【正文】 業(yè)有限公司委托，針對該類生產(chǎn)廢水的特性，編制了此設(shè)計方案。 設(shè)計單位概況廣州中環(huán)萬代環(huán)境工程有限公司是中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)，廣東省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會副會長單位。公司擁有國家建設(shè)部頒發(fā)的甲級工程設(shè)計證書、國家環(huán)保總局頒發(fā)的環(huán)保設(shè)施運營資質(zhì)證書，已通過 ISO9001∶2022 質(zhì)量管理體系認(rèn)證，是廣州市高新技術(shù)企業(yè)和中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會常務(wù)理事單位、廣東省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會副會長單位、廣州環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會副會長單位?！罢\信為本，專注專業(yè)”是公司的宗旨。公司保證信守承諾，優(yōu)質(zhì)服務(wù)。具體體現(xiàn)在公司不推廣不成熟的工藝，不使用性能不合格的設(shè)備，不承接沒有把握達(dá)標(biāo)的工程，爭取把每一個工程都做成優(yōu)秀示范工程。公司擁有以 CEAO 工藝和雙流化床工藝為中心的一系列污水處理新技術(shù)，是污水處理領(lǐng)域工程技術(shù)水平最高的企業(yè)之一，是造紙廢水處理領(lǐng)域的佼佼者。十多年來，公司（包括其前身）先后承建了 300 多項污水處理工程，累計總污水量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 200 萬噸/每天，全部達(dá)標(biāo)排放；并承建 20 多項給水處理工程，累計總給水量超過 50 萬噸/每天，全部做到達(dá)標(biāo)處理。其中多項被評為優(yōu)秀示范工程。我公司承建的日處理量達(dá)萬噸級以上的工程有五十余多項。其中在造紙行造紙廢水處理工程初步設(shè)計方案 2 業(yè)，我公司承建的某某紙業(yè)有限公司（生產(chǎn)涂布白板紙）40000m 3/d 的廢水處理工程全面達(dá)標(biāo)，已正常投入使用五年多；山東榮成海盛紙業(yè)有限公司廢水處理及回用工程（20220m 3/d，100%回用）已成功投入運行并被評為國家級優(yōu)秀示范工程；華鵬紙業(yè)有限公司廢水處理零排放工程；山東宏河礦業(yè)集團(tuán)恒翔紙業(yè)有限公司 26000m3/d 綜合污水處理系統(tǒng)及回用工程已驗收合格；山東太陽紙業(yè)有限公司 60000m3/d 廢水處理改造工程成功投入運行并達(dá)標(biāo)排放；山東泉林紙業(yè)有限公司 100000m3/d 廢水處理改造工程成功投入運行。出水都能達(dá)到國家或地方排放標(biāo)準(zhǔn)，深受社會各界及業(yè)主的一致好評。我們對每一個污染治理項目都進(jìn)行深入調(diào)查，取得第一手資料，在深入調(diào)查研究的基礎(chǔ)上采用先進(jìn)而實用的處理方法，并結(jié)合企業(yè)的實際情況，進(jìn)行技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上節(jié)約的工藝設(shè)計。在工程施工過程中，嚴(yán)格按設(shè)計要求來控制工程質(zhì)量，確保治理達(dá)標(biāo)，因此贏得了廣泛的稱贊和信任。工程質(zhì)量、系統(tǒng)處理效果均得到了客戶的稱許和國家、地方有關(guān)部門、環(huán)保專家的首肯。造紙廢水處理工程初步設(shè)計方案 3 第二章 設(shè)計依據(jù)、原則及范圍 設(shè)計依據(jù)(1) 業(yè)主提供的有關(guān)水質(zhì)、水量資料及處理要求(2) 《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》(3) 《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB500142022(4) 《制漿造紙工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》GB35442022(5) 《室外排水設(shè)計規(guī)范》GB500142022(6) 其他相關(guān)專業(yè)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計目的針對廢水的特性，對廢水處理工藝、設(shè)備選型等進(jìn)行多方面比較，確定適宜的廢水處理工程構(gòu)（建）筑物布置，采用技術(shù)先進(jìn)、處理效果好、運行穩(wěn)定、投資省、運行成本低的工藝，同時使工程獲得最佳的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 