系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法和當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)VIP

1、摘 要我國(guó)土地資源緊缺，糧食消費(fèi)增長(zhǎng)過(guò)快，國(guó)內(nèi)每年都要進(jìn)口一千萬(wàn)噸糧食進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)劑。在這種狀況下，利用資源發(fā)展糖蜜原料生產(chǎn)味精，可提高糖蜜利用價(jià)值和節(jié)約大量糧食，促進(jìn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，具有著重大的意義。但在糖蜜味精生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的高濃度有機(jī)廢水，給治理工作帶來(lái)較大的困難，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大影響。由于污染治理等環(huán)保問(wèn)題未能完善解決，使糖蜜原料發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的工藝未能加以推廣和達(dá)到普遍工業(yè)化。1、本文利用廢棄物綜合利用新技術(shù)，解決糖蜜味精生產(chǎn)中的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。本文設(shè)計(jì)以節(jié)能、降耗、減污為目標(biāo)，以技術(shù)管理為手段，引人清潔生產(chǎn)，消除糖蜜味精生產(chǎn)對(duì)人類和生態(tài)環(huán)境的影響。從而達(dá)到防治污染、提高

2、經(jīng)濟(jì)效益雙重目標(biāo)。使糖蜜原料發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的工藝得以推廣應(yīng)用，推動(dòng)我國(guó)味精工業(yè)走向新的臺(tái)階。2、本文從技術(shù)可行、投資合理、運(yùn)行費(fèi)用較低、管理簡(jiǎn)便等因素考慮，比較國(guó)內(nèi)外高濃度有機(jī)廢水的污染防治經(jīng)驗(yàn)和實(shí)例，提出自已的見(jiàn)解。3、味精生產(chǎn)主要的工業(yè)污染是高濃度有機(jī)廢水，在治理工作中有較大的困難。我國(guó)現(xiàn)有的污染治理工藝主要采用生物方法和物理化學(xué)方法，但因投人大、運(yùn)行費(fèi)用高、較難徹底治理達(dá)標(biāo)以及會(huì)產(chǎn)生二次污染等，技術(shù)推廣應(yīng)用受到限制。對(duì)此，本文利用廢棄物綜合利用技術(shù)，對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行優(yōu)化，提出廢液一噴漿造粒生產(chǎn)復(fù)合肥的技術(shù)方案。4、本設(shè)計(jì)工藝具有產(chǎn)量高、效率高、能耗低、操作彈性強(qiáng)、占地面積少，簡(jiǎn)化工藝流程等

3、優(yōu)良特點(diǎn)，使污染物零排放和資源的回收，實(shí)現(xiàn)良好環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。5、本文對(duì)優(yōu)選的方案進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，包括:工藝流程設(shè)計(jì)、物料衡算、工藝設(shè)備的計(jì)算和選型、能量計(jì)算等。關(guān)鍵詞：糖蜜 味精 有機(jī)廢水 污染防治 工藝設(shè)計(jì)AbstractThe land resource of our country is in short supply，the grain is consumed and increases too fast.Domestic import 10 million tons of grain adjust the market every year.Under this kin

4、d of state，utilize resources to develop the monosodium glutamate of production of material of molasses. Can improve the molasses profit and value,with economizing a larger amount of grain，promote the implementation of the sustainable development strategy of our country，have great meanings.But produc

5、e a larger amount of high density organic waste water while the molasses monosodium glutamate produces，bring greater difficulty to work of treatment of the waste water ,cause the tremendous influence to the ecological environment. Because environmental protection problems，such as pollution control，e

6、tc. fail to be perfected and solved.Make molasses raw materials ferment and produce craft of glutaminic acid fail to be popularized and reach general industrialization.1.This theses utilize the new technology to solve the environmental protection problem in the monosodium glutamate production of mol

7、asses. This design with economizing the energy，reduces the consumption of raw materials，reduces pollution as the goal，regard technieal management as the means.Introduce cleaner production dispel and reduce the impact on human health and ecological environment of the monosodium glutamate production.T

8、hus reach the double goal of controlling industrial pollution，increasing economic efficiency. Make molasses raw materials ferment and produce craft of glutaminic acid can be popularize and apply.Promote the monosodium glutamate industry of our country to go on new progress.2.This theses from technic

9、al feasibility，investment rationality，operate and low expenses have，manage getting simple and convenient factor consider.Pollution control experience and instance of the relatively domestic and international high density organic waste water ,put forword the individual opinion.3.It is the high densit

10、y organic waste water that the monosodium glutamate produces main industrial pollution，bring greater difficulty to the pollution control work.Our country existing pollution control adopt biological method and physical chemistry method mainly，because the existing pollution control technological fund

11、has high input，the equipment runs costly，diffcult to be up to standard and produce secondary pollution，ete.The popularization and application of this pollution control teehnology are limited.As to this，this theses utilizes the new technology，through optimizing and compare a lot of schemes.Put forwar

12、d concentrate-spray plasm and making particles to produce the fertilizer technological scheme.4.This craft have output to be high，high efficieney，energy consumption low operate elasticity fine，little floor space have，simplify the technological process characteristie.Make pollutant no emission and re

13、source recovery,realize good environmental benefit,economic benefits,social benefit.5.Scheme to optimum seeking of this theses go on technological design，including:technological process design，the balance of the supplies is calculated，technics calculation and person who select of equipment，energy ca

14、lculated ete.Keyword: molasses monosodium glutamate organic waste water. prevention and control of pollution technological design III目 錄摘 要I第一章 緒論11.1引言11.2課題研究的目的和意義11.3國(guó)內(nèi)外對(duì)高濃度有機(jī)廢水治理研究動(dòng)態(tài)21.3.1生物處理方法21.3.2物化處理方法31.3.3綜合利用31.4本研究的目標(biāo)、內(nèi)容和方法4第二章工藝路線的選擇52.1高濃度有機(jī)廢水的治理技術(shù)和工藝路線比較52.2高濃度有機(jī)廢水生產(chǎn)復(fù)合肥的工藝選擇52.3結(jié)論8第

15、三章生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)93.1蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)93.1.1蒸發(fā)器的選型93.1.2蒸發(fā)器效數(shù)確定103.1.3傳熱系數(shù)K值的確定103.2水解、中和工藝設(shè)計(jì)113.3干燥、造粒工藝設(shè)計(jì)113.4味精廢水生產(chǎn)復(fù)合肥的工藝流程設(shè)計(jì)123.5結(jié)論13第四章物料計(jì)算144.1三效蒸發(fā)器的物料衡算144.1.1已知條件144.1.2計(jì)算144.2水解罐物料衡算144.2.1已知條件144.2.2計(jì)算154.3中和攪拌器物料衡算154.3.1已知條件154.3.2計(jì)算154.4噴漿造粒干燥機(jī)物料衡算164.4.1已知條件164.4.2計(jì)算164.5結(jié)果與討論17第五章 能量計(jì)算185.1 三效蒸發(fā)器的能

16、量衡算185.1.1已知條件：185.1.2計(jì)算185.2水解罐能量衡算275.2.1已知條件275.2.2計(jì)算275.3噴漿造粒干燥機(jī)能量衡算285.3.1已知條件285.3.2計(jì)算285.4 熱風(fēng)爐能量衡算315.4.1已知條件315.4.2計(jì)算315.5結(jié)果33第六章 設(shè)備工藝設(shè)計(jì)346.1三效蒸發(fā)器設(shè)計(jì)346.1.1已知條件346.1.2計(jì)算346.2水解罐設(shè)計(jì)366.2.1已知條件366.2.2計(jì)算366.3中和攪拌設(shè)備設(shè)計(jì)386.3.1已知條件386.3.2計(jì)算386.4噴漿造粒干燥機(jī)設(shè)計(jì)396.4.1已知條件396.4.2計(jì)算396.5熱風(fēng)爐設(shè)計(jì)406.5.1已知條件406.5.

