味精生产废水处理设计方案

味精生产废水处理设计方案内容摘要：

GBJ6583） 《砌体结构设计规范》（ GB50032020） 3 《建筑内部装修设计防火规范》（ GB5022295） 3 《工业企业设计卫生标准》（ GBZ12020） 3 《工业自动化仪表工程施工及检验规范》（ GBJ93086） 3 《采暖通风和空调设计规范》（ GBJ1987） 3 《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（ GB/T189202020） 3 《恶臭污染物排放标准》（ GB1455493） 主要设计原则 结合国内外 同行业先进的清洁生产和 先进 的废水 处理工艺， 选择最佳可行的 综合 治理技术，治理技术先进、运行连续、稳定可靠，处理系统应有较大的适应性，不需采取非常规的应急措施；既考虑技术先进性和经济上的合理性，也考虑本行业的可行性，使 清洁生产副产品质量合格， 废水达标排放； 采用质量优良的设备 ，使废水 治理设 施能够长期稳定运行。 建（构）筑物布置与站区 建筑物协调一致 ， 总体布局合理美观。 4 、 处理工艺的操作管理方便，长期运行稳定、可靠，切合实际，安全实用，并具有较好的生产环境和劳动条件。 综合考虑工程投资和运行费用，在保证废水处理站达标排放的 10 前提下，力求废水 处理设施投资省、占地少、能耗低、节省工程投资和运行费用。 降低噪声、消除异味，改善污水处理站及周围环境。 严格执行国家有关设计规范、标准，重视消防、安全工作。 设计范围 清洁生产工艺（包括 发酵母液的膜过滤系统和 味精母液膜过滤脱色减排 系统 ） 、 高浓度有机废水制有机复合肥项目 、清 高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处 理四 个分体项目的 总体 规划 设计 ； 清洁生产工艺（包括 发酵母液的膜过滤系统和味精母液膜过滤脱色减排系统）、高浓度有机废水制有机复合肥项目、清高浓度有机废水和生活污水 的清污分流管网布置与综合废水处理 四个分体项目 的 全部设备选型及非标设备设计、工艺管道计 ； 清洁生产工艺（包括 发酵母液的膜过滤系统和味精母液膜过滤脱色减排系统）、高浓度有机废水制有机复合肥项目、清高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处理 四个 分体治理项目的 建构筑物土建工程设计 ； 清洁生产工艺（包括 发酵母液的膜过滤系统和味精母液膜过滤脱色减排系统）、高浓度有机废水制有机复合肥项目、清高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处理 四个分体治理项目的 全自动控制及仪表系统设计 ； 清洁 生产工艺（包括 发酵母液的膜过滤系统和味精母液膜过滤 11 脱色减排系统）、高浓度有机废水制有机复合肥项目、清高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处理 四个分体治理项目的 给排水及消防系统设计 ； 清洁生产工艺（包括 发酵母液的膜过滤系统和味精母液膜过滤脱色减排系统）、高浓度有机废水制有机复合肥项目、清高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处理 四个分体治理项目的 投资概算 、技术经济分析及运行管理生产设计。 本设计不包括 污水处理场地的三通一平 、给水、供电、站区的道路、绿化等。 第三章 工程概况 建站地点 建设地点：重庆市万州区 XX 实业公司厂区内 企业简介 重庆 XX 实业公司 (以下简称公司 )位于重庆市万州区 ，是集科研、生产、经营为一体的中国 100 家最大的食品生产企业之一，重庆市 66 户重点增长企业，重庆市高新技术企业，重庆市农业产业化重点龙头企业，全国信息化建设先进单位，重庆市万州区重点企业，隶属万州区国有资产管理委员会。 公司注册资本 3518 万元，为国有企业。 公司地处三峡库区腹心，占地面积为 56 万平方米，其中建筑面积为16 万平方米。 