发布时间 : 星期四 文章年产1000吨乳酸的生产工艺设计毕业设计(论文)更新完毕开始阅读
5 工业三废的处理
工业三废指的就是工厂生产过程中产生的废气、废渣和废水，直接排放到环境当中不但浪费资源还污染环境。三废处理是将废气、废渣和废水经过处理加工，使其能给人们带来利益且不破坏环境的处理方法。
5.1 有机废水的处理
工业废水的污染物主要来源于原料、产品和副产物，当有机废水中LD50
的
含量小于500mg/Kg时，国家废水排放的标准指标主要有pH值、悬浮物的量、生物需氧量和化学需氧量，工业废水的排放标准是对人体有害且能在人体中累积的有害物质，其在废水排出口的浓度必须低于污水综合排放标准，切不可通过稀释法代替处理污染的方法。污水的处理方法主要有物化法、生化法和化学法三种，物化法主要包括稀释、混合、筛网和吸附等，化学法包括氧化反应、中和反应和还原反应，生化处理方法主要是好氧氧化法、厌氧消化法和厌氧好氧合并法。
在生产过程中我们要节约用水，提高水的利用率，杜绝跑、冒、滴、漏事件的发生，本设计采用的处理方法是先经过物化法处理，再采用好氧生化法处理，具体方法是采用活性污泥法处理污水，该法是利用微生物在生长过程中其表面形成菌胶团，这种菌胶团表面积较大，同时还可以大量吸附和絮凝水中的悬浮物，并将这些物质吸收到体内，有氧时会发生同化作用，使那些悬浮物大量分解为水和二氧化碳并释放能量。组成该污泥的微生物主要有细菌、真菌、原生动物和微形后生动物，活性污泥法的工作参数主要有混合液悬浮固体、混合液挥发性悬浮固体、污泥沉降比、污泥容积指数和污泥负荷数，混合液悬浮固体值一般控制在2~4g/L；混合液挥发性悬浮固体的值在1.5~3 g/L左右；污泥沉降比指的是沉降污泥体积和原混合液体积的比值；污泥容积指数指沉降污泥体积与污泥干重的比值，其值越低说明污泥沉降颗粒越大；污泥负荷表示的是单位质量的活性污泥在单位时间下处理有机物的量。
5.2 废气的处理
乳酸发酵过程中会产生大量的废气，对环境造成污染，该工艺中的废气成分主要有二氧化碳、原料加工时产生的粉尘等，可以利用吸尘塔和袋滤器等防尘装置去除各种粉尘和烟灰。二氧化碳等气体需要用氨水或氢氧化钠溶解吸收。
5.3 废渣的处理
乳酸发酵结束后，乳酸作为产物经过特殊处理分离出去，发酵液中的剩余培
养基、菌体蛋白、各种微生物代谢产物和降解物等有机物尚未被利用，这些有机物经过简单加工处理就可以做农田肥料。但发酵过程产生的大量有机废水和废气还需要进一步加工处理。
治理废渣就先要改革其生产工艺，选用产生废渣少的原料，改进工艺设备。其次是尽量对废渣回收再利用，从其中提取有用物质和生产副产品。本工艺中锅炉的煤渣可以用来配制水泥，麦糟等可以直接作为饲料或者进一步加工成家畜的精饲料，或者还可以利用麦糟等去发酵沼气，还能节约煤炭消耗，减低工厂生产成本。
6 工厂生产的安全措施
(1)发酵安全：发酵过程中必须确保整个车间的清洁及无菌，包括物品、设备、空气等，以免出现污染，导致整个过程中产品的报废。
(2) 电气安全：电气设备选用的安全性相当重要。电器必须选用可靠安全件，电器设备均有安全可靠的接地措施；潮湿环境的电器设备选用密闭型；
(3)防机械伤害：对于机械传动部分，均配置安全防护罩，并定期检查，以保证设备在良好状态下工作。车间操作台表面采用防滑花纹钢板，设置栏杆，避免意外。
(4) 压力容器：压力容器的设计、制造和检验将严格按照国家劳动部颁发的监察规程。机泵、管件、阀门采用优质可靠产品，蒸汽和空气压缩制备及减压后均设有安全阀，以防超压。
(5)卫生防护：加强安全卫生操作规程的制定和执行，操作中配置必须的防护用具，设置应急冲洗水龙头，以及保健药箱。
(6)建筑防火防暴：具有火灾和爆炸危险性隐患性的生产车间严格遵守防火、消防的安全规范，各生产厂房按照《建筑设计放火规范》的标准，确定火灾危险等级、厂房耐火等级、防火墙及厂房间距等。
结 论
本设计以德氏乳杆菌为生产菌种，以玉米和麸皮为原料，通过对比乳酸的生产工艺，选择采用同步糖化发酵法生产乳酸。 本次设计1000吨乳酸的工厂的指标如下：
（1）发酵工艺：同步糖化发酵法；
（2）提取工艺：板框压滤和离子交换法精制； （3）主要原料及用量：
大米：1926.6吨/年； 麸皮：480.3吨/年； 液化酶：6743.1.6kg/年； 糖化酶：67431kg/年 CaCO3：1010.7吨/年 浓硫酸：677.1吨/年 活性炭：543.1吨/年
（3）固定资产：1264.386万元，预算结果，该厂开始生产三年后，在第四年开始回收资本并获得91.09908万元的利润。
该工艺的主要特点是设备简单，操作方便，处理效率较高，耗能低，污染小，无需单独糖化，提高了糖化酶的生产效率，解决了传统发酵过程中糖化酶和初始糖浓度对生产的抑制作用。采用离子交换法和板框压滤机处理，最终获得高纯度的乳酸。
但该工艺还存在一些不足之处，酶解温度和发酵温度不协调，发酵温度在45~50℃左右，酶解最适温度为50~52℃，底物转化率还不够高。