日处理5000立方米啤酒废水工艺毕业设计论文.docx
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日处理5000立方米啤酒废水工艺毕业设计论文
本科毕业论文(设计)
论文题目
:
日处理5000立方米啤酒废水工艺
设计
姓名
:
学号
:
133********5
班级
:
1班
年级
:
2013级
专业
:
环境工程
学院
:
食品工程学院
指导教师
:
罗劼讲师
完成时间
:
2016年月日
作者声明
本毕业论文(设计)是在导师的指导下由本人独立撰写完成的,没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已文中以明确方式表明。
因本毕业论文(设计)引起的法律结果完全由本人承担。
毕业论文(设计)成果归武昌工学院所有。
特此声明。
作者专业
:
环境工程
作者学号
:
133********5
作者签名
:
年月日
日处理5000立方米啤酒生产废水工艺设计
孙梦洋
5000cubicmetersofbeerproductionwastewatertreatmentprocessdesign
i
Sun,Mengyang
20年月日
摘要
20世纪90年代以来,啤酒行业进入了迅速发展的阶段,啤酒的年产量稳居世界第一,随之而来的则是啤酒生产废水的所带来的环境污染。
本文通过对啤酒生产工艺相关资料的查阅,了解到啤酒生产废水主要来自于制麦工艺过程和啤酒厂工业废水,属于高浓度有机废水,主要含糖类和醇类等有机物,虽然无毒但是容易腐败,直接排入自然水体会消耗大量的溶解氧,使水体环境受到严重破坏。
本文对水量为5000m3/d啤酒生产废水的进水水质和排入自然水体所需要达到的出水水质进行了计算分析,得出去除相关污染物所需要达到的技术要求。
针对这些技术要求去查阅和翻译大量相关的国内外文献,选择了相关工艺设计。
通过分析和比较所选工艺的技术可行性、占地面积、经济效益等一系列的问题,最终预测并选择了操作简单又经济的CASS-UASB工艺。
本文的创新体现在UASB工艺能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源(沼气),而CASS工艺则有比较好的脱氮、除磷功能。
两者结合的UASB—CASS工艺不仅节约了废水的处理费用还节约了污泥的处理费用。
关键词:
啤酒生产工艺;UASB;出口贸易
Abstract
Since1990s,thebeerindustryhasenteredastageofrapiddevelopment,thebeeroutputrankedfirstintheworld,theattendantisthebeerproductionwastewatercausedbyenvironmentalpollution.Checkbasedonthebeerproductionprocessrelateddata,understandthatbeerproductionwastewatermainlycomesfromthemaltingprocessandbreweryindustrialwastewaterisahighconcentrationorganicwastewater,mainlycontainingorganiccompoundssuchassugarsandalcohols,althoughnottoxicbutsusceptibletocorruption,directlydischargedintonaturalwaterwillconsumealargeamountofdissolvedoxygeninthewater.Theenvironmenthasbeenseverelydamaged.Thispapercalculatedandanalyzedthewaterqualityandthewaterqualityofthewaterdischargedfromthewastewaterof5000m3/dbeerproduction,andobtainedthetechnicalrequirementsfortheremovaloftherelevantpollutants.Inviewofthesetechnicalrequirementstoconsultandtranslatealargenumberofrelevantdomesticandforeignliterature,selecttherelevantprocessdesign.Byanalyzingandcomparingthetechnicalfeasibilityoftheselectedprocess,coveringanarea,economicbenefitsandaseriesofproblems,andultimatelypredictandselecttheoperationofsimpleandeconomicCASS-UASBprocess.TheinnovationofthispaperisreflectedintheUASBprocesscanbeturnedintoarenewablecleanenergy(biogas),andtheCASSprocesshasabetterfunctionofdenitrificationandphosphorusremoval.ThecombinationofCASS-UASBtechnologynotonlysavesthecostofwastewatertreatment,butalsosavesthecostofsludgetreatment.