公司以生产味精、鸡精、 “养士多 ”等系列调味品和食 (药 )用 菌等农业产业化产品为主业，现有味精 3 万吨 /年、鸡精 2 万吨 /年、 “养 12 士多 ”本位多肽 5000 吨 /年的生产能力。 职工 985 人，总资产 23,282 万元，年销售收入约 3 亿元，是西南地区规模最大、综合技术水平最强的食品发酵企业。 公司现主要产品有 “飞马牌 ”味精、鸡精及系列复合调味品和食 (药 )用菌等农业产业化产品，其中天然鸡肉鸡精、复合营养味精为重庆市高新技术产品，产品销售情况良好。 公司于 1998 年通过 ISO9002 国际质量体系认证， 2020 年通过 ISO9001(2020 版 )国际质量体系认证。 2020 年 3 月通过 HACCP 食品安全管理体系认证。 “飞马 ”牌味精多次获国际国内质量评比金奖，是中国食品行业诚信企业、放心食品，中国产品质量协会重点保护产品，重庆市 “名牌产品 ”、重庆市名牌农产品、重庆市最佳食品品牌、重庆市用户满意产品。 “飞马 ”商标是重庆市驰名商标。 企业主要产品生产工艺 根据重庆 XX 实业公司目前生产状况分析，公司目前主要产品有味精、鸡精及本味多肽。 鸡精是味精的升级产品，本味多肽是科技含量很高的新产品，其工艺比较先进、基本无污染，企业产生的污染主要来自味精生产。 因此本 生产废水综合治理工程 着重研究味精生产过程中产生的 废水。 重庆 XX 实业公司是以玉米淀粉为主要原料采用发酵工艺生产味精，发酵生产工艺生产味精主要经过淀粉糖化、谷氨酸发酵、谷氨酸提取、味精精制、产品包装等工序，其工艺流程如图。 13 图 3 .1 味精生产工艺流程框图 工艺流程简述如下： 淀粉制糖：在调浆池将淀粉调浆后加入淀粉酶，经喷射液化后进入层流柱继续液化，完成液化后冷却进入糖化罐进行糖化，制成葡萄糖。 谷氨酸发酵：将糖化阶段产生的葡萄糖加入配糖蜜、玉米浆、Na2HPO MgS0 KCl 等原料经 过连消罐灭菌后与二级种子进入发酵罐中发酵，得到发酵液。 谷氨酸提取：将发酵输送来的发酵液进行等电提取，再经分离机分离得到产品谷氨酸。 味精精制：从谷氨酸发酵液中提取出来的谷氨酸，加水溶解，用碳酸钠或氢氧化钠中和，经过脱色，除铁、钙、镁等离子，再经过蒸发、结晶、分离、干燥、筛选等单元操作的过程统称为精制。 产品包装：将精制车间生产的散味精送入包装车间经过称量后按产品规格进行包装，然后进行抽检，检查合格的产品入库存放，准备销售。 淀粉 调浆 液化 冷却 糖化 过滤 糖化废水 冷却 糖液 发酵 冷冻离交提取 冲洗柱子水 离心分离 谷氨酸 中和 除铁、脱色 脱色炭柱再生水水 母液 浓缩 结晶 离心分离 干燥 筛分 成品 冷凝水 14 生产废水治理项目 建设规模 厂区废水水量平衡图 厂区内浓液、中低 浓度生产废水以及生活污水产生量平衡图见图 ： 15 图 废水水量平衡图 损耗 20t/d 损耗 100t/d 晶体 2150t/d 损耗 110t/d 损耗 20t/d 损耗 140t/d 损耗 20t/d 循环排放污水 600t/d 170t/d 620t/d 710t/d 1440t/d 420t/d 发酵液 再生冲柱废水 400t/d 供水 3360t/d 排放 水 200t/d 冲洗废水 400t/d 糖化 发酵 提取 精制 循环水池 其它 排放 废水处理站 生活废水 150t/d 味 精 精制废水 400t/d A、浓液、母液浓缩 B、浓缩 生产复合肥 母液 800t/d 膜过滤脱色 脱色柱再生 水 500t/d 16 废水水量与水质 生 产废 水水量与水质 由 图 味精生产 工艺 流程图 可知，味精生产废水产生于制糖、发酵、提取、精制等 工艺环节。 各工序废水产生量和水质根据实测详见表 31。 表 31 味精生产工艺废水产生情况 糖化 I段废水 离子交换母液 冲柱子水 脱色柱再生水 精制废水 循环排污水 水量 (m3/d) 400 800 400 200 400 600 COD(mg/l) 2020~3000 40000~50000 2020~3000 1500~2020 1000~1500 350 BOD(mg/l) 450800 800010000 500800 400600 200400 100 NH3N(mg/l) 100150 500~1500 150~250 60~150 700 pH 值 ~ 2~ 5~7 酸碱交替 生活污水水量与水质 目前厂区生产工人数约 985 人，按每人每天 用水量 m3/d 计，则每天用水量为 160m3/d。 