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中北大学毕业设计开题报告学生姓名：学院：专业：设计题目：某酒精厂废水UASB-SBR处理工艺设计指导教师:系主任:月日毕业设计开题报告1．选题依据：1.１酒精厂废水来源和特点酒精工业的污染以水的污染最为严重。生产过程的废水主要来自蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精糟，生产设备的洗涤水、冲洗水，以及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水等[1]。酒精废水具有BOD、COD、SS浓度高以及PH值低的特点，是一种难处理的酸性有机废水[2]。酒精废水是利用淀粉质原料发酵生产酒精的过程中，发酵得到的醪液在蒸馏塔蒸出酒精后排放的废水。该类废水一般具有以下特点[3]：COD一般为80000-120000mg/L，BOD5一般为40000-70000mg/L，可生化性较好；硫酸根含量一般为5000-8000mg/L，有的甚至高达12000mg/L；固形物高达10%-20%；含大量有机质、蛋白质、维生素、N、P、K等；色度高达1000-1500倍。该类废水排入水体中，会大量消耗水体的溶解氧，恶化水质，严重影响水体的利用价值。另外，每生产1吨酒精约产生7-15吨废水，全国酒精年产量达数百万吨，产生的废水总量是相当可观的。1.2国内外研究现状1.2.1贮存直排法和农田灌溉法贮存直排法[4]是酒精废液未经过任何清洁处理或经过简单的物理方法处理后直接应用于农田，技术含量低，对土地质量和环境存在潜在的威胁。农田灌溉法[4]是根据糖酒精废水有机成分高，以及含氮、钾等特点，经简单处理后，可灌溉农田，是较好的肥料。在巴西、澳大利亚、古巴、印度和我国等国家均采用这一方法治理废水，并有多年经验。但该法处理不好，会烧坏农作物，污染地下水。1.2.2浓缩燃烧法浓缩燃烧法是把生物能转变成热能，热能用来浓缩废醪液，浓缩液又用来燃烧产热，形成浓缩—燃烧—产蒸汽—再浓缩—再燃烧的良性循环，从而实现处理废醪液零排放的目的。目前，该法已在波兰、泰国、印度、日本、巴西等国家的酒精厂使用[2]。1.2.3好氧生物处理好氧处理是指在有氧的情况下，借助好氧微生物的作用来进行，一般适用于处理中、低浓度的有机废水[5]，目前酒精废水应用最广泛的好氧生物处理的方式为氧化塘法。该法是广西各糖厂处理酒精废液使用最多的方法，有50家的糖厂使用该方法，印度的Rav.TD[6]提出发展恰当的好氧处理技术来处理厌氧后的污水。德国的Carlos[7]报道了Rain糖厂用氧化塘进行污水的全程处理，Cieronn糖厂用曝气氧化塘处理糖蜜废液，COD去除率达90%，BOD去除率达到97%。1.2.4厌氧生化处理法自20世纪70年代第一座酒精废液沼气池在河南南阳酒精厂投入运行以来，酒精废水处理技术便开始逐渐得到推广和应用，而高速厌氧反应器，更使得废水厌氧处理成为一种能源生产过程，或者说是一种产能的污水处理工艺，目前广为使用的厌氧反应器的厌氧处理效率和沼气产量都已有很大提高，而上流式厌氧污泥床(UASB)反应器与好氧生化处理单元的处理技术更是得到广泛的应用和发展[8]。厌氧法是目前最广泛应用的方法之一，大致可分为[4]：（1）普通厌氧消化池普通厌氧消化池，简称ADT,又称传统或常规消化池，废液由沉淀池底部向上层排出，所产的沼气从池顶排出。普通消化池的一般负荷：中温为2～3kg(COD/m3·d)，高温5～6kg(COD/m3·d)。优点：结构简单，可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液。缺点：缺乏保留或补充氧化性污泥的特殊装置，消化池中难以保持大量的活性微生物，故水力停留时间长，管理不便[4]。（2）厌氧接触工艺厌氧接触工艺也称为厌氧活性污泥法简称为ACP或AASP，这种方法是在消化池设置沉淀分离装置，经消化池厌氧消化后的混合液排至沉淀池分离装置进行泥水分离，澄清水由上部排出，污泥回流厌氧消化池。厌氧接触工艺的一般负荷：中温为2～10kgCOD/m3·d，污泥负荷为0.25kgCOD/m3·d，池内的MLVSS为10～15g/L。优点：容积负荷高，水力停留时间较普通厌氧池短，易启动，耐冲击负荷。缺点：需污泥回流，固液分离有时较困难。（3）升流式厌氧污泥床升流厌氧污泥床，简称UASB反应器，是基于微生物固定化原理的第二代废水厌氧处理反应器。在荷兰、英国和日本等国家广泛应用。该反应器的构造特别适于低悬浮固体和溶解性有机物含量高的废水。UASB的工作原理即：废水中的有机污染物在厌氧条件下经微生物降解，转化成甲烷、二氧化碳等，所产气体(沼气)含甲烷大于60%，可做为能源再次利用，如用于锅炉燃烧、发电等。这样，既去除了有机污染物又回收了能源。上流式厌氧污泥床反应器主体是内装颗粒厌氧污泥的容器，在其上部设置专用的气、液、固分离系统(即三相分离器)，它可使反应器中保持较高活性及良好沉淀性能的厌氧微生物，工艺上较一般厌氧装置