立方米每天木薯酒精废水处理工艺的初步设计

立方米每天木薯酒精废水处理工艺的初步设计内容摘要：

.... 57 斜板沉淀池的设计计算 .................................................................. 58 设计说明 ................................................................................... 58 主要设计参数 ........................................................................... 58 设计计算 ................................................................................... 59 斜板沉淀池水力条件复核 ....................................................... 60 进水区 ....................................................................................... 61 集水系统 ................................................................................... 61 污泥的处理与处置 ........................................................................... 62 产泥体积的计算 ....................................................................... 62 污泥的处理与处置 ................................................................... 62 使用药剂计算 ........................................................................... 63 第四章 平面布置及高程计算 ..................................................................... 64 平面布置 ............................................................................................ 64 总平面布置原则 ......................................................................... 64 总平面布置 ................................................................................. 65 高程布置 ............................................................................................ 65 高程布置原则 ............................................................................. 65 高程设计计算说明 ..................................................................... 65 设计参数 .............................................................................. 65 计算说明 .............................................................................. 66 高程设计计算 ............................................................................. 66 一段高程计算 ...................................................................... 66 IX 二段高程计算 ...................................................................... 66 三段高程计算 ...................................................................... 67 四段高程计算 ...................................................................... 67 污泥流程的高程计算 ................................................................. 69 设备选型 ............................................................................................ 71 提升泵的选型 ............................................................................. 71 鼓风机的选型 ............................................................................. 72 第五章 经济核算 ......................................................................................... 74 项目总投资 ........................................................................................ 74 第一部分费用 ............................................................................. 74 第二部分费用 ............................................................................. 76 第三部分费用 ............................................................................. 76 总投资 ......................................................................................... 76 经营管理费用 .................................................................................... 76 动力费用 ..................................................................................... 76 检修费 ......................................................................................... 77 大修费 ......................................................................................... 77 折旧费 ......................................................................................... 77 药剂费用 ..................................................................................... 78 工资福利费 ................................................................................. 78 其它费用 ..................................................................................... 78 运行费用 ..................................................................................... 78 参考文献 ....................................................................................................... 79 附录 英文原文及翻译 ................................................................................. 81 致 谢 ........................................................................................................... 92 1 第一章 绪论 酒精是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、食品饮料工业、军工、日用化工和医药卫生等领域。 目前我国大力提倡采用乙醇汽油作为车用燃料，因此酒精又是最有希望全部或部分替代石油的可再生能源，具有十分广泛的应用和发展前景。 但酒精生产产生的高浓度有机废水是我国排放有机污染物浓度最高，造成水环境污染严重的第二大轻工行业废水 [1]。 若不经处理直接排入水体，就会严重污染水体，成为限制企业生存和发展的障碍；同时酒精废水又是一种宝贵的资源，若将其充分利用，可以 生产饲料、沼气等，为企业带来经济效益。 世界范围内，废糖蜜、玉米是酒精生产的重要原料。 还可采用纤维质原料及其他原料。 我国酒精生产的原料比例为：淀粉质原料（玉米、薯干、木薯）酒精占 75%，废糖蜜原料占 5%，合成酒精占 5%[2]。 目前，随着粮食价格的一路上涨，对于生产酒精而言，以木薯为原料的价格相对较低，且在我国广西、广东、湖北、江苏等部分地区木薯酒精生产有较为广阔的市场。 根据常规生产工艺，每生产 1t酒精排出的废水为 12～ 15t，该废水中含有大量的有机化合物及悬浮物，主要为糖份、蛋白质、维生素等， pH值约 4～ 6，属无毒有害高浓度有机废水。 如果该废水不能得到稳定、可靠的处理，势必对环境产生极大的危害 [3]。 本设计针对目前酒精行业生产过程中排放的废醪液有机物和悬浮物浓度高、 PH值低的特点，先介绍了木薯酒精生产的一般工艺流程，以及废水的水质特征。 熟悉其特点是我们对其进行针对性处理的第一步。 接着回顾和展望了国内外处理淀粉质原料酒精常用的工艺流程，以及其工艺的原理、优缺点，最后针对本设计的原废水具体特点和相关水质参数，提出本设计的工艺流程，并进行相关工艺计算、主要设备强度计算，根据要求做出平面布置图及工艺流程高程 布置图。 2 酒精生产工艺和酒精废水的特点 我国酒精生产现状 我国生产酒精的原料主要有三类 [2]： ⒈ 淀粉质原料 (粮食原料 )，包括谷物原料 (玉米、小麦、高粱、大米等 )和薯类原料 (甘蔗、木薯、马铃薯等 )。 ⒉ 糖质原料，最常用的是废糖蜜。 ⒊ 纤维质原料，目前用于酒精生产和正研究用于酒精生产的纤维质原料有森林工业下脚料、木材工业下脚料、农作物秸秆、城市废纤维垃圾、甘蔗渣等。 另外还有少量其它原料，包括亚硫酸盐纸浆废液、各种野生植物、乳清等。 与世界酒精生产以废糖蜜、玉米为原料不同；在我国淀 粉质原料占 75%，是我国生产酒精的主要方法。 淀粉质原料中的木薯，其生物学产量大、淀粉含量高，且耐旱、耐贫瘠，种植省工、投入较少。 目前，我国酒精产量的 1/3以木薯为原料，企业用木薯制酒精比用其它任何原料的成本都低不少。 因此，木薯是生产生物酒精的首选原料 [7]。 当前，燃料酒精的推广带动了木薯产业的大发展，广东、广西、云南、海南等地都在扩大木薯种植面积，木薯酒精、木薯淀粉等加工企业纷纷扩大规模。 国内酒精生产第一大县 —— 江苏省连云港市赣榆县 2020 年木薯酒精产量已达到 40 万吨， 2020 年将达到 100 万吨，山东省每 年木薯酒精产量也达 100 万吨 [5]。 广西作为我国木薯主产区，用木薯直接生产民用酒精的量一直较小，而且通常。