污水量按用水量的 倍计算，则污水量为 144 m3/d。 因此确定生活污水量为 150m3/d。 其污染物指标参见表 32。 表 32 厂区生活污水排放污染物指标一览表 SS(mg/l) COD(mg/l) BOD5 (mg/l) NH3N(mg/l) 120 350 150 35 项目 建设规模及处理要求 由以上废水水量平衡图 及水质情况 可知： 每天全厂供水 3360t，其中生产用水约为 3190t，生活污水约为 170t。 生产用水除了各生产工序中损耗外，产生了约 400t/d 的糖化冲洗废水、 800t/d 的 离子交换母 液、 400t/d的发酵再生柱冲洗废水、 500t/d 的味精结晶母液 再生水 、 400t/d 的精制废水、 600t/d 的循环排污水 ，其中 800t/d 的离子交换母液和 500t/d 的味精结废 水 指 标 17 晶母液再生水具有较高的回收利用价值 和可观的经济效益 ，对其离子交换母液进行膜过滤处理后，产生的浓液再浓缩生产复合肥 ，具有较好的经济效益 ；味精结晶母液进行膜过滤脱色 ， 部分浓缩液回流结晶工段，过滤脱色后的排放废水排入 综合处理站 ；过滤脱色排放水、中低浓度 废水以及生活污水进入综合废水站，统一进行处理后达标排放。 由此确定 本项目四大部分建设规模分别为： Ⅰ 、 发酵工艺产生的离子交换母液约 800m3/d， 膜过滤系统的处理能力为 800m3/d； 结晶工艺产生结晶母液约为 500m3/d， 根据生产工艺特点及实测数据， 确定 结晶母液脱色膜过滤处理能力为 200m3/d， 从而将废水排放量由 500 m3/d 降至 200 m3/d，减少废水量约 300 m3/d。 Ⅱ 、 根据以上水量平衡分析，确定 离子交换母液浓缩产生的 高浓度废液制取有机复合肥 项目的 处理能力为 800m3/d， 预计 复合肥 生产能 力为70t/d。 生产的有机复合肥满足质量合格要求。 Ⅲ 、 高浓度有机废水、中低浓度废水 、生活污水 收集管网布置根据厂区总体规划和地形地势，按照相关设计规范进行设计。 Ⅳ 、 由水量平衡看出，结晶母液膜过滤脱色排放水、 其他中低浓度废水 以及生活污水约 2150m3/d， 此部分废水进入综合废水处理站， 考虑到水量的实际波动以及企业未来的发展，生产规模的扩大，在职人员数量也将增加，取污水变化系数为 ，则综合废水处理站的建设规模按2500m3/d 设计。 排水达到《污水综合排放标准》（ GB89781996）一级标准。 第 四 章 生产废水综合治理工程 我司根据《重庆 XX 实业公司生产废水综合治理工程》招标文件 的 18 要求 及可行性研究报告的技术指引 ， 将 本生产废水综合治理工程 分为 清洁工艺生产项目（包括发酵液膜过滤系统和 味精母液膜过滤脱色减排 系统） 、发酵液膜过滤浓缩后的高浓度有机废水再浓缩和喷浆造粒制取有机复合肥、高浓度有机废水和生活污水的清污分流管网布置与综合废水处理项目四大部分 ，现分别进行工艺设计。 清洁工艺生产项目 本清洁生产项目由两部分组成： 800m3/d 发酵工艺的发酵液 膜过滤系统 ； 2 、 200m3/d 结晶母液脱色膜过 滤处理系统 ； 发酵液膜过滤系统 工艺原理 目前，国外大多数味精企业都采用此方法清洁生产，引进先进的膜过滤设备及内部管网闭路循环，实现清污分流，提高水循环利用率，节约水资源，降低废液的污染负荷。 其可以使发酵液 COD 从 50000mg/l 降到 20200mg/l，同时分离出有用菌体蛋白，从而降低污染源和后续综合废水治理费用。 此外，菌体为高蛋白，可代替进口鱼粉，也可用于饲料生产等，有较好的经济效益。 其基本原理是： 用高分子陶瓷薄膜，凭借各组分在膜中传质的选择性差异，对多组分流体物质进行 分离、分级、提纯和浓缩； 运用等电点工艺进行超滤清液中谷氨酸的提取； 运用等电点进行浓缩结晶分离出硫酸铵与液体蛋白。 此技术的应用特点是：在味精生产过程。