食品科學(xué)與工程畢業(yè)論文黃金蝦殼生產(chǎn)車間的設(shè)計

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　黃金蝦殼生產(chǎn)車間的設(shè)計</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 食品科學(xué)與工程

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄</b></p>

3、<p><b>　　目錄2</b></p><p><b>　　中文摘要4</b></p><p>　　[ABSTRACT]5</p><p><b>　　1前言6</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計依據(jù)6</b><

4、;/p><p><b>　　1.2設(shè)計原則6</b></p><p><b>　　1.3設(shè)計范圍6</b></p><p><b>　　1.4生產(chǎn)規(guī)模6</b></p><p>　　1.5 項目意義6</p><p><b>　　2工藝設(shè)計

5、6</b></p><p>　　2.1 全廠生產(chǎn)車間組成（圖）7</p><p>　　2.2 全廠總生產(chǎn)工藝流程7</p><p>　　2.3 主車間生產(chǎn)工藝流程8</p><p>　　2.3.1工藝論證和說明 8</p><p><b>　　3主車間設(shè)計9</b><

6、/p><p>　　3.1 全廠生產(chǎn)車間組成（圖）8</p><p>　　3.1.1車間面積一覽表9</p><p>　　3.1.2主設(shè)備的連接（圖）9</p><p>　　3.1.3車間設(shè)計概述10</p><p>　　3.1.4車間主要設(shè)備選擇11</p><p>　　4本項目的主要經(jīng)濟(jì)

7、指標(biāo)11</p><p><b>　　4.1勞動力11</b></p><p>　　4.2車間水、電、油及燃汽的計算12</p><p><b>　　4.2.1水12</b></p><p><b>　　4.2.2電12</b></p><p>

8、;<b>　　4.2.3油12</b></p><p>　　4.2.4燃汽13</p><p>　　4.3物料衡算13</p><p>　　4.4投資預(yù)算14</p><p>　　4.5生產(chǎn)成本計算14</p><p>　　4.6經(jīng)濟(jì)系數(shù)14</p><p>&

9、lt;b>　　5環(huán)境保護(hù)15</b></p><p>　　5.1主要污染源、污染物15</p><p>　　5.1.1污水、廢油15</p><p>　　5.1.2廢渣、廢氣15</p><p>　　5.2治理方案15</p><p>　　5.2.1污水、廢油處理15</p>

10、<p>　　5.2.2廢渣、廢氣處理15</p><p><b>　　6結(jié)論15</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)15</b></p><p><b>　　致謝16</b></p><p>　　附錄Ⅰ 英文翻譯17</p><

11、;p>　　附錄Ⅱ 英文原文22</p><p>　　[摘要]蝦仁是我市主要出口水產(chǎn)之一，因此每年產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的蝦殼、蝦頭，但是大部分都被當(dāng)成廢棄物處理，不僅造成資源的嚴(yán)重浪費，而且對環(huán)境造成了一定的污染?；厥者@些廢棄的蝦殼，使之轉(zhuǎn)變?yōu)樗执嗫煽?，味道極佳的脆蝦殼油炸產(chǎn)品，這樣做不僅能節(jié)約資源，帶來一定程度的經(jīng)濟(jì)效益，還能減少污染，保護(hù)環(huán)境。 </p><p>　　本論文設(shè)計了全套的油

12、炸產(chǎn)品工藝流程圖和車間設(shè)計圖紙，詳細(xì)地討論了生產(chǎn)車間工藝設(shè)計、車間的平面布置、設(shè)備選型、物料衡算等內(nèi)容，并對項目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行了分析，對衛(wèi)生、污水處理也提出了合理化建議。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]蝦殼；油炸；車間設(shè)計。</p><p>　　Gold shrimp shells production workshop design</p><p>　　[Abst

13、ract]Shrimp aquaculture is one of the main export our city, so every year a considerable number of shrimp shell, shrimp head, but most have been treated as waste disposal, not only a serious waste of resources, but also

14、caused some contamination of the environment. Recovery of the shrimp shell waste to make into a crisp and delicious, crisp taste of excellent fried shrimp shell products, this can not only save resources and create a cer

15、tain degree of economic efficiency, but also reduce pol</p><p>　　In the paper, full of fried products, process flow diagrams and shop drawings, detailed discussion of the workshop process design, plant layou

16、t, equipment selection, material balance, etc., and the project's technical and economic analysis carried out for health and sewage treatment also made reasonable suggestions.</p><p>　　[Key words]Shrimp;

17、 shell Fried; Workshop Design.</p><p><b>　　1 前言</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計依據(jù) </b></p><p>　　依據(jù)《工藝規(guī)劃》、 《食品衛(wèi)生法》、《食品企業(yè)通用衛(wèi)生規(guī)范》、《食品工廠設(shè)計與環(huán)境?！贰ⅰ妒称饭S設(shè)計》和《食品加工機(jī)械與設(shè)備》。</p

18、><p><b>　　1.2設(shè)計原則</b></p><p>　　(1) 根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)與感管評定表。</p><p>　　(2)食品廠有其特殊性,必須滿足GMP與HACCP的要求[1],必須嚴(yán)格確保最終成品質(zhì)量與衛(wèi)生,本設(shè)計根據(jù)國際通用的慣例及有關(guān)國家規(guī)定、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等進(jìn)行設(shè)計。</p><p>　　(3）將其完好

