酒精废水处理工艺设计开题报告

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1、中北大学信息商务学院毕业设计开题报告学生姓名:刘学升学号：X29学院、系:化工与环境专业:环境工程设计题目:酒精废水处理工艺设计指导教师:秦胜东2012年3月10日毕业设计开题报告文献综述1前言酒精工业是国民经济重要的基础原料产业，酒精广泛应用于化工、食品工业、日化、医药卫生等领域，同时又是酒基、浸提剂、溶剂、洗涤剂和表面活性剂。但酒精生产工业也是我国排放有机污染物浓度较高的行业之一[1]。我国许多酒精企业至今还沿用非常传统的生产工艺。通过数十年的努力,在生产和技术上有很大提高,但是在生产节能,综合利用,自动化等方面与国际先进水平还有一定距离。由于投资、

2、生产规模、技术、管理等原因，大部分酒精企业的综合利用率较低[2]。酒精废水是高浓度、高温度、高悬浮物的有机废水，处理技术起步较早，发展较快。废液中的废渣含有粉碎后的木薯皮、根茎等粗纤维，这类物质在废水中是不溶性的COD；木薯中的纤维素和半纤维素是多糖类物质，在酒精发酵中不能成为酵母菌的碳源而被利用，残留在废液中，表现为溶解性COD；无机灰分的泥砂杂质。这些物质增加了废水处理的难度。酒精废水处理急需解决，酒精糟液环境污染严重,对其治理迫在眉睫。如何处理、利用大量酒精糟液，一直是我国酒精工业的一个大问题[3]。2废水处理技术现状随着科学技术的迅速发展，废水的

3、种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，直接威胁人类的健康和安全。而废水处理一直是全球重视的环境问题之一。所以，如何处理废水及废水处理技术的研究改进成为科学家们探索的领域。先进的废水处理技术也不断问世。国内陈士夫等[4]对于有机磷农药废水TiO2光催化降解的研究指出，该法能将有机磷完全降解为PO3-4，CODcr除去率达70%-90%。Serpone等报道了用TiO2光催化法从Au(CN)-4中还原Au，同时氧化CN-为NH3和CO2的过程，并指出将该法用于电镀工业废水的处理，不仅能还原镀液中的贵金属，而且还能消除镀液中氰化物对环境的污染，是一

4、种有实用价值的处理方法。但是，TiO2光催化法基于体系对光能量的吸收，对于高浓度的工业废水，若杂质多、浊度高、透光性差，反应则难以进行。因此该方法在实际废水处理中，适用于后期的深度处理。彭跃莲等[5]提出用胶团强化超滤法处理废水，这是一种将表面活性剂和超滤膜结合起来的新技术。废水通过超滤膜时，如膜孔径小于胶团粒径，则携带有机物的胶团因不能透过膜而被截留，从而实现绝大部分有机物和水的有效分离。可以从废水中去除低分子量、低浓度有机污染物和多价金属离子，具有很好的环境效益。与吸附、蒸馏和萃取法相比，胶团强化超滤法能耗低，无相变，且处理水可直接回用。胶团强化超滤

5、法存在的问题是超滤透过液中可能还有少量表面活性剂，这相当于引进了一种新的有机污染物，如果去除不完全的话也会影响出水水质。方景礼[6]研究超声空化技术处理废水。利用声解将水体中有机污染物转化为CO2、H2O、无机离子或比原有机物毒性小的有机物，具有操作方便、高效、无污染或少污染的特点，被认为是一种清洁且具有良好前景的废水方法。日本shokubai公司开发出一种低成本处理工业废水新技术—NSLC技术。该项技术为湿法氧化催化，应用该技术可使工业污水中的COD，氮化合物和硫化合物取出95％。污水处理成本比活性污泥法降低30—50％。但此法不能直接应用于含有大量不

6、溶于水的固体、油类和黄磷等的废水。从而限制了这些方法在废水实际处理中的应用[7]。液相高压脉冲放电处理技术集合了高能电子辐射、湿式氧化、化学氧化、光催化氧化等多种高级氧化技术特点于一体，系统不需外加氧化剂，而是利用液电电火花产生的臭氧、双氧水和紫外光作为氧化剂（UV／O3／H2O2光化学氧化），同时反应体系也需辅以高温、高压和外加光源辐射等技术手段，是一种全新概念的难降解有毒害工业废水化工处理新技术[8]。3酒精废水处理技术现状我国酒精生产的原料比例为：淀粉质原料（玉米、薯干、木薯）占75%，废糖蜜原料占20%，合成酒精占5%。由此，我国酒精生产的原料主

7、要是玉米、薯干等淀粉质原料。酒精是以淀粉类谷物或植物根茎块如玉米、薯类和大米等为原料发酵酿制而成,在酿造过程中,仅是碳水化合物部分经微生物发酵转化为乙醇和少量乙醇的系列产物,而蛋白质、无机盐、粗脂肪等却被残留在母液中[9]。我国年生产酒精能力约500万t,其中商品酒精约200万t,自产自用酒精约300万t[10]。我国酒精工厂多,且大多数设在城市,排放而造成污染十分严重。由于酒糟废液量大,加之处理技术不够,目前已经成轻工业中第二个大污染源[11]。酒精废糟液是一种高浓度的有机废水，含水92%～95%，酸度高，粘度大，并含有大量悬浮物和有机物[12]。据统

8、计,酒精厂每生产1t酒精约排放10～15t酒精废糟液，其中COD达4×104mg