì)，非常適合微生物生長(zhǎng)，而有害于除反芻動(dòng)物及個(gè)別動(dòng)物如兔以外的其它生物 (包括江河湖泊里魚(yú)蝦 )，同時(shí)也直接傷害了飲用該水源的人類(lèi)本身，通過(guò)破壞水中動(dòng)物生態(tài)平衡，又進(jìn)一步造成對(duì)環(huán)境水源水質(zhì)的嚴(yán)重?fù)p害。 由于味精廢水往往具有較強(qiáng)的酸 性 ， 若不加處理就大量排放 ， 勢(shì)必會(huì)改變水體的 pH值 ， 從而污 染環(huán)境、 影響農(nóng)作物生長(zhǎng)、危害漁業(yè)生產(chǎn) 。由于谷氨酸的提取工藝不同 ， 排放的廢水水質(zhì)也有所差別。一方面 ， 必須改進(jìn)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(duì)產(chǎn)生的味精廢水必須處理和利用相結(jié)合 ， 盡可能提取廢水中有用物質(zhì) ， 實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境 效益的雙豐收 [3]。一般情況下，發(fā)酵廢液的 COD 高達(dá)60~80g/L， BOD 高達(dá) 31~50g/L， 谷氨酸 1%~5%,懸浮物 17~18g/L。由于提取方法的不同，廢發(fā)酵液的性質(zhì)會(huì)有所不同，廢水水質(zhì)自然就不盡相同 [2]。我國(guó)目前生產(chǎn)水 平大約是原發(fā)酵液中含酸量能達(dá) 5%~8%，國(guó)外先進(jìn)水平一般為 10%~14%，毫無(wú)疑問(wèn)，發(fā)酵時(shí)單位體積產(chǎn)酸愈高，發(fā)酵廢液的單位排放量(以成品味精計(jì) )愈少。廢水外觀呈黃褐色。 本文是以遼寧沈陽(yáng)味精廠味精廢水處理工程設(shè)計(jì)為例，大家通過(guò)工藝的 選擇、處理過(guò)程和設(shè)備選取等，會(huì)對(duì)味精廢水處理有一定新的認(rèn)識(shí)。 因此 ， 根據(jù)味精廢水的特點(diǎn) ， 必須采取切實(shí)有效的措施 ， 對(duì)其進(jìn)行綜合治理。 但面對(duì)環(huán)境的日益惡化，國(guó)家制定了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，味精生產(chǎn)企業(yè)在面對(duì)現(xiàn)狀的同時(shí)，需要及時(shí)改進(jìn)味精廢水處理工藝，引進(jìn)新技術(shù)。 目前國(guó)內(nèi)外都還沒(méi)有成熟的成套技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。 由于不能有效地治理味精廢水 ， 不少味精廠被列入全國(guó)重點(diǎn)污染源 3000 家單位之列 [1]。據(jù)報(bào)道 ，目前 我國(guó)的味精生產(chǎn)量約占世界產(chǎn)量的一半。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 緒論 目前，國(guó)內(nèi)廢水的排放要求越來(lái)越嚴(yán)格，而味精廢水作為污染 的重要來(lái)源，在處理 和排放時(shí)受到了各方關(guān)注。 隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步 ， 我國(guó)已經(jīng)成為味精的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。但是味精生產(chǎn)過(guò)程中所排放的廢水量大 ，尤其是味精發(fā)酵液經(jīng)等電提取谷氨酸后排放的母液具有 “ 五高一低 ” 的特點(diǎn) ， 是一種治理難度很大的工業(yè)廢水 。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 。主要的問(wèn)題是一次性投資 過(guò)大 ， 或者日常運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高 ,大多數(shù)味精廠無(wú)法承受 ,不得不長(zhǎng)期維持超標(biāo)排放的現(xiàn)狀。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(zhì)不同，對(duì)廢水進(jìn)行分析和適宜的處理工藝。在減小廢水對(duì)環(huán)境造成污染的同時(shí) ，回收廢水中的菌體蛋白 ， 取得一定的 經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。 味精廢水的來(lái)源與危害 味精廢水的來(lái)源 味精生產(chǎn)廢水主要來(lái)源于提取味精后的發(fā)酵廢液 或離子交換尾液；生產(chǎn)過(guò)程中各種設(shè)備（調(diào)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(shù)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(jié)晶遺棄的結(jié)晶母液，以及各種洗滌、消毒廢水。 發(fā)酵廢液是一股極高濃度的廢水，一般每生產(chǎn) 1t 味精約有 25t 發(fā)酵廢液排出，這與發(fā)酵工藝、原料及菌種有關(guān)。 