19、的工業(yè)化，使得傳統(tǒng)食品有其傳統(tǒng)性，又有其突破性。</p><p>　　(4）理順生產(chǎn)環(huán)節(jié)，保證物流暢通，盡可能節(jié)約能源?？偲矫娌季肿龅骄o湊流暢，建筑美觀實用，保證一定的綠化面積，體現(xiàn)文明生產(chǎn)[2]。</p><p>　　(5）在發(fā)展生產(chǎn)的同時，注意勞動保護(hù)，充分考慮員工的安全、衛(wèi)生和福利設(shè)施。</p><p>　　(6）結(jié)和本項目的實際情況做適當(dāng)?shù)谋Ａ艉驼{(diào)整。 &

20、lt;/p><p><b>　　1.3設(shè)計范圍</b></p><p>　　本工程屬于技術(shù)項目，設(shè)計主要包括主生產(chǎn)車間圖、工藝流程圖。具體內(nèi)容如下：</p><p>　　(1)項目按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計[3]，若有國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，沒有標(biāo)準(zhǔn)的按和理、實用、安全及經(jīng)濟(jì)的原則進(jìn)行。</p><p>　　(2)進(jìn)行車間

21、工藝設(shè)計、工藝流程圖，要求布局和理緊湊，衛(wèi)生區(qū)域劃分明確，原料與成品、人流與貨流之間無交叉感染，并且能滿足消防等規(guī)范要求。</p><p>　　(3)對整個生產(chǎn)線和相關(guān)輔助設(shè)施進(jìn)行設(shè)備選型。 </p><p><b>　　1.4生產(chǎn)規(guī)模</b></p><p><b>　　1.5項目意義</b></p

22、><p><b>　　經(jīng)濟(jì)效益：</b></p><p>　　我國每年產(chǎn)出數(shù)萬噸的廢棄蝦殼、蝦頭,蝦肉加工廠多年以來的做法都是：取其果肉，棄其頭殼，這樣不僅浪費了五十個百分點以上的原材料，而且國家、企業(yè)每年都需投資金解決處理。其實這些原材料含有粗蛋白36%、粗脂肪7.78%、鈣6.94%、磷0.87%、甲殼素17. 69%[4]。因此為節(jié)約原料，降低成本，特開發(fā)出以“廢品

23、”為原料的“新品”——黃金脆蝦殼。該產(chǎn)品能補(bǔ)充人體每天所需的鈣、鎂、鐵等多種維生素[5]，有一定的市場需求。因此，這樣的“變廢為寶”生產(chǎn)方式在提高原料利用率的同時，也為企業(yè)創(chuàng)建了新的經(jīng)濟(jì)增長點。</p><p><b>　　社會效益：</b></p><p>　　新項目的投資同時也是對政府政策的支持，它將有利于淡水蝦流通渠道的建設(shè)，保證漁民收入，提高淡水蝦養(yǎng)植的積極性

24、，為漁民提供致福機(jī)會，對和諧的發(fā)展有很大的貢獻(xiàn)。</p><p><b>　　2 工藝設(shè)計</b></p><p>　　2.1 全廠生產(chǎn)車間組成（圖）[6]</p><p>　　2.2全廠總生產(chǎn)工藝流程</p><p>　　2.3 主車間生產(chǎn)工藝流程</p><p>　　2.3.1工藝論證和說明&

25、lt;/p><p><b>　?。?）挑選</b></p><p>　　除去蝦頭的殼，挑選透明有光澤的蝦殼。廢棄物扔于塑料桶中，小托車隨時裝運處理。 </p><p><b>　?。?）洗滌</b></p><p>　　分為三步；浸泡、漂洗、瀝干。先清水浸泡10分鐘，再用流水沖洗砂子等雜物，至少復(fù)洗2次

26、；最后放置于網(wǎng)上瀝干10分鐘，減少附帶的水分，節(jié)省殺菌的時間。</p><p><b>　?。?）殺菌</b></p><p>　　把蝦殼放在板上，通過蒸汽機(jī)殺菌，功率為1.5Kw，溫度為100℃，時間為10分鐘。具有效率高，殺菌徹底等優(yōu)點。</p><p><b>　　(4) 浸泡</b></p><

27、p>　　把蝦殼放在帶小孔的筐中，把筐放入液態(tài)面粉水中浸泡，浸泡3分鐘，使蝦殼與面粉黏和一起。若發(fā)現(xiàn)效果沒達(dá)到預(yù)期的，可進(jìn)行第2次浸泡，時間也為3分鐘。</p><p><b>　?。?）油炸</b></p><p>　　設(shè)置油炸機(jī)的溫度120℃、頻率50HZ，油炸時間為3分鐘，攪拌盡量分散不黏和一團(tuán)，色澤金黃、酥脆、略帶香氣可出爐，先放置鐵網(wǎng)上自然瀝干2分鐘，再

28、轉(zhuǎn)置脫油機(jī)。</p><p><b>　?。?）脫油</b></p><p>　　把產(chǎn)品放入脫油機(jī)內(nèi)，上蓋，功率為1.5Kw。利用離心力的工作原理，對出油鍋后的食品實行了二次加工脫油，對脫油后的產(chǎn)品提高了質(zhì)量，并降低了成本，延長食品的保質(zhì)期。</p><p><b>　　（7）調(diào)味</b></p><p

29、>　　把蝦殼、配料放入調(diào)味機(jī)，時間10分鐘，功率為1.5Kw。八角調(diào)味機(jī)避免了圓球調(diào)味桶原料不翻動的弊端，能在較短時間內(nèi)使待加工食品物料與所需調(diào)料充分拌和均勻，自動傾斜把食品物料送出筒外</p><p><b>　?。?）稱量</b></p><p>　　使用電子天平按照不用包裝袋的重量要求進(jìn)行稱量，分別為20g 、55g，要求誤差不超過0.5kg。</p