17、2計(jì)算406.6治理噴漿造粒干燥尾氣的組式旋風(fēng)分離器設(shè)計(jì)406.6.1已知條件406.6.2計(jì)算416.7治理熱風(fēng)爐尾氣的組式旋風(fēng)分離器設(shè)計(jì)426.7.1已知條件426.7.2計(jì)算436.8離心洗滌器446.8.1已知條件446.8.2計(jì)算446.9排氣筒設(shè)計(jì)476.9.1已知條件476.9.2計(jì)算486.10結(jié)果49結(jié) 論50參考文獻(xiàn)52致 謝54附錄一 5548第一章 緒論1.1引言我國(guó)的味精生產(chǎn)，近十年來(lái)得到很大的發(fā)展。1992年我國(guó)全國(guó)產(chǎn)味精34萬(wàn)噸，2001年味精產(chǎn)量達(dá)71.4萬(wàn)噸，味精產(chǎn)量以每年10%速度遞增。目前，我國(guó)的味精總產(chǎn)量居世界第一位，但人均消費(fèi)水平仍然較低，如日本、韓國(guó)

18、、法國(guó)的年人均消費(fèi)味精達(dá)800克以上，而我國(guó)年人均消費(fèi)只有400克左右。隨著我國(guó)人民生活水平的提高，味精消費(fèi)量將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。按年人均消費(fèi)600克計(jì)算，估計(jì)每年需求72萬(wàn)噸，再加上食品、醫(yī)藥及其它工業(yè)的需要，味精市場(chǎng)需求潛力巨大。味精的生產(chǎn)已有百年的歷史，最初是利用大豆、面筋水解生產(chǎn)味精，隨著發(fā)酵生產(chǎn)味精的成功，使味精生產(chǎn)成本下降。到了六、七十年代，開(kāi)始試用糖蜜為原料生產(chǎn)味精，逐步掌握其發(fā)酵、提取方法。隨著糖蜜味精生產(chǎn)技術(shù)的日益成熟，生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。至本世紀(jì)八十年代，糖蜜味精已成為世界味精生產(chǎn)發(fā)展的主趨勢(shì)，并占領(lǐng)和壟斷了世界味精市場(chǎng)。我國(guó)南方地區(qū)有豐富的糖蜜資源。據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)，98一99年度

19、，我國(guó)食糖產(chǎn)量為882.6萬(wàn)噸，產(chǎn)生糖蜜約350萬(wàn)噸。但我國(guó)糖蜜味精發(fā)展較晚，以糖蜜為原料生產(chǎn)味精無(wú)論從國(guó)家的政策或從產(chǎn)品的成本來(lái)講，都比糧食、淀粉原料生產(chǎn)味精更有優(yōu)勢(shì)。生產(chǎn)每噸味精的原料成本比國(guó)內(nèi)其他淀粉味精廠家的原料成本低1500一2500元，產(chǎn)品具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。糖蜜是一種很好的發(fā)酵原料，利用糖蜜原料發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸，可實(shí)現(xiàn)資源再生利用，大幅度降低成本，節(jié)約能源和原料，有利于產(chǎn)酸率和轉(zhuǎn)化率的提高。我國(guó)在九十年代以來(lái)，已對(duì)以糖蜜生產(chǎn)味精作出研究，國(guó)內(nèi)的研究試驗(yàn)成果表明，糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸，產(chǎn)酸率水平最高達(dá)10%以上，轉(zhuǎn)化率水平最高達(dá)60%。但在糖蜜味精生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的高濃度有機(jī)廢水，

20、給治理工作帶來(lái)較大的困難，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大影響。由于污染治理等環(huán)保問(wèn)題不能完善解決，使糖蜜原料發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的工藝未能加以推廣和達(dá)到普遍工業(yè)化。因此，如何解決糖蜜生產(chǎn)的污染防治問(wèn)題是我國(guó)環(huán)保和味精行業(yè)的重點(diǎn)課題。1.2課題研究的目的和意義現(xiàn)代發(fā)展的實(shí)踐充分證明，現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)不能持續(xù)發(fā)展的深刻根源，就在于現(xiàn)存的以主要依靠消耗資源和犧牲環(huán)境為代價(jià)的傳統(tǒng)的發(fā)展模式。這是一種非持續(xù)性的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。目前各國(guó)已經(jīng)把建立可持續(xù)模式，擺到國(guó)際環(huán)境與發(fā)展議程的頭等重要地位上來(lái)。聯(lián)合國(guó)21世紀(jì)議程明確指出:“地球所面臨的最嚴(yán)重的問(wèn)題之一，就是不適當(dāng)?shù)南M(fèi)和生產(chǎn)模式，導(dǎo)致環(huán)境惡化，貧困加劇和各國(guó)的發(fā)展失衡”。因

21、此，與傳統(tǒng)的發(fā)展模式?jīng)Q裂，建立可持續(xù)發(fā)展的新經(jīng)濟(jì)模式，是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的偉大革命，是人類走可持續(xù)發(fā)展道路的戰(zhàn)略重點(diǎn)和發(fā)展思路，是21世紀(jì)現(xiàn)代化建設(shè)的基本方向。實(shí)施可持續(xù)發(fā)展發(fā)展，要以節(jié)約資源為目的、清潔生產(chǎn)為手段，加強(qiáng)在生產(chǎn)技術(shù)和工藝方面的不斷革新，降低物質(zhì)消耗。革新和推廣應(yīng)用節(jié)能和余熱利用技術(shù)、降低材料損耗技術(shù)、廢棄物綜合利用技術(shù)、減少污染的資源替代技術(shù)等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一我國(guó)每年凈增人口1500萬(wàn)以上，凈減耕地四、五百萬(wàn)畝，多時(shí)達(dá)一千多萬(wàn)畝。人均占有耕地由50年代的2.71畝下降到現(xiàn)在不足1.2畝。人增地減，資源緊缺消費(fèi)增長(zhǎng)過(guò)快，處于緊張平衡之中。除口糧外，隨著工業(yè)的發(fā)展，飲料用糧等工業(yè)用糧數(shù)