設(shè)計原則1) 符合國家、地方的法律、法規(guī)和有關(guān)文件的各項規(guī)定及業(yè)主的要求，確保廢水處理工程在建設(shè)過程中及投產(chǎn)運行后系統(tǒng)安全可靠，無二次污染；2) 采用先進(jìn)實用、簡便易行的工藝方法，以達(dá)到工程建設(shè)投資省、占地少及出水達(dá)標(biāo)排放的目的；3) 采取切實可行的技術(shù)手段，提高裝備質(zhì)量，提高自動化控制及管理水平，以保證廢水處理工程運行可靠、經(jīng)濟(jì)合理；4) 基建投資在滿足工藝及工程要求的前提下應(yīng)盡量節(jié)省，采用安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的地基處理方法；5) 嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)工程建設(shè)規(guī)范，使構(gòu)（建）筑物達(dá)到適用、經(jīng)濟(jì)、安造紙廢水處理工程初步設(shè)計方案 4 全的目標(biāo)。 設(shè)計內(nèi)容1) 作廢水處理工程總體規(guī)劃；2) 廢水處理工藝選擇；3) 廢水處理工程各構(gòu)筑物以及相關(guān)的建筑物設(shè)計；4) 設(shè)備、儀表的選型；5) 工程總造價估算；6) 運行費用的核算。造紙廢水處理工程初步設(shè)計方案 5 第三章 工程規(guī)模、目標(biāo) 設(shè)計規(guī)模根據(jù)業(yè)主提供的資料，確定廢水處理工程為 6000m3/d。設(shè)計處理流量：Q d=6000m3/d，變化系數(shù) Kz=；設(shè)計小時流量：Q ev=250m3/h設(shè)計最大瞬時流量：Q max=275m3/h 排污情況 排污情況由于某紙業(yè)有限公司的廢水排放的廢水主要來自廢紙車間的洗漿工藝污水。該廢水有機污染物濃度高、懸浮物含量高，廢水水質(zhì)水量變化大，是較難處理的工業(yè)廢水之一。 廢水水質(zhì)根據(jù)業(yè)主提供的資料，確定廢水水質(zhì)如下表所示表 31 廢水進(jìn)水水質(zhì) （單位：mg/L，水溫除外）項 目 濃 度 項 目 濃 度CODcr ≤4000 SS ≤2022BOD5 ≤1200 pH ～水溫 ≤50℃ 設(shè)計出水水質(zhì)根據(jù)《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB35442022 處理出水水質(zhì)須達(dá)到以下要求（如表 32 所示）：造紙廢水處理工程初步設(shè)計方案 6 表 32 出水水質(zhì) （單位：mg/L，水溫除外）項 目 排放標(biāo)準(zhǔn) 項 目 排放標(biāo)準(zhǔn)CODcr ≤90 mg/L SS ≤30 mg/LBOD5 ≤20 mg/L pH ～ 污泥處理目標(biāo)廢水處理站所產(chǎn)生污泥經(jīng)過濃縮、機械脫水后外運處置。造紙廢水處理工程初步設(shè)計方案 7 第四章 處理工藝的選擇及設(shè)計 水質(zhì)分析該污水屬于廢紙類造紙污水，是以美國廢紙和國內(nèi)廢紙為主要原料。污水的特點是 SS、COD 均較高，屬較難處理的污水之一。廢紙類造紙是以 15%~30%美國廢紙(11AOCC)和 70%~85%國內(nèi)廢紙(LOCC)為主要原料，生產(chǎn)高強瓦楞紙、T 紙，排放的廢水主要來自廢紙的碎漿、篩選、浮選及抄紙過程中產(chǎn)生的廢水。廢水中的主要成分是細(xì)小懸浮性纖維、造紙?zhí)盍?、廢紙雜質(zhì)和少量果膠、蠟、糖類，以及造紙生產(chǎn)過程中添加的各種有機和無機的化合物。廢水的特點是 SS、COD 均較高，在 COD 組成中，非溶解性的 COD 較高，約占 60％以上，而部分溶解性 COD 又是較難生物降解的。 廢水處理工藝選擇為了取得最佳的處理效果及從系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性、可靠性出發(fā)，降低投資成本、運行管理簡便、節(jié)約運行費用，結(jié)合本工程的自然、社會經(jīng)濟(jì)和管理水平情況，并根據(jù)本工程廢水特性，結(jié)合國內(nèi)外造紙廢水處理技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，我們選擇了物化與生化相結(jié)合的處理工藝。 本工程物化處理工藝選擇造紙工業(yè)廢水的綜合治理工藝路線中廢水的預(yù)處理工藝是非常重要的，它關(guān)系到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和達(dá)標(biāo)排放，同時也涉及到運行成本的高低，廢水進(jìn)行預(yù)處理后可大大改善廢水水質(zhì)，有利于下步處理，最終達(dá)到去除污染物之目的。