30、><p><b>　?。?）包裝</b></p><p>　　使用真空包裝機(jī)封閉包裝帶、罐的開口，要求包裝帶不漏氣[7]。</p><p><b>　　3主車間設(shè)計</b></p><p>　　3.1 全廠生產(chǎn)車間組成（圖）[8]</p><p>　　3.1.1車間面積一覽表&l

31、t;/p><p>　　3.1.2主要設(shè)備的連接（圖）</p><p>　　3.1.3車間設(shè)計概述</p><p>　　根據(jù)工藝生產(chǎn)的要求，本著實用、經(jīng)濟(jì)、安全、衛(wèi)生等設(shè)計原則，本項目采用綜和型車間模式，平面組和基本涵蓋了全廠的主要功能?？傮w上可以分為兩個區(qū)域，生產(chǎn)加工區(qū)和瀏覽區(qū)。</p><p>　　南側(cè)中央的區(qū)域即為瀏覽區(qū)—超市。</p&

32、gt;<p>　　設(shè)計特點：增加游客對公司的了解從而帶動公司的名譽度，同時對公司進(jìn)行監(jiān)督與反饋；促進(jìn)員工的工作積極性。</p><p>　　2．其他區(qū)域均為生產(chǎn)加工區(qū)，下面按照工藝流程的情況來介紹整個車間設(shè)計：</p><p>　　進(jìn)入口有兩個，一個在車間的南側(cè)，另一個在西側(cè)。南側(cè)的為粗、精加工人員進(jìn)入，西側(cè)的為包裝、配料人員進(jìn)入。進(jìn)入就看到對應(yīng)車間的更衣室與廁所。</

33、p><p>　　設(shè)計特點：人員從南、西兩側(cè)進(jìn)入車間，人流便于管理；更衣室功能分區(qū)明顯，減少細(xì)菌等污染，保證食品質(zhì)量安全。</p><p>　　3.消毒室相鄰著更衣室，通過消毒室進(jìn)入加工區(qū)，從南往北依次為挑選臺、</p><p>　　洗滌臺、運輸通道、浸泡區(qū)間、和面區(qū)間。</p><p>　　設(shè)計特點：原料的進(jìn)出集中置于車間的東側(cè)，便于管理，方便運

34、輸，而且不影響游客的來往；加工區(qū)布置簡捷，流傳通暢，無往復(fù)，最大程度減少了人流與獲流的交叉。</p><p>　　4．蝦殼與面粉搭配好，放置箱子，由傳送帶運往到相隔的配料間，再運輸?shù)接驼▍^(qū)間，最后進(jìn)入脫油區(qū)間。此3個區(qū)間的加工人員均從西門的門口進(jìn)入。</p><p>　　設(shè)計特點：傳送帶入口使用隔蚊隔蒼的簾子，盡量使食品不受環(huán)境影響，保證食品安全；蝦殼先配料再油炸，味道更濃厚更持久；主加工

35、區(qū)與初處理區(qū)隔離，而更衣室的清潔程度不同，滿足相關(guān)食品規(guī)范要求；區(qū)間都設(shè)置了洗水臺，每3個小時洗一手，保證細(xì)菌等不被帶入食品中。</p><p>　　5．脫油完成，進(jìn)行不同擋次的包裝，要求質(zhì)量誤差小于0.5kg，包裝放入相鄰的倉庫。倉庫在西南側(cè)，原料從車間的東側(cè)進(jìn)，人流從車間的南側(cè)進(jìn)，人流與貨流無交叉，原料進(jìn)與成品出無交叉。</p><p>　　3.1.4車間主要設(shè)備選擇</p>

36、;<p>　　設(shè)備選型是產(chǎn)品質(zhì)量保證的關(guān)鍵和體現(xiàn)生產(chǎn)水平高低的標(biāo)準(zhǔn),又是工藝布置的基礎(chǔ),它將為水、電、汽用量計算提供依據(jù)。設(shè)備選型應(yīng)根據(jù)每種產(chǎn)品單位時間產(chǎn)量的物料平衡情況和設(shè)備生產(chǎn)能力來確定所需要的設(shè)備臺數(shù)。</p><p>　　項目設(shè)備選型的原則是：</p><p>　　滿足工藝要求，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量</p><p>　　盡量選擇先進(jìn)的、優(yōu)質(zhì)的設(shè)

37、備；</p><p>　　設(shè)備結(jié)構(gòu)和理，材料性能可適應(yīng)各種工作條件</p><p>　　價格和理，環(huán)保無毒害符和食品衛(wèi)生要求，易清洗裝拆，與食品接觸的材料不易腐蝕，不致對食品造成污染。</p><p>　　現(xiàn)對所需要的設(shè)備進(jìn)行如下選擇：</p><p>　　4本項目的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)</p><p><b>　　

38、4.1勞動力</b></p><p>　　共計：48+10=58人。</p><p>　　普通員工工資按1300/月，管理人員工資按2500/月計算，則總計：1300×48×12+2500×10×12=1048800元</p><p>　　4.2車間水、電、油及燃汽的計算</p><p>&

39、lt;b>　　4.2.1水</b></p><p>　　原料清洗工序：約8噸/天；</p><p>　　和面工序；約2噸/天；</p><p>　　蒸汽殺菌工序：約10噸/天；</p><p>　　車間清洗；根據(jù)實際測定，1t水約可沖地坪40平方米，車間一天需沖2次，需清洗的面積約為40×25=1000平方米，因此