Keyword:
Beerproductiontechnology;UASB;exporttrade
目录
引论……………………………………………………………………………1
1啤酒生产废水的来源和特点………………………………………………1
1.1啤酒的生产工艺-1-
1.2废水的来源分析-1-
1.3水质水量的分析-2-
2工艺概述
2.1水解酸化—SBR(或各种变形)工艺-2-
2.2水解酸化—生物接触氧化法-2-
2.3厌氧—好氧结合工艺-3-
2.4第四阶段-4-
3设计说明书6
3.1主要任务-6-
3.2设计工艺的选择-7-
3.3工艺流程图-7-
4工艺流程的说明9
4.1出口退税政策的调整-10-
4.2出口企业的应对措施-11-
4.3
主要参考文献-15-
附录、附图………………………………………………………………………X
附录1XXXXXXXXXXXXXXXX…………………………………………………X
………
附图1XXXXXXXXXXXXXXXX…………………………………………………X
………
引论
全世界啤酒年产量高居各种酒类之首,目前世界主要啤酒生产国的总产量达到1.811亿kL。
自20世纪90年代,中国啤酒行业进入了快速发展的阶段,2002年我国啤酒年产量达2386万kL,首次超过美国成为世界啤酒第一生产大国,2009年中国啤酒产量为4236.38万t,至今中国啤酒产量已连续八年位居世界第一。
啤酒生产是工业中耗水量较大的行业,一般每生产1t啤酒的耗水量从8-25t不等,以生产1t啤酒产生20m3废水计算,我国啤酒工业每年排放的废水量达3.72亿立方米,而多数啤酒厂尚未进行综合利用和废水处理,因而给环境造成严重污染.{1}孟祥坤.浅析啤酒厂废水处理[J].建筑工程技术与设计,2015(25).随着啤酒制造工业的发展,啤酒废水对环境的影响日益加骤,生产啤酒废水的治理研发成果也不断地得到转化应用。
CASS+UASB技术是一种新型高效、环保的好氧生物处理与厌氧生物处理结合的技术,近年来,随着CASS+UASB技术在国内的不断发展和进步,使得现代高科技的技术在废水处理中,得到了广泛成功应用,并产生了良好的经济和社会效益,为环保行业的技术革新带来新机遇。
目前用于啤酒废水处理的主要方法有好氧生物处理法和厌氧生物处理法以及两种工艺结合的处理方法,而废水处理中的预处理主要是为了改善废水水质,去除悬浮物及可直接沉降的杂质,调节废水水质及水量、降低废水温度等,提高废水处理的整体效果,确保整个处理系统的稳定性。
1啤酒生产工艺的来源和特点
1.1啤酒废水生产工艺
啤酒生产是用水量较大的行业,每生产1t啤酒约耗水8.24~50.00t,排放的废水一般占用水量的70%~80%。
我国啤酒工业每年排放废水约3.4×108t{},[1] 许为义.啤酒混合废水处理利用的生态工程系统实验研究[J].工业水处理,2004,24(3):
27—30.废水主要来源于麦芽制备、糖化、发酵、洗瓶及灌装等工序。
啤酒废水属中等浓度有机废水,可生化性好.{}刘咏,钱家忠,李如忠;生化法处理啤酒废水的技术分析与展望[J];啤酒是以大麦经发芽制成的大麦芽为主要原料,添加酒花、经酵母发酵酿制而成含二氧化碳的、起泡的、低酒精浓度的酿造酒.目前,因原料价格飞涨寻找大麦芽替代品、提高辅料比例,已成为啤酒生产企业关注的热点.啤酒的生产工艺主要分为四大步骤:
①制作麦芽②糖化处理③发酵反应④后处理如下图1.1所示
制麦工艺过程如图1.1
1.2废水的来源分析
有关出口退税的理论来源于国际贸易的相关学说。
早期重商主义是对现代生产方式的最早理论探讨,它产生于15世纪,盛行于16世纪和17世纪上半叶,衰落于17世纪下半叶和18世纪初重农主义(Physiocracy)是起源于法国的反对重商主义的经济理论,以1750年代~1770年代初的魁奈和杜尔阁为主要代表,是对资本主义生产的第一个系统解释。
古典学派的威廉·配策进一步发挥,他认为出口商品不应该课征消费税,因为它们不是以实物形式在本国消费。
亚当·斯密是集古典政治经济学之大成者,他认为高关税比低关税危害更大,出口税比进口税危害更大。