22、量每年都在猛烈增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)每年都要進(jìn)口一千萬(wàn)噸糧食進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)劑。在這種狀況下，利用資源發(fā)展糖蜜原料生產(chǎn)味精具有巨大的積極意義。我國(guó)南方甘蔗糖蜜資源充足，如用來(lái)生產(chǎn)高值味精，在提高其利得價(jià)值的同時(shí)，可節(jié)約大量的糧食，促進(jìn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，具有著重大的意義。本文利用廢棄物綜合利用新技術(shù)，解決糖蜜味精生產(chǎn)中的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。引人清潔生產(chǎn)，將廢物減量化、資源化。以節(jié)能、降耗、減污為目標(biāo)，以技術(shù)管理為手段，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程的排污審計(jì)、篩選。并實(shí)施污染防治措施，消除和減少糖蜜味精生產(chǎn)對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境的影響，降低企業(yè)邊際內(nèi)部費(fèi)用和企業(yè)邊際外部費(fèi)用。從而達(dá)到防治工業(yè)污染、提高經(jīng)濟(jì)效益雙重目標(biāo)。使糖蜜原

23、料發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的工藝加以推廣，推動(dòng)我國(guó)味精工業(yè)走向新的臺(tái)階。1.3國(guó)內(nèi)外對(duì)高濃度有機(jī)廢水治理研究動(dòng)態(tài)在味精、糖蜜酒精、氨基酸等生產(chǎn)中，排放的工業(yè)廢水污染負(fù)荷大，含COD、BOD濃度高達(dá)十多萬(wàn)mg/L，同時(shí)廢水中含氯離子、硫酸根離子等無(wú)機(jī)鹽成份多，治理難度大。從技術(shù)可行、投資合理、運(yùn)行費(fèi)用較低、管理簡(jiǎn)便等因素考慮,在國(guó)內(nèi)至今未有成熟的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)例?，F(xiàn)治理高度濃有機(jī)廢水方法主要采用為生物方法、物理化學(xué)方法和綜合利用。1.3.1生物處理方法生物處理法是治理有機(jī)污染較經(jīng)濟(jì)、有效的途徑和方法。而高濃度有機(jī)廢水的BOD/COD值高，可生化性好，易于生物降解，適合生物處理，主要方法有：1、厭氧生物處理法:對(duì)

24、于高濃度有機(jī)廢水的生物處理，厭氧處理可以在低能耗下，可去除85%以上的COD、BOD，還能以沼氣形式生產(chǎn)出生物能源，但單工藝處理，廢水達(dá)不到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，一般需與其它工藝結(jié)合使用。在治理高濃度有機(jī)廢水的厭氧工藝主要有UASB和UBF工藝。2、好氧生物處理法:好氧生物處理法主要有活性污泥法、生物膜法、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、氧化塘、曝氣生物濾池、純氧曝氣法和深井曝氣法等。好氧處理是指在有氧的情況下，借助好氧微生物的作用來(lái)進(jìn)行，一般適用于處理中、低濃度的有機(jī)廢水。而處理較高濃度的有機(jī)廢水，好氧生物處理法一般不直接用于處理，只是作為整個(gè)處理流程的后續(xù)處理手段，使廢水最終達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。3、水解一好氧法:利用厭氧水解

25、(酸化)作預(yù)處理，然后進(jìn)行好氧生物處理。水解處理是利用厭氧微生物控制在水解酸化的環(huán)境條件下，將難生物降解高分子復(fù)雜有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易生物降解的低分子。具有改善廢水可生化性能及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、剩余污泥量少特點(diǎn)，為后續(xù)治理創(chuàng)造良好的進(jìn)水水質(zhì)條件。使之與不同的好氧處理工藝結(jié)合應(yīng)用，以達(dá)到對(duì)難降解有機(jī)廢水有效處理的目的。4、厭氧一好氧法:厭氧一好氧法是目前最廣泛采用的方法之一。由于處理高濃度有機(jī)廢水，僅采用單級(jí)厭氧或好氧工藝不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，故一般采用厭氧一好氧兩級(jí)處理方法。該法簡(jiǎn)單易行，操作方便，低能耗，高負(fù)荷比，同時(shí)生產(chǎn)清潔，產(chǎn)生易用燃料一沼氣。5、厭氧一藻類處理法:廢水厭氧處理后，可以用藻類繼續(xù)處理。在

26、細(xì)菌作用下，有機(jī)物氧化分解成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物并釋放能量，藻類攝取廢水中的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物，并利用其進(jìn)行光合作用，使廢水中有機(jī)雜質(zhì)減少，溶解氧增加，水體得到進(jìn)一步凈化。如將超濾技術(shù)用于截留處理系統(tǒng)中的藻和菌體，可避免了二次污染。6、厭氧一光合細(xì)菌處理法:光合細(xì)菌主要利用光能、低級(jí)有機(jī)物在厭氧光照或好氧黑暗條件下進(jìn)行合成與代謝，而對(duì)有機(jī)廢水凈化。厭氧出水采用光合細(xì)菌處理，生成的菌體對(duì)人體無(wú)害，且蛋白質(zhì)含量高，可作飼料濾加劑，又可作菌肥使用，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，且不會(huì)造成二次污染。1.3.2物化處理方法物化處理方法一般局限于高濃度有機(jī)廢水前處理或后處理，主要方法有:1、絮凝氣浮:絮凝是一種廣泛使用的水處理技術(shù)

27、，不僅可提取富有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的飼料蛋白，同時(shí)也起到去除有機(jī)污染物的作用。原理采用射流溶氣方式，設(shè)有噴射混合器使廢水、空氣、PAN、蒸汽進(jìn)行劇烈混合，使污水產(chǎn)生絮體的凝聚、絮凝和氣浮。而影響絮凝效果的因素有絮凝劑(種類和用量)、操作條件(PH值，溫度等)以及反應(yīng)器設(shè)計(jì)等。在高濃度有機(jī)廢水中，絮凝沉淀一般作為整個(gè)處理流程的前處理單元，用來(lái)除去一部分COD，為后續(xù)處理(如膜分離、生物處理)減輕負(fù)荷。2、高速離心:采用高速離心機(jī)，先高速分離廢液中的菌絲體，然后用粉狀活性炭、生石灰、鍋爐煙道灰(末燒透)、鋸木屑等吸附劑與離心后的清液接觸，使之降低COD。目前高速離心機(jī)尚依賴進(jìn)口，投資較大，運(yùn)行能耗高。3、膜