40、W=（S/40）*2=1000/40×2=.50噸；</p><p>　　設(shè)備清洗：約4噸/天；</p><p>　　工人日常用水：5噸/天；</p><p>　　總計：8+2+10+50+4+5=79噸/天。</p><p><b>　　4.2.2電</b></p><p>　　蒸汽殺

41、菌機(jī)：1.5KW/h，一天消耗8h，即12KW；</p><p>　　和面機(jī)：1.5KW/h，一天消耗8h,即12KW；</p><p>　　油炸機(jī)：1.1 KW/h，一天消耗7h。即7.7KW；</p><p>　　脫油機(jī):：1.5kw，一天消耗7h,即10.5KW；</p><p>　　八角調(diào)味機(jī):：1.5kw，一天消耗7h,即10

42、.5KW；</p><p>　　自動拉伸真空沖氮包裝機(jī)：10KW，一天消耗7h,即70KW；</p><p>　　立式封罐機(jī)：4KW，一天消耗7h,即28KW；</p><p>　　油煙處理消耗系統(tǒng)：約15KW；</p><p>　　工人日常用電：1.5Kw×14=21Kw；</p><p>　　總計：12+

43、12+12.95+10.5+10.5+70+24+15+21=182.7Kw。</p><p><b>　　4.2.3油</b></p><p>　　油炸機(jī)的容油量=300L，總需量=300×4=1200L，查資料得1L油約0.85kg,因此一天總消耗的油量為1200×0.85kg，即1020kg。一次油能循環(huán)使用7天。因此總耗量=1.02

44、5;40=40.8噸。</p><p><b>　　4.2.4燃?xì)?lt;/b></p><p>　　工人日常用燃?xì)猓阂驗樵擁椖坑媱澩督ㄓ谘睾５貐^(qū)，氣候偏暖，所以工人日常汽用量可以忽略。</p><p><b>　　4.3投資預(yù)算</b></p><p>　　車間面積=105×100×

45、0.0015=15.75畝，以8萬元/畝算，土地費126萬元。</p><p>　　流動資金=固定資本×寬余系數(shù)</p><p>　　=333*（1+15%）（取寬余系數(shù)15%）</p><p>　　=382.95 (萬元)</p><p><b>　　4.4物料衡算</b></p><p&

46、gt;　　日產(chǎn)量為0.56噸/天，根據(jù)試算約需蝦殼0.23噸，面粉0.27噸，調(diào)料0.024噸，根據(jù)蝦殼的利用率95%可得，需蝦殼=0.23/0.950≈0.243噸。因為原料包括蝦頭與蝦殼，本設(shè)計只需要蝦殼，因此蝦頭作為飼料轉(zhuǎn)處理轉(zhuǎn)賣。</p><p>　　查資料得：南美白對蝦各部分的重量比為:蝦仁占50.8%，整蝦頭占33.8%，蝦身殼占15.6%[9]。因此，m蝦頭：m蝦殼≈2.2：1,所需總量=0.243

47、*3.2=0.7776噸，蝦頭=0.7776-0.243=0.5346噸，單位成品原料耗用量=0.7776噸/0.23噸成品≈3.38噸/噸成品，蝦頭量=2.38噸。</p><p><b>　　4.5生產(chǎn)成本計算</b></p><p>　　產(chǎn)品散包裝80噸，每包凈重20g,共400萬個，3元/包；產(chǎn)品罐裝60噸，每罐凈重50g,共120萬個，8元/罐；所得年產(chǎn)值=

48、3×400+8×120=2160萬元。</p><p>　　項目總投資=生產(chǎn)成本費+投資預(yù)算</p><p>　　=609.976+715.95</p><p>　　=1325.926萬元 </p><p><b>　　4.6經(jīng)濟(jì)系數(shù)</b></p><p>　　因為本車間是

49、在原有水產(chǎn)品生產(chǎn)加工廠的基礎(chǔ)上闊建的，因此只計算本車間的利潤，不計算整個工廠的利潤。</p><p><b>　　投資利潤率：</b></p><p>　　Em=純利潤額/項目總投資</p><p>　　=（產(chǎn)品銷售額-產(chǎn)品成本-稅金）/項目總投資</p><p>　　=（2160-1325.926-834.074

50、15;15%）/1325.926</p><p><b>　　=0.535</b></p><p><b>　　投資效果系數(shù):</b></p><p>　　E=年利潤/項目總投資=2160/1325.926 =1.629</p><p><b>　　總投資回收期:</b><

51、;/p><p>　　T=項目總投資/年利潤=1325.926/2160=0.614≈7個月11天</p><p><b>　　5環(huán)境保護(hù)</b></p><p>　　5.1主要污染源、污染物</p><p>　　5.1.1污水、廢油</p><p>　　廢水主要為主車間洗滌水產(chǎn)品、清洗設(shè)備和地面等用水

52、，廢油主要為蝦殼加工過程中使用的油。</p><p>　　5.1.2廢渣、廢氣</p><p>　　廢渣主要為加工過程中產(chǎn)生的不和格水產(chǎn)品、蝦殼、頭發(fā)絲等雜物，廢氣主要為油炸蝦殼排出的油煙。</p><p><b>　　5.2治理方案</b></p><p>　　5.2.1污水、廢油處理</p><p