他指出在各种奖励出口措施中,要数退税最合理。
商品输出国外时退回其国内交纳的一部分或全部税金,既不会使货物的输出量减少,也不会
驱使资本违反自然趋势转投入某些特定产业,破坏社会资本的自然平衡和劳动的自然分配。
虽然亚当·斯密首先提出了出口退税的思想,但他仅从自由贸易,有利于商品出口的角度考虑,没有从税收来源去认识。
直到大卫·李嘉图(DavidRicardo)才从税收来源及转嫁认识出口退税。
他宣称,某个国家如果对其享有特殊便利的生产条件的效率高于别国的某些输出品课税,这种税会完全落在外国消费者身上,该国政府支出的一部分就将由外国的土地和劳动所有者负担。
马克思持自由贸易思想,他赞成国家间开展贸易,反对为国际贸易设置障碍,并将免除各项税收同自由贸易联系起来。
1.3水质水量的分析
对我国出口退税的研究中,对出口退税的存留问题,大部分学者都持赞同态度。
但是在出口退税率的确定上,是实行彻底退税还是差别退税,仍有分歧;对于税收体制的分担机制,理论界对此领域的研究也缺少实用性。
这些都为本文的写作提供了契机与空间,也奠定了一定的理论基础。
例如随着出口退税率调整程度的不同对出口贸易尤其是具体到某个行业究竟会产生怎样的影响,出口企业又该如何根据出口退税的变化调整自身,做到审时度势、与时俱变。
我们将对这些问题在上述理论的基础上进行讨论。
2工艺概述
2.1水解酸化—SBR(或各种变形)工艺
第一阶段是1985年—1996年12月,出口退税率不断下调,在1985年3月,国务院规定从1985年4月1日起对出口产品实行退税政策,当时为实行增值税,出口退税率约为11%。
但实际上我国对于出口退税问题的全面研究始于1994年税制改革以后。
1994;年,我国建立了相对规范的增值税制度,纺织服装的出口退税率是17%,实行了全额退还。
国家税务总局于同年2月19日制定了《出口货物退(免)税管理办法》,对出口退税问题的研究成为学术界的热点问题之一。
在这期间,出口退税率处于较高时期,同期纺织服装产品出口年均增17.74%,到1994年,我国已成为世界第一大纺织服装出口国。
但是由于财政原因,从1995年开始我国纺织服装出口退税率普遍小调,在1995年7月,国家将纺织服装出口退税率从13%下调至10%;在1996年12月,国家再次将出口退税率从10%下调至6%。
毫无疑问,纺织服装出口退税率的不断下调大大降低了中央财政的退税压力,但是大幅度降低出口退税率违背了国际通行的出口零税率的政策惯例,而且这种权宜之计严重挫伤了纺织服装出口企业的积极性你个,导致出口增长缓慢。
1996年当年,全国的出口增长只有1.5%,1997年的亚洲金融危机使这种下降势头更加明显,1998年,我国的出口贸易全年仅增长了0.5%。
2.2水解酸化—生物接触氧化法
第二阶段是1998年1月—2001年7月,应对东南亚金融危机,出口退税率不断上升。
1997年、1998年的东南亚金融危机,使得该期间纺织服装出口大幅下降,为了摆脱东南亚金融危机的负面影响,进一步扩大出口,国家开始不断上调出口退税率。
1998年1月,国家将纺织服装出口退税率重新上调至11%;1999年1月,又将出口退税率由11%上调至13%;1999年7月,出口退税率由13%上调至15%;2001年7月,国家将面纱、棉布、棉质产品出口退税率由15%上调至17%。
从表1可以看出,2002年—2004年间,我国纺织服装出口增长率都远高于世界纺织服装出口增长率都远高于世界纺织服装出口增长率,而且我国纺织服装出口在世界纺织服装产品出口的占比逐年增长。
出口退税对中国顺利度过亚洲金融危机、扩大内需、避免通货紧缩恶化等功不可没。
表12002年-2004年我国与世界纺织服装出口比较
时间
中国纺织品服装出口
世界纺织品服装出口
中国在世界的占比(%)
出口额(亿美元)
增长率(亿美元)
出口额(亿美元)
增长率(%)
2002年
618.64
15.69
3573.42
5.01
17.31
2003年
789.61
27.64
4049.58
13.32
19.50
2004年
952.84
20.67
4528.58
11.82
21.04
数据来源:
WTO统计数据库。
