【正文】 2000t造紙廢水處理設(shè)計(jì)方案畢業(yè)論文1 緒 論 造紙工業(yè)廢水的污染概況眾所周知，造紙技術(shù)是中古代四大發(fā)明之一，是中國勞動(dòng)人民對社會(huì)的重大貢獻(xiàn)，造紙工業(yè)與社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)。造紙是信息的載體之一，是文化與經(jīng)濟(jì)交流中不可缺少的物質(zhì)。在現(xiàn)代生活中，它被廣泛地用作包裝材料及衛(wèi)生用品。目前，世界上發(fā)達(dá)地區(qū)紙張的人均用量為300kg以上，而許多發(fā)展中國家則小于10kg?？梢娭茲{造紙工業(yè)還有巨大的發(fā)展?jié)摿?。但與此同時(shí)，造紙工業(yè)的污染問題十分嚴(yán)重，制約了其自身的發(fā)展，因此受到人們的普遍關(guān)注。制漿造紙工業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)過程，包括從備料到成紙、化學(xué)品回收、紙張的加工等都需要大量的水，用于輸送、洗滌、分散物質(zhì)及冷卻設(shè)備等。雖然生產(chǎn)過程中也有回收、處理、再用，但仍有大量的廢水排入水體，造成水環(huán)境嚴(yán)重污染。據(jù)1995年的統(tǒng)計(jì)，/a，僅次于化學(xué)工業(yè)及鋼鐵工業(yè)的年排水量，居第三位；，占全國排放量的1/3；據(jù)1994年統(tǒng)計(jì)，中國造紙工業(yè)排水中。我國無論單位產(chǎn)品廢水排放量還是污染含量均高于工業(yè)化城市。據(jù)中國輕工業(yè)總會(huì)在1997年全國造紙工作會(huì)議上所做報(bào)告《我過制漿造成工業(yè)廢水防治現(xiàn)狀與對策》造成工業(yè)排放廢水中有機(jī)污染物（以COD記）%，在各類工業(yè)廢水中高居第一位，%，由此可見，造紙廢水中具有污染物濃度高，波及范圍廣的特點(diǎn)，是威脅我國水環(huán)境的主要污染源之一。造紙廠在我國遍布各地，近年，來自各地關(guān)于河流、湖泊被污染的報(bào)道令人觸目驚心，造紙廢水則扮演了主角的地位。 廢水的來源及其特征造紙廢水主要來源于制漿所用的木材或其他植物纖維和生產(chǎn)過程中添加的化學(xué)品，造紙工業(yè)的廢水及其污染負(fù)荷，隨著原料種類、生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品品種的不同，存在很大的差異。即使采用同樣的原料、同樣的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)同樣的產(chǎn)品，由于技術(shù)和管理水平的差異，不同工廠的廢水排放量以及其中的污染物含量等，都會(huì)存在很大的差異。由于制漿造紙工業(yè)的性質(zhì)所決定，即使由于技術(shù)裝備先進(jìn)、操作管理完善的企業(yè)，廢水及其污染物質(zhì)的排放，依然是必須重視的問題。制漿造紙企業(yè)（以麥草漿為例）的污水主要分三部分： ⑴ 制漿黑液：麥草漿提取廢液，約占廢水總量的10%左右，但污染負(fù)荷占污染總量的90%； ⑵ 中段水：洗漿工段漂白前后的混合水，占廢水總量的90%，國內(nèi)大多以生化處理為主，達(dá)標(biāo)排放問題不大； ⑶ 白水：來源于抄紙工段，目前國內(nèi)大多企業(yè)都采用處理后循環(huán)使用，一般不外排 。制漿造紙整個(gè)生產(chǎn)過程的各個(gè)車間和工段都有廢液和廢水的產(chǎn)生和排放，必須采用相應(yīng)的回用和處理措施。進(jìn)行廢水處理的目的在于提供可以循環(huán)利用的水源，減少清潔水的用量，控制處理之后排水的水質(zhì)，保護(hù)河流湖泊等接受水體的生態(tài)平衡。 廢水的特征造紙工業(yè)廢水污染嚴(yán)重，我國造紙工業(yè)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)主要有：⑴ 廢水排放量大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每生產(chǎn)1t化學(xué)法紙漿要產(chǎn)生廢水100～200m3水，2004年各工業(yè)行業(yè)環(huán)境統(tǒng)計(jì)，我國造紙工業(yè)廢水排放量約占工業(yè)廢水排放量的16%.⑵ 廢水成分復(fù)雜，濃度大。廢水中含有木素、蒸煮化學(xué)藥劑、多種糖類果膠脂肪酸、揮發(fā)酚等有機(jī)物、有機(jī)氯化物等物質(zhì)。