53、>　　本項目生產(chǎn)、生活的污水經(jīng)沉淀、隔油初步處理后，排放到污水點集中處理[10]。</p><p>　　新油循環(huán)使用5次后排放到到廢油點集中處理，賣給其它公司進(jìn)行制造生產(chǎn)肥皂，亦可成為工業(yè)用油。</p><p>　　5.2.2廢渣、廢氣處理</p><p>　　生產(chǎn)廢料中的殘次水產(chǎn)品可以做為家禽的飼料，對蝦頭等固體廢棄物設(shè)立集中點，每天定時清理出廠，保證在廠區(qū)

54、無積累；其他廢渣送垃圾場集中處理。</p><p>　　生產(chǎn)過程中無有害的毒氣。廢氣的排放主要是油炸蝦殼排出的油煙。采用排氣罩及除油煙裝置集中到屋頂排放，減少對周圍空氣的污染。</p><p><b>　　6 結(jié)論</b></p><p>　　本設(shè)計符合節(jié)能排減要求，滿足食品工廠衛(wèi)生規(guī)范，工藝合理，流程通暢。</p><p&

55、gt;<b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]朱培薇.食用食品加工技術(shù)[M].北京：化學(xué)出版社,2005.</p><p>　　[2]張國農(nóng).食品工廠設(shè)計與環(huán)境保護(hù)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社,2005.</p><p>　　[3]王如福.食品工廠設(shè)計[M].北京:中國輕工業(yè)出版社（第一版）,2005.5.</p>

56、<p>　　[4]王潤蓮,張政軍,等. 蝦、蟹、螺副產(chǎn)物的營養(yǎng)價值[J].飼料研究,2006(6):61-62.</p><p>　　[5]羅夢良,錢名全.蝦仁加工廢棄的頭、殼的綜和利用[J]. 《淡水玉業(yè)》,2003,33(6):59-61.</p><p>　　[6]宋雪靜，蘇德勝，王蓉.AutoCAD工程制圖[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2009.</p>

57、<p>　　[7]章建浩編. 食品包裝學(xué)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社,2002.</p><p>　　[8]王雷等編著，AutoCAD應(yīng)用技巧與常見問題[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2009.</p><p>　　[9]蔡淑君, 周榮, 張敬峰. 蝦殼(頭)資源化利用處理工藝及設(shè)備的研究[J].《漁業(yè)現(xiàn)代化》,2009,36(1):52-55.</p><

58、p>　　[10]Boopathy R, Bonvillain C, Fontenot Q, Kilgen M (2007) Biological treatment of low-salinityshrimp aquaculture wastewater using sequencing batch reactor. Int Biodeterior Biodegradation 59:16–19.doi:10.1016/j.ibi

59、od.2006.05.003</p><p><b>　　附錄Ⅰ英文翻譯</b></p><p><b>　　蝦生產(chǎn)廢水生物處理</b></p><p>　　Raj Boopathy</p><p>　　[摘要]在過去幾十年里,隨著消費需求的增加,導(dǎo)致了世界范圍內(nèi)蝦水產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)量爆增。在美國,要求嚴(yán)

60、格實行環(huán)境保護(hù)法，鼓勵農(nóng)民開發(fā)新的蝦生產(chǎn)上的技術(shù)。拿循環(huán)水系統(tǒng)來說，這是一個能夠提高蝦產(chǎn)量的zero-water交換系統(tǒng)。該系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水含有高水平的氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽與有機(jī)碳,使廢物管理費用與凈化費用提高。因此蝦農(nóng)民需要一個更有效的管理辦法和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。這個方法就是序列間歇式反應(yīng)器。這是一種SBR變化的活性污泥生物治療的過程。這個過程是利用多個步驟在同一反應(yīng)堆來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多核反應(yīng)堆處理的系統(tǒng)。在一個定時序列的反應(yīng)器系統(tǒng)里SBR的完成是

61、均衡的，曝氣的，澄清的。這是為了實現(xiàn)通過包括填充，反應(yīng)，沉淀，調(diào)遷，閑置的反應(yīng)堆運行的序列。一個實驗室這樣規(guī)模的SBR成功地運用廢水養(yǎng)殖蝦。廢水中含有的碳和氮的濃度很高。通過操作順序反應(yīng)堆，也就是有氧和無氧的模式，取得了良好的效果以及除去了碳，氨在產(chǎn)物堆里4天內(nèi)被消化掉。對硝酸鹽反硝化，是通過缺氧和完全去除硝酸鹽，需要在反應(yīng)堆運行15天。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 硝化作用；反硝化作用；序列間歇式反應(yīng)器；

62、有氧作用；無氧作用</p><p><b>　　1.介紹</b></p><p>　　成功的蝦養(yǎng)殖需要維護(hù)水質(zhì),這樣才有助于蝦的生長。蝦養(yǎng)殖水質(zhì)的共同問題包括無機(jī)懸浮物(ISS),總懸浮固體物(TSS)、生化需氧量(BOD),化工氧氣需求(COD)、溶氧(DO)和氮。交換水水產(chǎn)養(yǎng)殖文化體系依靠技術(shù)的過濾系統(tǒng)生物和剛性廢水處理,減輕了碳和氮的。一個主要的障礙是這種類型的

63、系統(tǒng)是累積的污泥、哪個先收集應(yīng)該先集中力量解決,然后才轉(zhuǎn)移開始水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)施。</p><p>　　有機(jī)廢物生物處理中使用激活污泥被證明是個好技術(shù)，這項技術(shù)被應(yīng)用在城市污水處理設(shè)施中。傳統(tǒng)的厭氧處理過程已被用來減少有機(jī)碳濃度液體,但這些過程未曾到達(dá)之處是成功地減少碳與氮，使二者在一個和理的成本中。然而,一種創(chuàng)新的設(shè)計被稱為序批式反應(yīng)器，卻能最大限度地減少了資金成本，并通過摻入有氧運動和無氧過程中都進(jìn)行單一的反應(yīng)堆。

