54味精废液处理开题报告

2024-10-08

54味精废液处理开题报告

54味精废液处理开题报告篇1

开题报告

1.本课题研究的目的意义

味精是调味料的一种，主要成分为谷氨酸，主要用来增加食品的鲜味。味精于1866年被德国人采用水解法从面筋中分离得到，之后随着科学的进步和生物技术的发展，味精主要以淀粉质粮食经过发酵法获取。由于经济快速增长和技术不断提高，我国已成为味精消费和生产大国。

味精废液主要来源于发酵液中提取谷氨酸阶段。据统计，生产1吨味精就会排放高浓度废水20吨左右。而味精废液COD高，BOD高，菌体含量高，硫酸根含量高，氨氮含量高和PH值低，具有“五高一低”的特点。一经排入河流，对水体产生严重污染，破坏生态环境，而且是资源的一大浪费。味精废液中含有1.2%-1.5%的谷氨酸和大量优质蛋白原的菌体，要是白白排掉，会造成极大的浪费。为确保味精行业能够可持续发展，变废为宝，提高企业的经济效益，减轻污染，必须进行废液回收利用。

废液处理的方法大概有清洁生产法，物理处理法，化学处理法和生物处理法等。一般过程工业中，废液的处理多采用生物化学氧化法。为使污水达到排放标准，还需降低硫酸根等的浓度。由于蒸发法处理量大，它在工厂中得到广泛应用。从五十年代起，蒸发器已被广泛用于化工、石油、染料、食品、药及废水处理等部门。虽然味精生产企业、科研机构和一些高等院校等都对这方面做出了上面的研究成果，但是目前国内外都还没有成熟的成套技术应用于生产实践，因此设计合理有效的味精废液蒸发系统刻不容缓。

本课题对味精废液蒸发系统的研究，意在进一步提高其效率，避免材料的浪费和减少环境污染。

2.国内外研究现状

在五六十年代，我国机械工业还刚刚起步，蒸发器使用范围也不广，国内没有专门的研究机构和实验场所，主要靠仿制原苏联的产品，研究尚且处于萌芽阶段。到了七十年代，各大行业的研究员纷纷设立蒸发器的研究室，有的还建造了试验台，此阶段蒸发器的研究得到一定的发展。改革开放后，我国国民经济全面恢复和发展，蒸发器的制造和设计都标准化了，并引进了国外先进的技术。最近几年，许多中国的工厂如上海金山腈纶厂等向日本，德国等国家引进大型蒸发设备。但我国对其关键部分的研究尚处于探索和研究阶段。

但在国外，蒸发器最早出现在19世纪，进入20世纪，它的使用和研究得到广泛发展。蒸发器的研究主要在理论和实验两方面。在理论研究方面，起初是蒸发器的工作原理，液膜流动机理等，近而是阻力系数，传热系数的理论求解等，并在实验的基础上推导出实验公式，使设计理论化公式化。在实验研究方面，主要研究防腐，流量阻力降低方法，结构优化，工艺流程等。

研究出的蒸发器类型比较多，如强制循环式，自然循环式，机械蒸汽再压缩式，热力蒸汽再压缩式，降膜式等。不同类型的蒸发器有各自的经济性，也有各自的优缺点，如降膜式蒸发器的传热系数高于其他形式的蒸发器，且没有液柱静压力，故传热效果好。料液在降膜蒸发器中停留时间短，适用于热敏性溶液，易发泡物料和高粘度溶液。热力蒸汽再压缩式结构简单，操作稳定，价格低廉等。机械蒸汽再压缩式占地面积小，且特别适合低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合，可以节省投资又能取得较好的节能效果。自然循环式蒸发器不需要循环泵，运行费用低。而强制式蒸发器特别适用于易结晶物料。

针对不同的蒸发器，设计者研究了不同的设计方法和优化法。自然循环式中的L型蒸发器利用了循环推动力，抑制加热面沸腾所需液柱高度等设计参数来设计。机械搅拌式薄膜蒸发器的设计主要针对的是它的高效性。悬框式蒸发器设计时主要解决的是振动导致的破坏，碱盐结晶问题等。

针对高浓度有机废水，传统的蒸发器的处理效率远远不够，因此为了提高处理效率，降低投资成本，多效蒸发系统应运而生。多效蒸发系统具有效率高，能耗低，操作方便和处理过程可实现智能化和可控制化等优点，具有广阔的发展前景。根据这一优点，国内外的研究者对多效蒸发系统都在进行进一步研究。

3．拟采取的研究路线

（1）研究准备阶段

蒸发设备的作用是使进入蒸发器的原料液被加热，部分气化，得到浓缩的完成液，同时需要排出二次蒸气，并使之与所夹带的液滴和雾沫相分离。在设计时换热设备(包括蒸发器、冷凝器、加热器等)应满足以下基本要求：

a.合理地实现所规定的工艺条件 b.安全可靠

c.有利于安装、操作与维修 d.经济合理

（2）研究方案的确定及实施

多效蒸发系统的设计首先要确定其效数及流程，这可以根据实际情况来选择。其次是要进行蒸发器、冷凝器、分离器等的结构设计和强度校核，其设计计算及校核过程必须按照相关标准进行。最后要根据设计的结果进行讨论及对未来的展望。

4．进度安排

第1-2周：查阅文献资料

第3周：外文翻译及完成设计方案