28、分離方法:膜分離(有超濾、反滲透和電滲析等方法)是一種新型的水處理技術(shù)。而超濾是近年發(fā)展起來(lái)的膜應(yīng)用技術(shù)之一，該技術(shù)用于味精廢液處理，提高谷氨酸提取率，減少污染物排放。也可作為污水處理的最后保障設(shè)施，確保廢水達(dá)標(biāo)排放。超濾法優(yōu)點(diǎn)是能耗低、操作工藝簡(jiǎn)單、占地少，符合廢水資源再生的要求。但一次投資大，超濾膜的材料、性能、堵塞、清洗、處理量等問(wèn)題尚不能很好解決，推廣應(yīng)用有一定困難。1.3.3綜合利用綜合利用是把高濃度有機(jī)廢水提取有機(jī)養(yǎng)份生產(chǎn)飼料或濃縮后作肥料?？蓪?shí)現(xiàn)污染物零排放和資源的回收，促進(jìn)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展，主要方法有:1、生產(chǎn)蛋白飼料:將高濃度味精廢液加人絮凝劑加速菌體沉淀，分離得到的菌體經(jīng)濃縮

29、后再加人玉米渣及載體烘干，得到副產(chǎn)品蛋白飼料。離子交換母液(高濃度廢水)含有菌體蛋白等大量懸浮物和膠體物質(zhì)，通過(guò)絮凝氣浮不僅可提取富有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的飼料蛋白，同時(shí)也起到去除有機(jī)污染物的作用。COD去除率可達(dá)40%-70%。2、生產(chǎn)硫酸按肥料:將味精廢液除菌后的清液濃縮結(jié)晶，經(jīng)分離得到副產(chǎn)品硫酸按，作為化肥出售。對(duì)硫酸錢(qián)結(jié)晶母液采用循環(huán)法回收谷氨酸，簡(jiǎn)化回收工藝，減少操作費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)菌體和硫酸錢(qián)綜合回收。但存在的主要問(wèn)題是廢液濃縮費(fèi)用大，回收硫酸按質(zhì)量難符合標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)效益不高，其次由于循環(huán)液大量有機(jī)物未參加轉(zhuǎn)化，循環(huán)過(guò)程必然迅速積累:，難以實(shí)現(xiàn)真正的閉路循環(huán)。3、飼料酵母法:利用味精廢水生產(chǎn)飼料酵母工

30、藝較成熟，設(shè)備定型，由初期的間歇發(fā)酵變成連續(xù)發(fā)酵，大大提高了生產(chǎn)效率且節(jié)約了能源。發(fā)酵廢水加人絮凝劑沉淀后，二次回收酵母，將廢水COD濃度降低，生產(chǎn)酵母后的二次廢水COD較原母液降低40%左右，可再用生化處理使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。4、生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥:高濃度有機(jī)廢水中含有多種可供作物利用的營(yíng)養(yǎng)素。通過(guò)多效蒸發(fā)濃縮到一定的濃度，直接用濃縮液與氮、磷、鉀肥及蔗渣干粉混和、造粒、烘干制成標(biāo)準(zhǔn)顆粒復(fù)合肥?；虬褲饪s液直接進(jìn)行噴漿造粒，添加適量化肥，生產(chǎn)有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥。生產(chǎn)的肥料可改善土壤的物理性能，實(shí)現(xiàn)生態(tài)良性循環(huán)，改善農(nóng)作物的生長(zhǎng)條件，使生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展。1.4本研究的目標(biāo)、內(nèi)容和方法味精生產(chǎn)主要的工業(yè)污染是高

31、濃度有機(jī)廢水。高濃度廢水中的COD、BOD、無(wú)機(jī)鹽的濃度非常高，給治理工作帶來(lái)較大的困難，現(xiàn)有的污染治理工藝因投人大、運(yùn)行費(fèi)用高、較難徹底達(dá)標(biāo)以及會(huì)產(chǎn)生二次污染等原因，企業(yè)難以承受，技術(shù)推廣應(yīng)用受到限制。對(duì)此，本文利用廢棄物綜合利用技術(shù)，對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行優(yōu)化，提出廢液濃縮一噴漿造粒生產(chǎn)復(fù)合肥的技術(shù)方案。并對(duì)該技術(shù)方案進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，包括:工藝流程設(shè)計(jì)、物料衡算、工藝設(shè)備的計(jì)算和選型、能量計(jì)算等。第二章工藝路線的選擇2.1高濃度有機(jī)廢水的治理技術(shù)和工藝路線比較目前，國(guó)內(nèi)外治理高度濃有機(jī)廢水主要采用為生物方法、物理化學(xué)方法和綜合利用等技術(shù)工藝。物化處理法有絮凝氣浮、高速離心、膜分離等方法，一般只能除去

32、廢水中的一部分COD，工藝使用局限于高濃度有機(jī)廢水前處理或后處理。生物處理是治理有機(jī)污染較好途徑和方法，生物處理高濃度有機(jī)廢水的主要方法有厭氧生物、好氧生物、水解一好氧、厭氧一好氧、厭氧一藻類、厭氧一光合細(xì)菌等方法;因高濃度有機(jī)廢水的COD較高，僅采用單級(jí)厭氧或好氧不能達(dá)標(biāo)排放，故須采用水解一好氧、厭氧一好氧、厭氧一藻類、厭氧一光合細(xì)菌等兩級(jí)處理方法;而厭氧處理COD去除率約為85%，但后續(xù)須處理的COD濃度較高，廢水仍難以達(dá)治理達(dá)標(biāo)排放;所以高濃度有機(jī)廢水在進(jìn)人生化處理設(shè)施前，需進(jìn)行稀釋預(yù)處理。將原廢水COD濃度稀釋至1萬(wàn)mg/L以下;由于廢水濃度高，稀釋后廢水量大，故設(shè)施投資大，占地多，運(yùn)

33、行費(fèi)用高，企業(yè)經(jīng)濟(jì)上難以負(fù)擔(dān)。在綜合利用中，將高濃度有機(jī)廢提取生產(chǎn)酵母飼料后，廢水COD可降低40%左右，但再用生化處理仍難達(dá)標(biāo)排放;而把高濃度有機(jī)廢水濃縮后生產(chǎn)肥料，可實(shí)現(xiàn)污染物零排放和資源的回收。高濃度有機(jī)廢水的干固物60%以上為有機(jī)質(zhì)，含有大量的蛋白質(zhì)、維生素、氮、磷、鉀等，是制造有機(jī)復(fù)合肥的良好原料。采用先進(jìn)的蒸發(fā)濃縮、干燥工藝技術(shù)生產(chǎn)機(jī)復(fù)合肥，已成為國(guó)內(nèi)外治理高濃度有機(jī)廢水的趨勢(shì)。如日本協(xié)和發(fā)酵株式會(huì)社對(duì)以糖蜜為原料味精廢液作過(guò)多種治理方法研究、比較，最后確認(rèn)廢液濃縮后生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥最為合理。該法不但徹底根治污染，實(shí)現(xiàn)水污染物零排放，而且可以回收有機(jī)質(zhì)，產(chǎn)成有機(jī)復(fù)合肥，返回農(nóng)田。加強(qiáng)