64、</p><p>　　一個SBR變化而活性污泥生物治療過程,造就均衡,通風(fēng)、和思辨定時序列在單身反應(yīng)堆盆地。傳統(tǒng)的連續(xù)凈化流動過程需要多個結(jié)構(gòu)和廣泛的開采和管道系統(tǒng)。該序列的治療方法包括以下系列階段程序:無線本地環(huán)路,反應(yīng),解決, 凈化 ,和空轉(zhuǎn)。</p><p>　　為了提高蝦養(yǎng)殖的水環(huán)境質(zhì)量,一個SBR已經(jīng)研究了蝦廢水的治理。本文研究的目的是確定SBR治療可以用來除去足夠的碳和氮氣的廢

65、水,使水將會被更安全的回收來用于本文的文化體系。 </p><p><b>　　1.1材料和方法</b></p><p><b>　　1.1.1蝦廢水</b></p><p>　　蝦廢水是均來自位于海泉灣的墨西哥灣海岸海洋研究實驗室，而且蘊含著高氨、硝酸鹽、和亞硝酸鹽含量類似于一個密集的蝦道系統(tǒng)。廢水的特點,由表1給出。這

66、污泥中也含有重要的元素,如鈉,鉀、硫化物、鐵、錳、磷、氯、和濃度這些礦物質(zhì)100毫克/升左右。這些礦物質(zhì)是細(xì)菌生長所需要的營養(yǎng)成分。</p><p>　　表1 蝦特點的廢水</p><p><b>　　平均四個分析SD</b></p><p>　　1.1.2序列間歇式反應(yīng)器</p><p>　　SBR是由有機(jī)玻璃做成的

67、，其尺寸是20×20×25cm3。這座反應(yīng)堆是裝有通風(fēng)港口、控制器、混和設(shè)備、喂養(yǎng)、以及潷析系統(tǒng)。這座反應(yīng)堆是200克蟲族污泥生物反應(yīng)器,我們實驗室在使用中出現(xiàn)連續(xù)治療的一年綜和廢水高在氮。污泥有十個著名10 / ml總異養(yǎng)細(xì)菌計數(shù)。一些細(xì)菌在這個污泥包括條件, 硝化桿菌屬,假單胞菌仕達(dá)屋優(yōu)先計劃,這污泥提供硝化微生物和反硝化作用 SBR反應(yīng)。反應(yīng)器收到4立方的廢水在實驗的開始。使用曝氣反應(yīng)器的空氣的石頭,污水混和廢

68、水在有氧手術(shù)率1每分鐘轉(zhuǎn)速使用一個激動人心的電機(jī)。含氣層和混和機(jī)匯和了系統(tǒng)運行的神經(jīng)元、堆耗氧和神經(jīng)元手術(shù),而這些操作模式定期交替直到實驗的結(jié)束。一式三份反應(yīng)器的操作,和數(shù)據(jù)提出了教派的結(jié)果"這三個平均反應(yīng)堆。這個實驗的目的是優(yōu)化有氧運動和缺氧順序最佳碳和氮的去除。SBR工藝為氮的去除可以分成兩個階段:</p><p>　　有氧階段在這個階段,碳氧化硝化和并為一個單一的過程硝化、COD達(dá)到去除。<

69、/p><p>　　缺氧階段第二階段是一個缺氧過程中反硝化作用完成。</p><p><b>　　1.2 分析</b></p><p>　　30毫升的污水被移開定期從反應(yīng)堆和判讀5000每分鐘/轉(zhuǎn)速進(jìn)行了10分鐘,和上清液被適用于化學(xué)分析。亞硝酸鹽、硝酸鹽、和氨定期進(jìn)行分析按標(biāo)準(zhǔn)方法色度學(xué)方法。這種分析以COD為標(biāo)準(zhǔn)方法。在DO,鹽度、溫度測量YSI

70、 DO和使用、鹽度探針(型號。85-10FT、Yellow Spring ,,OH)。pH值使用測量酸堿度的探針(模型UB10,丹佛儀器,1998,CO)。統(tǒng)計的分析需要使用數(shù)據(jù)SAS。</p><p><b>　　2.結(jié)果和討論</b></p><p>　　圖1 總氨濃度的SBR法。數(shù)據(jù)代表了平均反應(yīng)器</p><p>　　圖3 硝態(tài)氮濃度

71、的SBR法。數(shù)據(jù)代表了平均三份反應(yīng)堆</p><p>　　圖2 亞硝酸鹽濃度的SBR法。數(shù)據(jù)代表了平均三份反應(yīng)堆</p><p>　　圖4 總氮濃度的SBR法。數(shù)據(jù)代表了反應(yīng)器平均三份</p><p>　　2.1實驗室SBR性能</p><p>　　這座反應(yīng)堆是首先3天的耗氧操作然后再切換到缺氧模式;反應(yīng)器在第4天操作神經(jīng)元，時間為10天。在

