【正文】 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄山東泉林紙業(yè)木漿生產(chǎn)廢水處理工程設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄山東泉林紙業(yè)木漿生產(chǎn)廢水處理工程設(shè)計(jì) I摘 要 IAbstract II目 錄 III插圖清單 V表格清單 VI引 言 1第1章．緒論 2 2 2 2. 造紙廢水處理的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3．造紙廢水處理技術(shù)和方法 3．造紙廢水處理國(guó)內(nèi)外研究概括 4. 小結(jié) 5第2章．工程概述 6. 工程概況 6．設(shè)計(jì)水量 6．設(shè)計(jì)水質(zhì) 6. 工藝設(shè)計(jì)的原則和依據(jù) 7．設(shè)計(jì)原則 7．設(shè)計(jì)依據(jù) 7第3章．工藝的選擇 8. 造紙廢水處理工藝的介紹 8. 處理工藝的確定 12. 工藝流程 13．處理工藝流程 13．工藝流程說(shuō)明 13．工程設(shè)計(jì)的說(shuō)明 14第4章．工藝計(jì)算 17. 主要構(gòu)筑物 17 17 19 超效淺層氣浮池 20 水解酸化池 21 接觸氧化池 27 31 貯泥池 32 帶式壓濾機(jī) 34 機(jī)房及辦公室 34 34 34 35 36第5章． 平面布置和高程布置 39 39 39 40 40 40 41第6章．工程概預(yù)算 42 42 42 42 43 44 44 44 44 44第7章. 總結(jié)與展望 46 46 展望 46致 謝 48參考文獻(xiàn) 49III 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 插圖清單 插圖清單圖31 工藝流程圖 13 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 表格清單表格清單表 11 廢水處理的進(jìn)水水質(zhì) 6表 12 廢水處理的出水水質(zhì) 7表 41 YW35015001595液下式排污泵技術(shù)參數(shù) 20表 42 CXQF4超效淺層氣浮池技術(shù)參數(shù) 20表 43 超效淺層氣浮池進(jìn)出水水質(zhì) 21表 44 UASB反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì) 21表 45 生物接觸氧化池進(jìn)出水水質(zhì) 27表 46 CP（T）593400型沉水式污泥泵技術(shù)參數(shù) 33表 47 DY2500帶式壓濾機(jī)技術(shù)參數(shù) 34表 48 各處理構(gòu)筑物的水頭損失 34表 49 構(gòu)筑物之間管道的水力計(jì)算 37表 410 構(gòu)筑物高程計(jì)算 38表 61 土建投資估算表 42表 62 設(shè)備投資估算表 42表 63 總投資費(fèi)用估算 43 IV 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 引言引 言 造紙企業(yè)是廢水排放大戶，也是環(huán)境污染的主要行業(yè)。在美國(guó)，造紙工業(yè)被認(rèn)為是第三大污染企業(yè)。據(jù)估計(jì)，在加拿大50%的廢水源自造紙廠[1]。我國(guó)2002年制漿造紙工業(yè)污染排放量約占全國(guó)污染排放總量的10%以上，排放污水中的化學(xué)耗氧量(COD)%，居于第一位[2]。因此造紙廢水的治理早已成為我國(guó)工業(yè)污染防治的焦點(diǎn)、熱點(diǎn)和難點(diǎn)。如何按照科學(xué)發(fā)展觀協(xié)調(diào)解決好造紙工業(yè)的原料與環(huán)境問(wèn)題，使我國(guó)造紙工業(yè)走持續(xù)發(fā)展之路，是經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的必然要求。 目前，國(guó)內(nèi)外制漿黑液的治理主要有堿回收法(適合木漿黑液，草漿黑液堿回收還存在一些問(wèn)題)、酸析法、等離子體技術(shù)、膜分離技術(shù)、絮凝沉降法、生物化學(xué)法、氧化法；中段廢水和造紙廢水處理方法主要有絮凝法和生物法(多數(shù)采用厭氧和好氧結(jié)合)。