⑶ 還有一定量的有毒物質(zhì)。備料階段的植物水溶性物質(zhì)、蒸煮階段的廢液、漂白階段的生育漂白劑等都是毒性物質(zhì)的來源。⑷ BOD/～。廢水可生化性較差，有機(jī)物難以直接進(jìn)行好氧生物降解，處理難度較大。⑸ 有機(jī)物含量高、SS高。廢水中含有的泥沙、草（木）屑、微笑懸浮物以及植物中的水溶性物質(zhì)等造成SS、BOD、COD含量高。⑹色度高。大量的木質(zhì)素和植物有機(jī)色素使色度很深。⑺ 酸堿物質(zhì)。造紙廢水中酸堿物質(zhì)可明顯改變接受水體的PH，堿性廢水PH值為9～10；漂白廢水的PH值變化很大，可低于2，可高于12。 本課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容造紙廢水三部分廢水的污染物濃度差別很大。其中蒸煮黑液對環(huán)境的污染最為嚴(yán)重，占整個(gè)造紙工業(yè)污染的90％，中段廢水中的洗滌廢水呈深黃色，其所含污染物的組成與黑液相同，只是濃度低，廢水量大，SS和BOD含量高；漂白廢水中污染物濃度更低，但含有對生化處理有害的有機(jī)氯化物，需慎重對待。因此，很多造紙廠都采用分段處理的方法來處理造紙廢水。本課題的通過分析現(xiàn)有造紙廢水的水質(zhì)、水量、排放特征等找出適合的處理方法，設(shè)計(jì)造紙中段廢水的處理工藝。 設(shè)計(jì)規(guī)模本次設(shè)計(jì)為廣東某造紙廠廢水的處理，處理規(guī)模為2000噸/天。廢水主要來源于擠漿機(jī)的黑液、洗漿機(jī)的黑中段水、漂白機(jī)的白中段水和外排白水，其中黑液為200m3/d，中段水(包括黑、白中段水和外排白水)為1800m3/d。項(xiàng) 目 COD(mg/L) BOD5 (mg/L) SS(mg/L) 黑液 30000 9000 2000 中段污水 600 300 700 混合水35401170830 污水排放標(biāo)準(zhǔn)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)出水水質(zhì)執(zhí)行國家《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB35442001）： 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)參數(shù)表水質(zhì)指標(biāo)pHSSCODCrBOD5數(shù)值（mg/L）6～9≤250≤450≤200 設(shè)計(jì)依據(jù)(1)該廠所提供的相關(guān)資料(2)《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》（試行）(3)《中華人民共和國工業(yè)污水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4287—9B)；(4)《中華人民共和國污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)；(5)《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GWPB21999）；(6)《廣東省地方污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB44／26—2001)；(7)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GBJ1588)(8)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GBJ1487)(9)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 89781996）(10)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 (GB309693)(11)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ388）(12)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ1089）(13)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ1089）(14)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500’5095）(15)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GBJ67－87）修訂書 設(shè)計(jì)原則(1)嚴(yán)格貫徹執(zhí)行國家環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定，確保出水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，達(dá)到或優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)。