72、最后的2天調(diào)回運行在有氧條件下。最初的總體氨氮(TAN)72毫克/升的濃度下降到0毫克/升左右在第4天在有氧經(jīng)營方式(圖1)。在同時,硝酸鹽和亞硝酸鹽在水平增加了反應(yīng)堆,說明存在著硝化反應(yīng)。特別、亞硝酸鹽的水平從46毫克/升)的增加的實驗開始,達(dá)到了1980毫克/升)的水平在第七日(圖2)。當(dāng)反應(yīng)堆操作了神經(jīng)元,亞硝酸鹽的濃度逐漸減少最終到達(dá)了0毫克/升)的實驗在第15天。同樣,硝態(tài)氮的水平在增加氧順序32 - 162毫克/升)在第8天

73、,在z 這個缺氧的過程中,有大幅度下降對亞硝酸鹽濃度, 反硝化作用反應(yīng)顯示反應(yīng)器(圖3)。硝態(tài)氮的濃度降至0毫克/升)的一天15的實驗。</p><p>　　所有的氮,包括棕褐色、NO3、NO2、相結(jié)和,表現(xiàn)為總氮濃度圖4。氮水平提高的有氧厭氧階段,都是nitrified氨硝酸鹽、在厭氧操作SBR法、氮濃度下降, 顯著導(dǎo)致100%切除在污水氮的16天的反應(yīng)堆操作。SBR還除去了有機(jī)碳(COD),在三級反應(yīng)器毫克/

74、升1555名生活掉下來反應(yīng)器的開始運作,212毫克/升)的最后的16天的實驗,導(dǎo)致82%清除碳進(jìn)入系統(tǒng)(數(shù)據(jù)未顯示)。</p><p>　　這個成功運作的反應(yīng)堆顯示包含了硝化和反硝化的生物廢水,如條件, 硝化桿菌屬,假單胞菌病,實施中氮代謝的廢水。它不必去增加為微生物的新陳代謝所需要的碳和氮,因為這些目前還在于該研究中,這些微生物沒有影響條件改變的有氧缺氧的操作模式,反之亦然。</p><p&

75、gt;　　SBR成功地切除碳和氮從蝦養(yǎng)殖廢水中。反應(yīng)器設(shè)計簡潔,很容易操作。SBR系統(tǒng)已成功地用于各種污水,包括豬屠宰廢水、肥料、乳品廢水,和污水。文獻(xiàn)顯示污水問題,蝦養(yǎng)殖了上一個活性污泥工藝、泡沫分?jǐn)?shù),使用過濾系統(tǒng),以及污泥管理。這些系統(tǒng)非常昂貴,昂貴的操作。這SBR系統(tǒng)是非常設(shè)計簡單,而且這一過程的用途在同一步由池塘來代替的數(shù)倍池塘在一個傳統(tǒng)的處理系統(tǒng)。在這項研究中,已經(jīng)有研究顯示SBR可以用來對付蝦污水集約方式和蝦道生產(chǎn)體系。簡單

76、、運行模式包括一個有氧健身過程3天首先，然后缺氧過程,進(jìn)行為期十天,以清除100%的氮污泥的廢水。前者h(yuǎn)etero-genic包含細(xì)菌種群進(jìn)行硝化 反硝化作用碳代謝反應(yīng)。這硝化細(xì)菌對于很多有氧系統(tǒng),在中占主導(dǎo)地位運行的反應(yīng)堆。這是休戚相關(guān)的數(shù)據(jù)對撤消氨在污水(圖1)。這反硝化生物系統(tǒng)在中占主導(dǎo)地位缺氧操作指標(biāo)。這是支持的事實的含量,亞硝酸鹽氮和硝態(tài)氮顯著下降在缺氧階段,最終達(dá)成了0毫克/升左右(無花果2、3)。早些時候證明了類似的結(jié)果B

77、oopathy 孫俐。治療SBR法、海洋蝦水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水。手術(shù)結(jié)束的時候污泥可以脫離水分,水可以回收再用回蝦生產(chǎn)。雖然處理的時間是稍</p><p><b>　　3.感謝</b></p><p>　　這項工作的經(jīng)費是由農(nóng)業(yè)部與國家研究服務(wù)海洋蝦農(nóng)業(yè)計劃和作支持我們的。我們感謝海蒂·瓦德德爾的阿特伍德海水養(yǎng)殖中心；南卡羅來納為我們提供了污水來供這次的項目研究。&

78、lt;/p><p><b>　　附錄Ⅱ英文原文</b></p><p>　　Biological treatment of shrimp production wastewater</p><p>　　Raj Boopathy</p><p>　　Received: 3 February 2009 / Accepted: 5

79、 April 2009 / Published online: 25 April 2009</p><p>　　Society for Industrial Microbiology 2009</p><p>　　[Abstract] Over the last few decades, there has been an increase in consumer demand for s

80、hrimp, which has resulted in its worldwide aquaculture production. In the United States, the stringent enforcement of environmental regulations encourages shrimp farmers to develop new technologies, such as recirculating

81、 raceway systems. This is a zero-water exchange system capable of producing highdensity shrimp yields. The system also produces wastewater characterized by high levels of ammonia, nitrate, n</p><p>　　[Keywo

82、rds ]Nitrification · Denitrification ·Sequencing batch reactor · Aerobic · Anoxic</p><p>　　1.Introduction</p><p>　　Successful shrimp aquaculture requires maintenance of water

83、 quality conducive for the growth of shrimp. Common water quality concerns for shrimp aquaculture include inorganic suspended solids (ISS), total suspended solids(TSS), biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen de

84、mand (COD), dissolved oxygen (DO), and nitrogen. Low-water exchange aquatic animal culture systems rely on technological filtration systems to biologically and mechanically treat wastewater to reduce carbon and nitrogen.