34、土壤各種微生物的活動(dòng)，增強(qiáng)土壤的保肥供肥能力，改善了因施用無(wú)機(jī)化肥產(chǎn)生N，P，K比例失調(diào)而造成的板結(jié)、咸化等土壤的物理結(jié)構(gòu)，調(diào)整土壤緩沖與活性，改善農(nóng)作物的生長(zhǎng)條件，實(shí)現(xiàn)良好環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。2.2高濃度有機(jī)廢水生產(chǎn)復(fù)合肥的工藝選擇1、生產(chǎn)工藝(一):將高濃有機(jī)廢水用石灰乳中和至pH 7一8，經(jīng)自然沉淀澄清。將清液加熱到沸點(diǎn)，再經(jīng)多效蒸發(fā)濃縮至75一85Bx的濃縮液，同時(shí)冷凝水達(dá)標(biāo)排放或回到發(fā)酵生產(chǎn)中循環(huán)利用。將濃縮液混合輔料干燥，配以粉碎好的N，P，K肥，按一定比例混合，造粒生產(chǎn)有機(jī)復(fù)混肥，具體工藝流程如圖。由于該工藝生產(chǎn)腐蝕嚴(yán)重、能耗較大、干燥去水困難、產(chǎn)品具有吸潮性等不良因素

35、。故本次設(shè)計(jì)不選用該工藝。圖2.1生產(chǎn)工藝流程一2、 生產(chǎn)工藝（二):華南環(huán)科所采用廢液濃縮到一定的濃度后，用干蔗渣吸附處理工藝，生產(chǎn)復(fù)合肥料。首先干燥蔗渣，把蔗渣的水分降到15%以下，使它具有較強(qiáng)的吸水能力;然后將干蔗渣和高濃度有機(jī)廢水的濃縮液充分混和，讓干蔗渣吸收高濃度有機(jī)廢水濃縮液的水分，再干燥處理。最后加人氮、磷、鉀及填料混和，造粒、烘干制成有機(jī)復(fù)合肥。工藝流程如圖。采用該工藝生產(chǎn)因濃縮液不需噴霧干燥，能耗低、經(jīng)濟(jì)，每噸廢水生產(chǎn)有機(jī)復(fù)混肥能產(chǎn)生利潤(rùn)151元。缺點(diǎn)是耗蔗渣量大，難以配合有機(jī)廢水的大量處理。由于高濃度味精廢水量大，蔗渣量使用難以保障，故本次設(shè)計(jì)不選用該工藝。圖2.2生產(chǎn)工藝

36、流程二3、 生產(chǎn)工藝(三):高濃度有機(jī)廢水的濃縮液是難于干燥的物料，須將漿液分散成細(xì)粒如噴霧，才能將漿液中水分蒸發(fā)除去。該工藝將高濃度有機(jī)廢水先濃縮，利用離心噴霧干燥法，生產(chǎn)干固粉，再添加適量化肥后造粒干燥生產(chǎn)復(fù)合肥，工藝流程如圖。噴霧干燥工藝投資大，能耗高，干燥之物料的潮性大、易結(jié)塊、難于貯藏和使用。由于生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品易吸潮、結(jié)塊，質(zhì)量差，價(jià)格低，不符合成本核算。故本次設(shè)計(jì)不選用該工藝。圖2.3生產(chǎn)工藝流程三生產(chǎn)工藝(四):高濃度有機(jī)廢水中的有機(jī)物未經(jīng)降解生產(chǎn)復(fù)合肥，產(chǎn)品具吸潮性、易變質(zhì)，產(chǎn)品質(zhì)量差和檔次低。如果有機(jī)物含量大的話，有機(jī)物在土壤中會(huì)被微生物發(fā)酵而放出熱量，該熱量與有機(jī)物量成正

37、比。發(fā)熱量大時(shí)，會(huì)灼傷作物。日本協(xié)和發(fā)酵株式會(huì)社將酒精廢液經(jīng)腐殖化后制成的復(fù)混肥，形成年產(chǎn)15萬(wàn)噸的規(guī)模。該產(chǎn)品提高了氮磷鉀利用率，與普通復(fù)合肥比，氮吸收率高1.6一3.4倍，磷吸收率高2.3-4.5倍。本工藝?yán)昧蛩崴獍褲饪s液的有機(jī)物腐殖化和降低其粘性，經(jīng)中和調(diào)節(jié)后，直接進(jìn)行噴漿造粒，通過(guò)添加適量化肥，生產(chǎn)復(fù)合肥，工藝流程如圖所示。主要生產(chǎn)設(shè)備采用噴漿造粒干燥機(jī)，它把傳統(tǒng)的噴漿、造粒、干燥等工序設(shè)在同一設(shè)備中完成。這種噴漿造粒干燥機(jī)產(chǎn)量大、效率高、能耗低、操作彈性強(qiáng)、占地面積少，簡(jiǎn)化工藝流程。故本次設(shè)計(jì)選用該工藝。圖2.4生產(chǎn)工藝流程四2.3結(jié)論1、現(xiàn)國(guó)內(nèi)治理高度濃有機(jī)廢水的方法主要采用為

38、生物方法、物理化學(xué)方法，該工藝設(shè)施投資大，占地多，運(yùn)行費(fèi)用高，企業(yè)經(jīng)濟(jì)上難以承受。而利用廢棄物綜合利用技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)良好環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。2、高濃度有機(jī)廢水的干固物60%以上為有機(jī)質(zhì)，含有大量的蛋白質(zhì)、維生素、氮、磷、鉀等，是制造有機(jī)復(fù)合肥的良好原料。所以采用先進(jìn)的蒸發(fā)濃縮、干燥工藝技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水，將其濃縮液干燥生產(chǎn)肥料，可實(shí)現(xiàn)污染物零排放和資源的回收。3、通過(guò)比較四種利用高濃度有機(jī)廢水濃縮后制造復(fù)合肥的生產(chǎn)工藝。提出利用硫酸水解把濃縮液的有機(jī)物腐殖化和降低其粘性，經(jīng)中和調(diào)節(jié)后，直接進(jìn)行噴漿造粒，通過(guò)添加適量化肥，生產(chǎn)復(fù)合肥。該工藝具有產(chǎn)量高、效率高、能耗低、操作彈性強(qiáng)、占地