(2)盡量采用功能可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡單，運(yùn)行管理方便的處理工藝技術(shù)，以達(dá)到降低建設(shè)費(fèi)用和處理成本。(3)結(jié)合工程條件和排放標(biāo)準(zhǔn)，謹(jǐn)慎合理選擇工程設(shè)計(jì)方案，并盡量采用先進(jìn)技術(shù)、新材料、新布局，以減少運(yùn)行費(fèi)用，確保處理系統(tǒng)長期運(yùn)行安全可靠，出水穩(wěn)定，達(dá)標(biāo)有保障。(4)合理地解決污泥、泥渣的處理問題，控制好噪聲，以避免二次污染。(5)盡量采用機(jī)械與自動(dòng)化操作，以減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。2 廢水的特性及處理工藝分析黑液中含有有機(jī)物和無機(jī)物兩大類物質(zhì)。有機(jī)物主要是堿木素、半纖維和纖維類的降解產(chǎn)物；無機(jī)物中絕大部分是各種鈉鹽，如硫酸鈉、碳酸鈉、硅酸鈉，還有NaOH、Na2S（硫酸鈉鹽法）。采用黑液濕法堿回收，即用二氧化硫作酸化劑，將堿法造紙制漿黑液酸化分離出木質(zhì)素，含糖液厭氧發(fā)酵生成沼氣或水解成糠醛，用石灰粉沉淀分離得到亞硫酸鈣和堿溶液回用于制漿。既實(shí)現(xiàn)了木質(zhì)素等資源回收又以濕法化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了造紙黑液的堿回收，剩余廢水排入調(diào)節(jié)池。 中段廢水的水質(zhì)及分析在制漿與洗、選、漂過程中所排放廢水的總和，包括洗滌水和漂白水統(tǒng)稱為中段廢水。中段廢水因造紙生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品的品種不同而使其污染負(fù)荷有很大的差異。一般中段廢水的污染物可分為溶解性和不溶解性物質(zhì)。這部分污染物使中段廢水中的BOD、COD、色度的污染負(fù)荷很高，且難以生物降解，因此處理難度很大。中段廢水的特點(diǎn)表現(xiàn)出水量大、色澤深、臭味重、污染程度高。 幾種常見中段廢水處理工藝比較針對污染物種類的不同，造紙中段廢水的處理方法可以分為：物理法、生物化學(xué)法兩大類。生物處理與物化處理相結(jié)合的工藝，與單純的生物處理工藝相比較，處理后外排廢水水質(zhì)達(dá)標(biāo)保證率高，與單純的物化處理工藝相比較，廢水處理成本大幅度降低。目前常用于處理造紙廢水的深化處理方法有氧化塘法、氧化溝法、生物膜法（如生物濾池法、生物轉(zhuǎn)盤法和生物接觸氧化法）等。(1) 氧化塘法氧化塘法處理廢水，主要是依靠廢水液面溶解氧氣，以維持微生物的自然凈化作用，直至廢水不再大量消耗氧為止。氧化塘還使廢水混合均勻，有助于促進(jìn)中和、沉淀、凝聚、吸附以及化學(xué)反應(yīng)等作用。，、。氧化塘雖然有方法簡單、操作方便、幾乎無動(dòng)力消耗等優(yōu)點(diǎn)，但是占地面積較大、處理時(shí)間較長的缺點(diǎn)，使它的應(yīng)用收到限制。(2) 生物膜法生物膜法是使細(xì)菌、菌類一類的微生物和原生動(dòng)物、后生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物在濾料或某些載體上生長繁育，形成膜狀生物性污泥――生物膜。通過與廢水的接觸，生物膜上的微生物攝取水中的有機(jī)物作為營養(yǎng)，從而使廢水得到凈化。生物膜法對流入水水質(zhì)、水量的變動(dòng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性；在低溫條件下，生物膜法仍能保持較為良好的凈化功能；而對于低濃度有機(jī)廢水，該法也能夠取得較好的處理效果；并具有動(dòng)力費(fèi)用低、污泥量少、運(yùn)行管理簡單等優(yōu)點(diǎn)。但是，生物膜法通常在所