2.3厌氧—好氧结合工艺
第三阶段是面对巨大的财政压力,出口退税率不断下调。
随着我国出口贸易的增长,中央财政的出口退税应退税额也在同步上升,从1999到2002年,我国出口退税应退税额均增长36.3%,同期,中央财政的收入年均增长仅有21.1%,支出增长年均为27.4%。
巨大的收支压力使得中央财政无法及时筹集到足够资金填补退税空缺,所以,至2002年底,中国累计出口退税欠款高达2477亿元,2003年,这一数字突破3000亿。
国内对现存出口退税制度的不满情绪日益高涨。
随着出口规模的扩大,财政拿的出的资金与出口退税实际需求之间缺口越来越大。
同时,一些低质量的纺织服装产品凭借退税优势,展开无序竞争,违背了世界贸易组织的规则,导致中国国际贸易摩擦日益增多。
在这种背景下,我国在2004年初开始大幅度下调出口退税率。
2004年1月,国家将纺织服装出口退税率由15%、17%下调至13%。
出口退税率的下调在减轻财政负担的同时,直接提高了出口企业的成本和定价,影响了产品的市场竞争力,不利于纺织服装的出口,但是这也是逼迫国内纺织服装企业不断提高自身竞争力,增加产品附加值,将产品的竞争优势从价格转向质量,从而更好地应对2005年1月1日全球纺织品配额取消的局势。
但是配额取消以后,我国纺织服装的出口还是急剧增长,充分释放了前期积聚的能量,导致欧美国家不断设置其它贸易障碍,也迫使我国再次使用出口退税率来减少贸易摩擦。
2006年9月15日,国家将纺织品出口退税率由13%小调至11%。
本轮出口退税率的不断小调带来的显著效果包括:
1.提高了纺织服装产品技术含量与附加值
长期以来,我国纺织服装在国际市场之所以能够抢占市场,全靠低廉的劳动力价格和实施出口退税政策,从而带来低价格竞争优势。
正是在这种高额退税率的支撑下,纺织服装的出口成本,影响了市场竞争力。
在这种情况下,中国纺织服装企业要想在国际市场上站稳脚跟,就必须进行生产模式和产品类型的转变,扭转我国纺织服装行业一直以来的低价薄利竞争市场形象,通过生产技术水平的提升,产品种类的丰富和档次的晋升,在保持一定的低端市场份额基础上,继续利用行业高素质劳动力优势和技术开发的能力,致力开拓中高档市场。
2.迫使我国纺织服装企业重新调整产业结构
尽管中国的纺织服装业经历了近30年的高速发展,但是仍属于易进入,粗放型的发展部门,截止2005年,国内共有4万多家纺织服装出口企业,但年出口额达500万美元以上的仅有3000家。
粗放型增长模式使企业难以实现规模效应、获得规模经济。
技术含量不高的纺织服装企业容易出现亏损,从而形成新一轮失业,最后使政府、投资人和普通劳动者受损。
另外,伴随粗放型增长模式的往往是对自然h环境的破坏和不可再生能源的过度消耗。
因此,中国纺织服装业的发展模式应从粗放型向集约型的方向发展,必须推动企业积极开发纺织服装新材料、新产品,重点开发生态、环保和具有特殊功能的纺织服装商品,以中、高端产品逐步替代低端产品,实现产品升级换代,最终形成具有国际竞争力的产业集群。
从这个意义上讲,纺织服装出口退税下调在长期来看将会促进其产业结构调整升级。
3.加快了出口企业资金周转,促进出口增长
我国出口退税政策确实对刺激外贸出口起到了作用,但由于出口退税款全部由中央财政负担,近几年来围绕出口退税所产生的矛盾越来越深,欠退税现象越来越严重,全赖出口退税实现利润认得出口企业也越来越多,并且已经给社会经济的发展带来了负面影响。
此外,过去的平均出口退税率虽然比现在高,但由于欠退税严重,真正退税资金不能足额到位,企业无法有效地控制流动资金。
现在出口退税率虽然总体上有所下调,但如果新的出口退税机制能保证做到不欠新帐,对企业来说,也未必是坏事。
还可以加快出口企业资金周转,促进出口增长。
(一)第四阶段
第四阶段,2008年8月至今,应对全球性的金融危机,出口退税率不断上升。
面对当前的经济危机及人民币及人民币不断升值、原材料价格月不断上涨等因日起,将部分纺织品、服装、玩具出口退税率提高到素,我国纺织服装出口面临困境。
财政部、国家税务总局决定自2008年11月1日起,再次调整纺织品服装出口退税率,部分纺织品、服装、玩具出口退税率提高到14%。
