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1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 设计目的及意义
我国是啤酒产业大国,目前的人均啤酒消费量已超过全球平均水平,虽然近五年来我国啤酒消费量出现饱和的趋势,啤酒产量出现负增长,但行业规模依然巨大。啤酒的生产过程会产生大量的高浓度废水,每生产1l啤酒,将会产生大约3~10l的废水[1, 2]。我国平均每年可产生3亿吨的啤酒废水,占全国污水总量的1.5~2.0%,因此啤酒酿工业是造成水污染的重要原因之一[3]。
啤酒生产的主要原料是大麦和大米,辅料是啤酒花和酵母,其生产工艺一般都可分为制麦芽、糖化、发酵、洗瓶及灌装四道工序[4]。啤酒废水主要来源有麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦槽水、洗涤水、凝固物洗涤水;糖化过程的糖化、过滤洗涤水;发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水;包装过程洗瓶、灭菌、破瓶啤酒;冷却水和成品车间洗涤水;以及来自办公楼、食堂、宿舍和浴室的生活污水。啤酒废水中的主要污染物是有机物和悬浮固体,含有大量糖类、可溶性淀粉、乙醇、挥发性脂肪酸以及废麦芽、废酵母等,cod大约为2000~6000mg/l,ss值可达3000mg/l,bod/cod一般为0.5~0.7[5],无毒且可生化性好。
湖北某啤酒厂位于鄂东某城市某区域,废水处理规模为2500m3/d,以生产1t啤酒产生5m3废水计算,则该啤酒厂的啤酒年产量超过18万吨,是规模较大的啤酒生产商。若啤酒废水直接排入水体会大量消耗水中的溶解氧,造成水质恶化。若啤酒废水直接排入市政管网,因其有机物浓度远高于一般城市生活污水,将造成城市污水处理厂运行不稳定,使出水水质变差。当前我国对环境保护的监管日益严格,人民群众对环境的要求也不断提高,所以必须对啤酒废水进行处理,达标后再进行排放。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 设计基本内容
(1)综合分析各类常用好氧处理与厌氧处理的优缺点,从技术可靠程度、运行管理、投资费用、占地面积等多个方面进行工艺比选,结合工程实例,确定啤酒废水的处理工艺流程;
(2)对废水处理构筑物进行设计计算,确定各构筑物的数量、尺寸以及运行参数等,合理选择各构筑物配套的主要设备;
3. 研究计划与安排
1~3周(3月13日前):在生产实习的同时熟悉课题,确定获取文献、资料的途径;
4~5周(3月20日前):完成开题报告和英文文献翻译,获取相关工程数据;
6~12周(5月10日前):进行工程比选,进行工程设计与计算,绘制图纸,分析工程运行效果与费用等;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]chenh, chang s, guo q, et al. brewery wastewater treatment using an anaerobicmembrane bioreactor[j]. biochemical engineering journal, 2016,105: 321-331.
[2]simateg s, cluett j, iyuke s e, et al. the treatment of brewery wastewater for reuse:state of the art[j]. desalination, 2011,273(2-3): 235-247.
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