39、面積少，簡(jiǎn)化工藝流程等特點(diǎn)。第三章生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)3.1蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)蒸發(fā)是重要的化工單元操作之一，在化工、食品、醫(yī)藥和原子能等工業(yè)中廣為應(yīng)用。蒸發(fā)是將溶液加熱沸騰，使其中的部分溶劑汽化并被移除，以提高溶液中溶質(zhì)濃度的操作。蒸發(fā)過(guò)程是一個(gè)熱量傳遞過(guò)程，其傳熱速率是蒸發(fā)過(guò)程的控制因素。蒸發(fā)設(shè)備屬于熱交換設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中，根據(jù)蒸發(fā)操作的不同的目的，不同的工藝過(guò)程，出現(xiàn)了種類繁多，結(jié)構(gòu)各異的蒸發(fā)設(shè)備。3.1.1蒸發(fā)器的選型蒸發(fā)系統(tǒng)規(guī)?；a(chǎn)工藝選擇關(guān)鍵在于蒸發(fā)設(shè)備的選型及如何減少料液的腐蝕性、磨擦性。而蒸發(fā)設(shè)備的選型是蒸發(fā)裝置設(shè)計(jì)的首要問(wèn)題。選型時(shí)應(yīng)先考慮傳熱系數(shù)高的型式，但料液的物理、化學(xué)

40、性質(zhì)常常使一些傳熱系數(shù)高的型式，在使用上受到限制。因此在選型應(yīng)考慮的如下因素:（1）料液的性質(zhì):包括成份組成，粘度變化范圍，熱穩(wěn)定性，發(fā)泡性，腐蝕性，是否易結(jié)垢、結(jié)晶，是否含有固體懸浮物等。（2）工程技術(shù)要求:包括處理量，蒸發(fā)量，料液進(jìn)出口的濃度和溫度，安裝現(xiàn)場(chǎng)的面積和高度，設(shè)備投資限額，要求連續(xù)或間歇生產(chǎn)等。（3）公用系統(tǒng)的情況:包括可以利用的熱源，蒸汽供應(yīng)量及壓力，能利用的冷卻水之水量、水質(zhì)和溫度等。因此物料的粘度、結(jié)垢性是選型的關(guān)鍵因素。而料液在傳熱面上的結(jié)垢，是由于料液被濃縮后粘度增大，懸浮的微粒積沉。無(wú)機(jī)鹽的晶析，局部過(guò)熱而焦化等原因造成。無(wú)論什么樣的溶液，長(zhǎng)期使用后蒸發(fā)器的降熱面總

41、有程度不同的結(jié)垢。垢層的導(dǎo)熱性很差，因此明顯影響了蒸發(fā)器的蒸發(fā)效果，嚴(yán)重的甚至堵管以致蒸發(fā)器無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。因此對(duì)于十分容易結(jié)垢的物料。應(yīng)首先考慮選取便于清洗和清除結(jié)垢的蒸發(fā)設(shè)備，例如浸沒(méi)燃燒式、標(biāo)準(zhǔn)式、懸筐式、閃急蒸發(fā)式、刮板式等，另外也可選用循環(huán)速度大，在加管外沸騰的蒸發(fā)器像強(qiáng)制循環(huán)式、外加熱式等。而在管內(nèi)沸騰的蒸發(fā)器一般是不適用的。由于味精廢液中含有許多容易積垢、容易發(fā)泡的物質(zhì)。如鈣離子、膠體等。因此在生產(chǎn)過(guò)程中，蒸發(fā)設(shè)備容易積垢，積垢不但造成能耗增大，而且還影響正常生產(chǎn)。另外，味精廢液的pH值為3左右，具有較強(qiáng)的腐蝕性、磨擦性。經(jīng)過(guò)綜合考慮，本設(shè)計(jì)根據(jù)“蒸發(fā)設(shè)備選型的基準(zhǔn)表”選用標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器

42、。標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器是一種中管立式自然循環(huán)蒸發(fā)器。內(nèi)具有凸形頂蓋和底蓋的直立圓簡(jiǎn)體構(gòu)成，主要分為加熱空和蒸發(fā)室兩部分，在管板中央安裝一個(gè)大直徑的降液管，加熱管連接在上下兩塊管板內(nèi)。物料從罐底入罐，通過(guò)分散器進(jìn)人加熱管，受熱后沸騰上升，而從管板面上流入中央降液管的漏斗中，最后通過(guò)出料管排出罐外。蒸發(fā)罐內(nèi)溶液的循環(huán)，是由于加熱管內(nèi)汽液混合物的比重與降液管內(nèi)溶液比重之差所引起的。它具有下述一些優(yōu)點(diǎn):(1)有一條直徑較大的中心降液管，使物料“在罐內(nèi)產(chǎn)生有規(guī)律的循環(huán)，因此它的傳熱效能較好。此外，在中心降液管內(nèi)裝有一個(gè)出液漏斗，漏斗與降液管內(nèi)壁之間留有一定空隙，這樣，大部分濃縮液從漏斗排出罐外，還有小部分物料從

43、空隙處流出，并與人料相混合再進(jìn)行蒸發(fā)，這樣物料濃度不夠時(shí)，關(guān)小出液閥便可調(diào)節(jié)濃度。(2)由于采用上下兩邊人汽(對(duì)直徑較大蒸發(fā)器有兩條人汽管)，并在汽鼓內(nèi)裝有蒸汽擋板或布置蒸汽通道，所以加熱蒸汽在汽鼓內(nèi)分布均勻，不凝性氣體和汽凝水排除良好。3.1.2蒸發(fā)器效數(shù)確定本次設(shè)計(jì)的處理量，蒸發(fā)量大，出料液濃度高，所以選擇多效蒸發(fā)器。多效蒸發(fā)的目的是:通過(guò)蒸發(fā)過(guò)程中的二次蒸汽再利用。以節(jié)約蒸汽的消耗，從而提高了蒸發(fā)裝置的經(jīng)濟(jì)性。隨效數(shù)的增多，蒸汽節(jié)約越多，但效數(shù)的多少要受以下幾方面的限制:（1）設(shè)備費(fèi)用的限制:從單效改為雙效節(jié)約蒸汽的幅度最高，達(dá)93%(理論量應(yīng)為一倍)，但由四效改為五效僅節(jié)約蒸汽10%。

44、然而隨效數(shù)的增加，其設(shè)備費(fèi)用也不斷增加，在設(shè)備的折舊年限內(nèi)，增加一效后其節(jié)約蒸汽的費(fèi)用不足以抵銷(xiāo)其設(shè)備投資費(fèi)時(shí)，則不能增加其效數(shù)。另外，在設(shè)備投資有限制時(shí)，其效數(shù)也隨此限而定。（2）溫度差的限制:一般工業(yè)生產(chǎn)中加熱蒸汽的壓力和蒸發(fā)室的真空度都有一定限制，因此裝置的總溫度差(視溫度差)也一定。但由于多效蒸發(fā)時(shí)各效皆有溫差損失。因此單效的有效溫度差要比多效的各效有效溫差之總和要大，亦就是說(shuō)，由于有效溫差的減少，雖然n效蒸發(fā)器的傳熱面積n倍于單效蒸發(fā)器的面積，但在同樣條件下其生產(chǎn)能力卻要低于單效蒸發(fā)器。在多效蒸發(fā)中為了保證傳熱的正常進(jìn)行，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每一效的溫度差不能小于5-7。為了保證各效有較大的溫