不断提高纺织服装出口退税率旨在帮助经济危机冲击下此类外向企业度过难关,这也和我国当前宏观调控反周期政策相吻合为进一步加大防治企业扶持力度,国家于2009年2月1日起又将纺织品服装出口退税率由14%提高到15%。
尽管如此,我国纺织服装出口在2月份仍然出现了急剧下滑,2月份的单月出口额达到2006年以来历时最低单月出口水平。
剔除春节因素(春节后一月是传统的出口淡季),行业出口形势非常不乐观。
2009年4月1日起,我国再次将纺织品服装的出口退税率提高到16%。
出口退税率的提供,对于诸多纺织服装类中小企业来说,无疑是雪中送炭,为大量濒于倒闭的出口型纺织服装提供了喘息的机会。
出口退税率的出现对我国的的纺织业产生了很大的影响,对于一些小企业来说,出口退税率让他们起死回生,促进了中国纺织业的发展,对我国有很大的影响。
纺织业慢慢的发展起来。
特别是频于倒闭的纺织业,更是无疑是起死回生。
现在出口退税率虽然总体上有所下调,但如果新的出口退税机制能保证做到不欠新帐,对企业来说,也未必是坏事。
还可以加快出口企业资金周转,促进出口增长。
但是在国际消费需求降低,国内生产成本大涨、人民币持续升值等情况下,这点利好很容易被稀释。
单是人民币升值这一个方面,就足以把政府给企业的利润快速抵消掉。
因为中国纺织品服装企业对出口依存度一向比较高,受汇率变动的影响较大。
在国际需求走弱,同时国内物价上涨的情况下,众多企业因出口退税率调整后新增的利润很容易被相关的各个环节“分享”掉。
比如,原材料供应商要求提高原料价格,而国外销售商纷纷以退税率上调为由要求降低产品价格等等。
另外,人民币升值和劳动力价格上涨等因素也会使纺织服装企业生产成本增大,使得纺织服装类出口产品失去价格优势,抑制出口增长。
当前的国际金融危机影响已从虚拟经济蔓延到实体经济,对我国纺织服装产品的出口产生了巨大的影响,笔者收集了2006年-2008年我国的纺织服装出口的数据如下:
表22006年-2008年我国纺织服装出口金额单位:
亿美元
时间
服装
纺织品
时间
服装
纺织品
时间
服装
纺织品
2006-01
57.5
35.6
2007-01
81.4
40
2008-01
99.4
53.9
2006-02
50
24.3
2007-02
74.2
38.2
2008-02
65
38
2006-03
64.4
41.4
2007-03
46.7
33
2008-03
67.6
50.5
2006-04
68.2
43.2
2007-04
79.8
48.5
2008-04
83
59.8
2006-05
70.1
41.6
2007-05
84.9
46.6
2008-05
85.9
58.5
2006-06
86.5
43.6
2007-06
116.1
45.9
2008-06
98.7
56.5
2006-07
94.8
40.8
2007-07
121.4
52.1
2008-07
125.3
61.5
2006-08
106
45.9
2007-08
126.8
54.3
2008-08
125.4
60.5
2006-09
98.2
43.6
2007-09
124.4
52.3
2008-09
120.5
59.4
2006-10
81.9
41.5
2007-10
100.3
48.6
2008-10
111.9
55.6
2006-11
85
42.1
2007-11
98.3
52
2008-11
104.3
49.9
2006-12
89.1
44.4
2007-12
96.4
49.5
2008-12
110.9
49.6
年度
合计
951.9
488
年度
计合
1150.7
561
年度
合计
1197.9
653.7
资料来自中国海关网站的统计,服装具体指服装及衣着附件、纺织品具体指纺织纱线、织物。
从上表可以看出,从2008年开始,受国际经济形势恶化、消费需求低迷影响,我国纺织服装出口受到国外市场的巨大影响和冲击,当前制约纺织服装出口的因素仍然较多,值得关注:
一是经济危机
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