1. 細(xì)格柵由于本廢水中含有大量的懸浮物和殘留塑料碎片，會對水泵造成損害，對主體生化處理造成影響，因此在進(jìn)入泵及主體構(gòu)筑物之前對其進(jìn)行攔截，設(shè)置細(xì)格柵攔截大尺寸雜物。2. 斜篩平臺+紙漿池造紙廢水處理工程初步設(shè)計方案 8 由于廢紙造紙工業(yè)廢水的特點是 SS、COD 均較高，在 COD 組成中，非溶解性的 COD 含量較高，通過篩網(wǎng)，可回收大量紙漿，并去除大量的非溶解性COD，降低后續(xù)處理的有機負(fù)荷。篩網(wǎng)采用雙層結(jié)構(gòu)，上層為斜篩，下層為集漿池。紙漿由斜篩截留后流至集漿池，然后由泵提送到回用車間。采用雙層結(jié)構(gòu)篩網(wǎng)能有效減少清渣的勞動強度、改善勞動環(huán)境，減少操作工人數(shù)量。3. 調(diào)節(jié)池廢水處理設(shè)備及構(gòu)筑物都是按一定的水量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的，要求均勻進(jìn)水，特別對生物處理系統(tǒng)更為重要，為了保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運行，在廢水進(jìn)入處理系統(tǒng)之前，預(yù)先調(diào)節(jié)水量，使處理系統(tǒng)滿足設(shè)計要求。本廢水水溫波動較大，有時會達(dá)到 50℃，過高的水溫對微生物生長不利，因此需要進(jìn)行降溫處理。使進(jìn)入生化系統(tǒng)廢水溫度控制在 38℃以內(nèi)，本方案采用低噪聲環(huán)保型冷卻塔降溫。4. 混凝反應(yīng)池、初沉池由于廢水污染物濃度高，含有大量不利于生化處理的物質(zhì)，需要進(jìn)行混凝預(yù)處理，提高后續(xù)生化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行?；炷恋砭哂型顿Y小、占地面積大、處理時間長、污泥含水率高、運行管理簡單、故障率低等優(yōu)點。根據(jù)我公司多年的運行管理經(jīng)驗總結(jié)，發(fā)現(xiàn)由于生產(chǎn)企業(yè)排放的廢水水質(zhì)經(jīng)常處于變化之中，給投加混凝藥品帶來一定的困難。因為投加混凝劑去除污染物時，并不是投加混凝劑品種多、投加藥劑量大時的去除效果好，而是有一個最佳點，這個點即可達(dá)到用最經(jīng)濟(jì)的藥品量取得最好的去除效果。在廢水處理中有針對性的加入混凝藥劑，投加量保持在最佳點附近，污染物去除效果最佳，這就是選擇性物化技術(shù)。選擇性物化技術(shù)相對普通絮凝技術(shù)具有如下優(yōu)點：(1). 選擇性物化在調(diào)試初期，承擔(dān)主要的污染物去除負(fù)荷，減輕調(diào)試初期對脆弱的生化系統(tǒng)的沖擊，廢水處理系統(tǒng)調(diào)試正常后，生化系統(tǒng)能夠承擔(dān)較高污染負(fù)荷，并且有較強的耐沖擊能力，可降低物化加藥量；(2). 投藥方法上，可根據(jù)需要減少投藥量，或多加助凝劑少加絮凝劑，因而可減少污泥量及降低處理費用。造紙廢水處理工程初步設(shè)計方案 9 本工程生化處理工藝選擇廢水的生化處理是利用微生物的氧化分解作用去除廢水中有機物的方法。根據(jù)所利用的細(xì)菌對氧的要求不同，可以把生化處理分為好氧處理和厭氧處理兩大類。好氧生物處理需要源源不斷的供給氧氣，處理速度快，污泥負(fù)荷相對低，出水水質(zhì)好。厭氧生物處理不需要供給氧氣，污泥負(fù)荷相對較高，能處理較難生物降解的物質(zhì)，但所需時間長，出水一般需要后續(xù)處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。厭氧生物處理是利用厭氧微生物的代謝過程在無需提供氧氣的情況下，把水中的大分子有機污染物轉(zhuǎn)化為小分子有機物、無機物（CH 4 等）和少量的細(xì)胞物質(zhì)。厭氧過程可分為水解發(fā)酵階段、產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段和產(chǎn)甲烷化階段。水解酸化能將難降解有機物分解成易降解有機物、將大分子有機物降解成小分子有機物，而微生物對有機物的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，而不溶性大分子物質(zhì)首先要通過胞外酶的分解才得以進(jìn)入微生物體內(nèi)代謝。前兩階段的產(chǎn)物被產(chǎn)甲烷菌轉(zhuǎn)化成為甲烷，廢水 COD 大為降低。厭氧生物處理由于能耗極少，是一種低成本的廢水處理技術(shù)，十分適合用于處理污染物濃度高、可生化性差的廢水。