發(fā)酵廢液中含 2%~5%的濕菌體及蛋白質(zhì)等固形物 (菌體中富含蛋白質(zhì)、脂肪、核酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) )，含有 ????????? 34242224 eaga POSOClFCMNHNK 、等無(wú)機(jī)鹽，消泡劑，色素，尿素，各種有機(jī)酸，小于 1%的其他氨基酸， %~% ?4NH ，楊旭輝： 遼寧沈陽(yáng)味精廠味精廢水處理工程設(shè)計(jì) 2 殘?zhí)?(小于 1%）以及 1%~ %的味精，此外還含有 %~%左右的核昔酸類(lèi)降解 產(chǎn)物。此外，所用原料不同，發(fā)酵廢液的性質(zhì)也會(huì)有所變化。 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(shì)。 味精廢水的危害 通常所說(shuō)的味精廢水是指味精發(fā)酵液提取谷氨酸后排放的母液。但大多都具有 CODCR高、 BOD5 高、菌體含量高、硫酸根 (改用硫酸調(diào) 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(diǎn) [4]。 高 COD、高 BOD 的主要原因是谷氨酸、殘?zhí)恰?SS 與氨氮所 致 ， 如不經(jīng)處理 ， 直接排放 ， 會(huì)引發(fā)環(huán)境問(wèn)題 ， 破壞生態(tài)平衡。污染嚴(yán)重的河段，水的顏色發(fā)黑，味道發(fā)臭 。 其主要危害如下 [5]： (1)造成富營(yíng)養(yǎng)化、破壞受納水體水質(zhì)的 NH3N 值已 放在了監(jiān)測(cè)因子的首位 。 (3)受產(chǎn)品低利潤(rùn)空間的限制，企業(yè)無(wú)法承受過(guò)高的改造投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。 (5)處理時(shí)高能耗、高投入。影響水體的營(yíng)養(yǎng)組成成分，對(duì)水中生物生存產(chǎn)生極 為嚴(yán)重的影響。在味精廢水的治理中，必須根據(jù)生產(chǎn)的工藝、廢水的水質(zhì)水量當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境以及回收利用的情況，聯(lián)合采用物理的化學(xué)的以及生物的方法，并進(jìn)行優(yōu)化組合，方可實(shí)現(xiàn)味精廢水的綜合治理 [6]。 雖然味精生產(chǎn)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)及有關(guān)的大專(zhuān)院校都對(duì)味精廢水的治理進(jìn)行了大量的研究。主要的問(wèn)題是一次性投資過(guò)大 ， 或者日常運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高 ， 大多數(shù)味精廠無(wú)法承受 ， 不得不長(zhǎng)期維持超標(biāo)排放的現(xiàn)狀。據(jù)報(bào)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(guó)每年要排放 1000 多萬(wàn) 噸 這種高濃度有機(jī)廢水。 國(guó)內(nèi) ,味精廢水處理采用厭氧生物處理法、厭氧 好氧生物處理法、混凝除菌體、高速離心機(jī)分離和膜處理除菌體法等 ,這些方法各有千秋 ,但僅屬于中小試階段 ,或多或少存在一些問(wèn)題 ,因而未被味精廠生產(chǎn)性 采用 [7]。 在國(guó)外 ,日本協(xié)和株式發(fā)酵會(huì)社對(duì)發(fā)酵液菌體采用蝶式自動(dòng)分離機(jī)分離 ,分離出菌體作飼料。 選題的意義 我國(guó)大小河川總長(zhǎng) 42 萬(wàn)公里，湖泊 萬(wàn)平方公里，占國(guó)土總面積的 %，水資源總量 28000 億立方米，人均 2300 立方米，只占世界人均擁有量的 1/4，居 121 位，為 13個(gè)貧水國(guó)之一。人口數(shù)量的幾何增長(zhǎng)、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(lái)已是極少的淡水資源加劇短缺，無(wú)法為 生產(chǎn)生活 所用。全國(guó)每年排污量約 300 億噸。全國(guó) 78 條主要河流有 54 條遭污染 .我國(guó)七大水系 :長(zhǎng)江，珠江，松花江，黃楊旭輝： 遼寧沈陽(yáng)味精廠味精廢水處理工程設(shè)計(jì) 4 河，淮河，海河，遼河。 20 世紀(jì) 80 年代以來(lái)，沈陽(yáng)市城市建設(shè)規(guī)模和發(fā)展速度一直受水資源匱乏問(wèn)題所困繞，影響了全市國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。是全國(guó)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(guó)嚴(yán)重缺水城市之一 [10]。 沈陽(yáng)市一方面水資源嚴(yán)重匱乏 ， 同時(shí) 在供水、用水環(huán)節(jié)中又存在極大的 浪 費(fèi)。 一是農(nóng)業(yè)用水有效利用系數(shù)較低 ， 只有 0. 5 左右 ， 與世界先進(jìn)國(guó)家相比差距很大。沈陽(yáng)市工業(yè)萬(wàn)元增加值用水量為48m179。自來(lái)水管網(wǎng)年久失修 ， 跑 、 冒、滴、漏損失率達(dá) 24 % ， 而