45、度差，故須限制其效數(shù)。當(dāng)溫度高于138時(shí)，高濃度有機(jī)廢水受高溫作用后失水焦化造成積垢。因此，本次設(shè)計(jì)選用三效標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器和低溫真空蒸發(fā)工藝，工作蒸汽壓力為0.19Mpa(絕壓)。3.1.3傳熱系數(shù)K值的確定蒸發(fā)器的傳熱包括熱傳導(dǎo)、對(duì)流等兩方面的傳熱過(guò)程，傳熱系數(shù)就是表示這兩種傳熱方式的一個(gè)物理量，它是蒸發(fā)器性能的一個(gè)重要指標(biāo)。對(duì)K值的影響因素很多，例如蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)，料液的濃度、粘度、積垢性，操作的壓力，進(jìn)料速率，傳熱材質(zhì)等。但在實(shí)際計(jì)算中由于沸騰料液的給熱系數(shù)缺乏精確的經(jīng)驗(yàn)公式。給計(jì)算帶來(lái)因難，因而通常選用實(shí)測(cè)的K值。根據(jù)化學(xué)工程手冊(cè)給予的標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器總傳熱系數(shù)K為500一2500 kcal/

46、m2.h.。而雨果(法)根據(jù)糖廠的情況，對(duì)三效標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)罐的傳熱系數(shù)提出如下的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù):Kl=2000一2500kcal/m2.h.、K2=1500kcal/m2.h.、K3=615-700kcal/m2.h.。由于本次設(shè)計(jì)沒(méi)有實(shí)測(cè)的K值，根據(jù)該類廢水含糖量高，性質(zhì)與糖液相近，所以本次設(shè)計(jì)參考了我國(guó)甘蔗糖廠的定型設(shè)計(jì)采用的蒸發(fā)器傳熱系數(shù)和雨果(法)提出的傳熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出以:Kl=2220kcal/m2.h.、K2=1500kcal/m2.h.、K3=650kcal/m2.h.作為本次設(shè)計(jì)的傳熱系數(shù)。3.2水解、中和工藝設(shè)計(jì)味精廢液的固形物60%以上為有機(jī)物，主要含糖、粗蛋白質(zhì)、膠體等成分

47、，不能直接為作物吸收，且尚有產(chǎn)品安全性與影響產(chǎn)品質(zhì)量等問(wèn)題，故先要使有機(jī)物腐殖化。腐殖化方法有用微生物或化學(xué)方法降解。傳統(tǒng)農(nóng)家方法均用微生物即自然漚熟辦法，但工業(yè)化生產(chǎn)則存在耗時(shí)長(zhǎng)和占地面積大的問(wèn)題，故多采用化學(xué)方法。日本協(xié)和發(fā)酵株式會(huì)社是利用酒精廢液濃縮液生產(chǎn)復(fù)合肥，達(dá)年產(chǎn)巧萬(wàn)噸規(guī)模的大型企業(yè)，濃縮液的腐殖化就是采用硫酸降解、縮合、脫水的作用把有機(jī)物腐殖化;印度尼西亞大型的糖蜜發(fā)酵味精企業(yè)，則用生石灰把味精廢水脫水腐殖固化后才制造肥料。有機(jī)質(zhì)腐殖化除有利于安全性與防潮作用外，對(duì)土壤和作物也有如下作用:(1) 增加陽(yáng)離子交換量;(2) 增加磷的有效利用;(3) 腐殖酸與氮在土壤結(jié)合后，使氮素緩

48、慢地.釋放、長(zhǎng)效地為作物吸收，而提高氮的利用率;(4) 腐殖質(zhì)具有緩沖效應(yīng)，如遇到肥料或土壤中某些成分有害作用或過(guò)酸過(guò)堿等情況可起到緩沖自行調(diào)整作用;(5) 腐殖質(zhì)可以促進(jìn)土壤疏松、透氣性和水土保持。從而改善使用無(wú)機(jī)肥帶來(lái)土壤物理性能缺陷的作用;(6) 腐殖質(zhì)可以促進(jìn)土壤中微生物的活性。本次工藝設(shè)計(jì)采用硫酸水解把有機(jī)物腐殖化，硫酸投料量為料液的5%。為增加生產(chǎn)的復(fù)合肥含N量，同時(shí)采用濃氨水中和工藝。3.3干燥、造粒工藝設(shè)計(jì)復(fù)合肥生產(chǎn)的核心是造粒，一旦造粒工藝及設(shè)備確定以后，對(duì)前面的原料制備及配比，與干燥、冷卻、篩分的工藝要求就隨之確定。我國(guó)復(fù)合肥的生產(chǎn)經(jīng)過(guò)10多年的不斷探索，在常規(guī)生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)

49、上，根據(jù)產(chǎn)量、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的特殊要求以及原材料供給情況等按造粒工藝分類主要有:團(tuán)粒法、擠壓法、全料漿法、粉料噴漿法四大類。其工藝特點(diǎn)如下:（1）團(tuán)粒法:它是目前應(yīng)用最廣的生產(chǎn)方法，其造粒設(shè)備主要有圓盤(pán)成球機(jī)、轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)。圓盤(pán)造粒的主要優(yōu)點(diǎn)是具有良好的分級(jí)作用、生成的大顆粒較少、操作直觀、操作過(guò)程可根據(jù)造粒情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)和粒度控制范圍較寬、投資較少、能耗低。其主要缺點(diǎn)是生產(chǎn)能力小、造粒粉塵大、生產(chǎn)高濃度復(fù)合肥難度較大。（2）擠壓法:它是早期推廣的工藝之一，其造粒設(shè)備主要是擠壓造粒機(jī)、對(duì)輥造粒機(jī)。該工藝持點(diǎn)是返料量少、不烘干或少烘干，因而能適應(yīng)特殊物料的需求，尤其是用碳錢(qián)生產(chǎn)復(fù)合肥可防止養(yǎng)分分解

50、。但產(chǎn)量小，且因原料的腐蝕性和結(jié)塊等，設(shè)備清理、維修工作量大。（3）全料漿法:該工藝與常規(guī)復(fù)混肥生產(chǎn)工藝有很大區(qū)別，但原理相同。其工藝特點(diǎn)是將原料的制備或熔融料漿進(jìn)行混合攪拌、噴漿造粒。其造粒設(shè)備一般是集干燥于一體的專用噴漿造粒機(jī)。該工藝設(shè)備投資大，對(duì)原料要求較高且專一，一般適用于磷按復(fù)合肥料的生產(chǎn)。復(fù)合肥生產(chǎn)在確定工藝和設(shè)備選型方面應(yīng)考慮:原料來(lái)源、產(chǎn)品發(fā)展方向、產(chǎn)量及投資成本分析等因素。簡(jiǎn)言之，如果有固定的原料供給渠道，應(yīng)首選適應(yīng)于該原料的工藝及設(shè)備，如全料漿法、擠壓法，以求降低成本。所以本次工藝設(shè)計(jì)采用內(nèi)返料內(nèi)分級(jí)噴漿造粒干燥工藝生產(chǎn)復(fù)合肥。噴漿造粒干燥技術(shù)是60年代初期由美國(guó)的CIC，