對于本生產(chǎn)廢水處理工程，由于廢水含有部分難降解的物質(zhì)，出水水質(zhì)要求高，結(jié)合我司多年來在造紙廢水治理領(lǐng)域的工程經(jīng)驗，本方案選擇“水解酸化池+PAFR 反應(yīng)器 +改良活性污泥法 ”的生化處理工藝。 厭氧工藝的選擇厭氧反應(yīng)是一個復(fù)雜的生化過程，微觀分析表明厭氧降解過程可分為三步：水解發(fā)酵階段、產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段及產(chǎn)甲烷階段。(1)、水解發(fā)酵階段復(fù)雜的大分子有機物，不能透過細(xì)胞膜，因此不可能為細(xì)菌直接利用。首先大分子有機物在厭氧菌胞外酶的作用下被分解為簡單的小分子有機物。例如天然膠聯(lián)劑（主要為淀粉類） ，首先被轉(zhuǎn)化為多糖，再水解為單糖。纖維素被纖維素酶水解成纖維二糖與葡萄糖。半纖維素被聚木糖酶等水解成低聚糖和單糖。繼而這些小分子化合物在發(fā)酵細(xì)菌（即酸化菌）的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更簡單的化合物并分泌到細(xì)胞外。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸（簡寫作 VFA） 、醇造紙廢水處理工程初步設(shè)計方案 10 類、乳酸，原有少量小分子有機污染物被降解為二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時，酸化細(xì)菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)，因此未經(jīng)酸化處理的污水厭氧處理時會產(chǎn)生更多的剩余污泥。酸化菌對 pH 值有較大的適應(yīng)范圍，產(chǎn)酸可在 PH=4 條件下進(jìn)行，而產(chǎn)甲烷菌的最佳 pH 值范圍為 －，超出這個范圍則轉(zhuǎn)化速度將減慢。(2)、產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段在此階段，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步降解為乙酸（又稱醋酸） 、氫和二氧化碳，這是最終產(chǎn)甲烷反應(yīng)的反應(yīng)底物。(3)、產(chǎn)甲烷階段產(chǎn)甲烷菌是一種嚴(yán)格的厭氧微生物，與其它厭氧菌比較，其氧化還原電位非常低（＜330mv） 。在此階段，前兩階段產(chǎn)生的乙酸、 H2 和 CO2 被產(chǎn)甲烷菌轉(zhuǎn)化成為甲烷，甲烷的轉(zhuǎn)化產(chǎn)率約為 70－75%，故 COD 大為降低。厭氧過程前兩個階段速度相對較快，在工程上難以嚴(yán)格分離。甲烷化階段主要由產(chǎn)甲烷菌完成，產(chǎn)甲烷菌世代時間長，對環(huán)境要求非常嚴(yán)格，不但要絕對厭氧，而且對 pH、堿度、溫度等因素都有較嚴(yán)格的適應(yīng)范圍。根據(jù)厭氧反應(yīng)的三階段理論，針對本工程廢水水質(zhì)特點，本工程厭氧處理工藝采用“水解酸化池+PAFR 反應(yīng)器” ，產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩個階段的反應(yīng)分別在兩個單獨的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，以創(chuàng)造各自最佳的環(huán)境，并將兩個反應(yīng)器串聯(lián)起來，形成兩相厭氧發(fā)酵系統(tǒng)。水解酸化池我們將水解酸化池的厭氧反應(yīng)控制在前兩個階段。水解酸化能將難降解有機物分解成易降解有機物、將大分子有機物降解成小分子有機物，而微生物對有機物的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，而不溶性大分子物質(zhì)首先要通過胞外酶的分解才得以進(jìn)入微生物體內(nèi)代謝。水解酸化的產(chǎn)物主要包括揮發(fā)有機酸（VFA） 、乳醇、醇類等微生物可直接攝取的有機物，大大提高廢水的可生化性。水解酸化池的特點：(1). 有效去除毒性物質(zhì)、抑制物質(zhì)或改變某些難降解有機物的分子結(jié)構(gòu)，增加整個厭氧處理系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。造紙廢水處理工程初步設(shè)計方案 11 (2). 反應(yīng)器中 COD 主要是形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)化，進(jìn)水與出水總 COD 基本保持一致。(3). 為產(chǎn)酸菌提供最佳的生長條件，提高水解發(fā)酵階段的反應(yīng)速率，出水嚴(yán)格控制出水 pH 值范圍控制在 177。