85、 </p><p>　　Biological treatment of organic waste using activated sludge is a proven technology used in municipal sewage treatment facilities. Conventional anaerobic treatment processes have been used to redu

86、ce the organic carbon concentration of liquid, but these processes have not been successful in reducing both carbon and nitrogen at a reasonable cost. However, an innovative design known as the sequencing batch reactor (

87、SBR) minimizes the capital costs by incorporating both aerobic and anaerobic proces</p><p>　　A SBR is a variation of the activated sludge biological treatment process that accomplishes equalization, aeratio

88、n, and clarification in a timed sequence in a single reactor basin. A conventional continuous fow process requires multiple structures and extensive pumping and piping systems. The sequencing series for treatment consist

89、s of the following process stages: fill, react, settle, decant, and idle.</p><p>　　In order to improve the water quality in shrimp aquaculture,a SBR has been studied for the treatment of shrimp wastewater. T

90、he objective of this study was to determine if SBR treatment could be used to remove enough carbon and nitrogen from the wastewater so that the water could safely be recycled to the culture system.</p><p>　　

91、2.Materials and methods</p><p>　　Shrimp wastewater</p><p>　　Shrimp wastewater was obtained from the Gulf Coast Marine Research Laboratory located in Ocean Spring, MS,and contained high ammonia,

92、nitrate, and nitrite concentrations similar to an intensive shrimp raceway system.The characteristics of wastewater are given in Table 1. The sludge also contains important minerals such as sodium, potassium, sulfide, ir

93、on, manganese, phosphorous, and chloride, and the concentration of these minerals is 100 mg/l. These minerals fulfill the nutritional requirements</p><p>　　Sequencing batch reactor</p><p>　　The

94、SBR was made of plexiglass with the dimensions of 20 ￡ 20 ￡ 25 cm3. The reactor was equipped with an aeration port, controller, mixing device, feeding, and decanting system. The reactor was seeded with 200 g of sludge fr

95、om a bioreactor that has been in operation in our laboratory for 1 year in continuous treatment of synthetic wastewater high in nitrogen. The sludge contains 10¡10/ml total heterotrophic bacterial counts. Some of th

96、e bacteria in this sludge include Nitrosomonas, Nitrobacter, </p><p>　　1.Aerobic stage In this stage, the carbon oxidation and nitrification are combined into a single process to achieve nitrification and CO

97、D removal?</p><p>　　2.Anoxic stage The second stage is an anoxic process in which denitrification is accomplished.</p><p>　　3.Analyses</p><p>　　Thirty milliliters of wastewater was

98、removed periodically from the reactor and centrifuged at 5,000 rpm for 10 min, and the supernatant was used for the chemical analysis. Nitrite, nitrate, and ammonia were analyzed periodically by colorimetric methods as p

99、er standard methods. The COD was analyzed using standard methods. The DO, salinity, and temperature were measured using an YSI DO and salinity probe (model no. 85-10FT, Yellow Spring, OH). The pH was measured using a pH

100、probe (model UB10, Denv</p><p>　　Fig. 1 Total ammonia concentration in the SBR. Data represent average of triplicate reactors</p><p>　　Fig. 2 Nitrite concentration in the SBR. Data represent ave

101、rage oftriplicate reactors</p><p>　　Fig. 3 Nitrate concentration in the SBR. Data represent average of triplicate reactors</p><p>　　Fig. 4 Total nitrogen concentration in the SBR. Data represent

102、 theaverage of triplicate reactors</p><p>　　4.Results and discussion</p><p>　　Performance of laboratory SBR</p><p>　　The reactor was operated aerobically for the first 3 days and sw

103、itched to anoxic mode on day 4; the reactors were operated anoxically for 10 days and the last 2 days were operated under aerobic condition. The initial total ammonia nitrogen (TAN) concentration of 72 mg/l dropped to 0

104、mg/l on day 4 during the aerobic mode of operation (Fig. 1). At the same time, the nitrate and nitrite levels increased in the reactor, indicating the presence of nitrification reaction. Specifically, the nitrite lev<

105、/p><p>　　All nitrogen, including TAN, NO3, and NO2, were combined and presented as a total nitrogen concentration in Fig. 4. The nitrogen level increased from the aerobic to anaerobic stage as all ammonia were

106、nitrified to nitrate, and during anaerobic operation of SBR, the nitrogen concentration was decreased significantly, resulting in 100% removal of nitrogen in the wastewater within 16 days of reactor operation. The SBR al

107、so removed the organic carbon (COD) in the reactors, which dropped from 1,555 m</p><p>　　The successful operation of the reactor showed that the wastewater contained nitrifying and denitrifying organisms, su

108、ch as Nitrosomonas, Nitrobacter, and Pseudomonas spp., to carry out the metabolism of nitrogen in the wastewater. There was no need to add specific microbes for the metabolism of carbon and nitrogen, as these were presen

109、t in the microbial seed used in this study, and these microorganisms were not afected by the change of conditions from aerobic to anoxic modes of operation and vi</p><p>　　The SBR successfully removed carbon

110、 and nitrogen from the shrimp aquaculture wastewater. The reactor design is simple and very easy to operate. The SBR system has been successfully used for various wastewaters, including slaughterhouse wastewater, swine m

111、anure, dairy wastewater, and sewage . The literature shows that the wastewater problem in shrimp aquaculture has been addressed by an activated sludge process, foam fractions, use of water systems, and sludge management

112、.These systems are costly</p><p>　　tanks in a conventional treatment system. In this study, it has been shown that the SBR could be used to treat shrimp wastewater in a way similar to the intensive shrimp ra