51、CRIDER公司開(kāi)發(fā)成功的，并由法國(guó)的PEC首先應(yīng)用于硝酸磷肥生產(chǎn)。該項(xiàng)技術(shù)與設(shè)備由于具有操作簡(jiǎn)單可靠、傳熱效率高和單系列生產(chǎn)能力大的特點(diǎn)，所以在法國(guó)和東歐各國(guó)已成為生產(chǎn)復(fù)合肥料的主要方法之一。60年代中期，原蘇聯(lián)化工機(jī)械研究院研制成功一種名為“內(nèi)返料式”噴漿造粒干燥機(jī)。其主要持點(diǎn)是:在簡(jiǎn)體的尾部設(shè)置了一個(gè)截頭錐體。使物料在此分級(jí);在筒體的內(nèi)壁上設(shè)置了一條逆向螺旋通道，借助于設(shè)備自身的轉(zhuǎn)動(dòng)，將通過(guò)分級(jí)分離出來(lái)的大部分細(xì)粒由螺旋送到機(jī)頭，再由筒內(nèi)設(shè)置的升舉式揚(yáng)料板形成料幕。料漿均勻地噴灑在料幕上完成一次造粒。而內(nèi)返料內(nèi)分級(jí)噴漿造粒干燥機(jī)集噴漿造粒、干燥、返料、分級(jí)和破碎5個(gè)單元操作于一體，具有結(jié)

52、構(gòu)緊湊、流程簡(jiǎn)短、單位能耗低、單機(jī)產(chǎn)量大和粉料封閉循環(huán)等一系列優(yōu)點(diǎn);它是在融人法國(guó)PEC公司的噴漿造粒技術(shù)和俄羅斯化工機(jī)械研究院的內(nèi)返科技術(shù)的基礎(chǔ)上，中國(guó)獨(dú)創(chuàng)的高效磷肥關(guān)鍵設(shè)備。3.4味精廢水生產(chǎn)復(fù)合肥的工藝流程設(shè)計(jì)糖蜜味精生產(chǎn)產(chǎn)生的污染主要來(lái)源于提取工段排出的濃廢液。以年產(chǎn)1.5萬(wàn)噸糖蜜味精廠為例，高濃度有機(jī)廢水生產(chǎn)量為150m3。經(jīng)對(duì)高濃廢水水樣進(jìn)行反復(fù)研究分析，得到的主要水質(zhì)如下:所以本次設(shè)計(jì)的衡算基準(zhǔn)為一天的味精廢水，每天生產(chǎn)時(shí)間為22.5h，設(shè)計(jì)采用連續(xù)生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)流程如下:先打開(kāi)真空系統(tǒng)，使第三效真空達(dá)到0.02MPa(絕壓)時(shí)進(jìn)料。開(kāi)啟蒸汽，控制壓力為0.19Mpa(絕壓)左右

53、，當(dāng)料液濃縮到700Bx時(shí)放料。每次把10m3的濃縮料液泵人水解罐中;開(kāi)啟蒸汽，控制壓力為0.5MPa(絕壓)左右;當(dāng)料液沸騰，控制罐內(nèi)壓力0.35MPa(絕壓)，保持罐內(nèi)溫度、壓力2小時(shí)后放料。接著把水解料液泵到中和攪拌器中，加入濃氨水調(diào)節(jié)料液的pH值為6左右。再由熱風(fēng)爐燃燒產(chǎn)生高溫爐氣，配人二次空氣加熱產(chǎn)生約450的熱風(fēng)經(jīng)箱前端的孔導(dǎo)人造粒機(jī)筒體內(nèi)，均勻分布在整個(gè)截面上;中和后的料液經(jīng)泵輸送經(jīng)氣流式噴嘴霧化。使噴灑液滴在飛散過(guò)程中獲得部分干燥，一部分料液形成濕顆粒，它們彼此碰撞粘成大顆粒，另一部分料液粘結(jié)在物料顆粒上，使顆粒長(zhǎng)大。待顆長(zhǎng)大、干燥機(jī)筒體內(nèi)有足夠的填充率后，顆粒物料由滾筒尾部的

54、分級(jí)錐流出，再經(jīng)篩分，2-4.5mm成品包裝出廠，大于4.5mm的顆粒經(jīng)內(nèi)置粉碎機(jī)粉碎后和2mm細(xì)粉一起返回造粒前部再進(jìn)行噴漿干燥造粒。排出的廢氣經(jīng)旋風(fēng)除塵、洗滌塔洗滌后排空。工藝流程如下：圖3.1工藝流程圖3.5結(jié)論1、本次設(shè)計(jì)的廢水處理量大，水份蒸發(fā)量大，出料液濃度要求高。而味精廢液中含有許多容易積垢、容易發(fā)泡的物質(zhì)，在蒸發(fā)過(guò)程中，蒸發(fā)設(shè)備容易積垢;廢液的pH值為3左右，具有較強(qiáng)的腐蝕性、.磨擦性;當(dāng)料液溫度高于138時(shí)，高濃度有機(jī)廢水受高溫作用后失水焦化造成積垢。所以本次設(shè)計(jì)選用三效標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器和低溫真空蒸發(fā)工藝，工作蒸汽壓力為0.19Mpa(絕壓)。2、有機(jī)質(zhì)腐殖化可提高產(chǎn)品的質(zhì)量，使產(chǎn)品具有安全性與防潮作用。故本次工藝設(shè)計(jì)利用硫酸水解把有機(jī)物腐殖化，加強(qiáng)工業(yè)連續(xù)性和規(guī)模化生產(chǎn)。為了增加復(fù)合肥含N量，同時(shí)采用濃氨水中和工藝。3、通過(guò)對(duì)不同造粒工藝比較，采用具有結(jié)構(gòu)緊湊、流程簡(jiǎn)短、單位能耗低、單機(jī)產(chǎn)量大和粉料封閉循環(huán)等一系列優(yōu)點(diǎn)的內(nèi)返料內(nèi)分級(jí)噴漿造粒干燥工藝生產(chǎn)復(fù)合肥，以降低生產(chǎn)成本和處理大量的高濃度有機(jī)廢水。4、生產(chǎn)流程如下:先打開(kāi)真空系統(tǒng)，使第三效真空達(dá)到0.02MPa(絕壓)時(shí)進(jìn)料。開(kāi)啟蒸汽，控制壓力為0.19MPa(絕壓)左右，當(dāng)料液濃縮到700Bx時(shí)放料。每次把10m3”的濃縮料液泵人水解罐中;開(kāi)啟蒸汽，控制壓力為0.5MPa(絕壓)左右;當(dāng)料液沸騰