此外，還有人研究了一些新型水處理方法如生物酶法應(yīng)用到處理制漿造紙廢水中。 造紙廢水因其含COD，SS量大，大多數(shù)造紙廠都采用厭氧工藝處理，但單獨(dú)采用厭氧工藝不能使出水達(dá)到標(biāo)排放準(zhǔn)，一般采用厭氧與好氧聯(lián)合工藝處理。本設(shè)計(jì)采用UASB活性污泥法聯(lián)合工藝，能使處理出水達(dá)到回用及排放標(biāo)準(zhǔn)。 15 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第1章 緒論 第1章．緒論隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對(duì)環(huán)境的保護(hù)越來(lái)越重視，據(jù)有關(guān)資料顯示，109t，并以1％的速率遞增。我國(guó)是造紙大戶，造紙廢水排放量大。目前，我國(guó)有大中小型造紙廠總數(shù)10000余家，年排放廢水量高達(dá)40多億m3，占全國(guó)廢水總排放量的六分之一，造紙廢水中的BOD年排放量200多萬(wàn)t，占全國(guó)廢水總排放中BOD的25%。造紙工業(yè)是能耗、物耗高，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的行業(yè)之一，其污染特性是廢水排放量大，其中COD、懸浮物（SS）含量高，色度嚴(yán)重。目前國(guó)內(nèi)大部分大型造紙企業(yè)建有廢水處理設(shè)施，但是有的不經(jīng)處理直接排放或是未達(dá)標(biāo)排放，一些小型的造紙廠根本就沒(méi)有廢水處理設(shè)施，廢水直接排入周邊河流，給周邊環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。因而要實(shí)現(xiàn)造紙行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須全面解決造紙行業(yè)的污染問(wèn)題。造紙廢水的處理方法很多，歸納起來(lái)主要有物理處理法、化學(xué)處理法、生物處理法以及這3種方法的組合。鑒于目前造紙廢水危害較大且治理難度比較大，因此造紙廢水的綜合治理已成為當(dāng)前亟需解決的問(wèn)題之一。造紙工業(yè)是對(duì)環(huán)境污染較重的行業(yè)之一，其主要污染來(lái)自制漿造紙過(guò)程中產(chǎn)生的各種廢水。造紙工業(yè)廢水若不經(jīng)有效處理直接排入江河水體之中，廢水中的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過(guò)發(fā)酵、氧化、分解，消耗水體中的氧氣，使魚(yú)類、貝類等水生生物等缺氧致死；一些細(xì)小的纖維懸浮在水中，容易阻塞魚(yú)鰓，也會(huì)造成魚(yú)類死亡；廢水中的樹(shù)皮屑、木屑、草屑等沉入水底，淤塞河床，在緩慢發(fā)酵中，不斷產(chǎn)生毒氣、臭氣；廢水中還有一些不容易發(fā)酵、分解的物質(zhì)，懸浮于水體中，吸收光線，減少陽(yáng)光透入水體，妨礙水生植物的光合作用；另外，廢水中可能帶有一些致癌、致畸、致突變的有毒有害物質(zhì)，其中已報(bào)道的有機(jī)氯代物有300余種之多?？傊?，造紙廢水不僅使人類賴以生存的環(huán)境和生態(tài)平衡遭到破壞，同時(shí)也直接威脅造紙工業(yè)自身的發(fā)展問(wèn)題。因此，開(kāi)發(fā)造紙廢水新技術(shù)，提高處理效果，降低處理成本，改善生態(tài)環(huán)境，解決好我國(guó)造紙工業(yè)的水污染問(wèn)題，不僅關(guān)系到造紙工業(yè)自身的生存與發(fā)展，也關(guān)系到我國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善。. 造紙廢水處理的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀．造紙廢水處理技術(shù)和方法目前，造紙廢水處理方法有物理法、化學(xué)法、生物法以及這三種方法的的組合。物理法是指用機(jī)械的、物理的手段去除廢水中污染物，主要用來(lái)去除廢水中不溶解的、粒徑較大的雜質(zhì)，包括機(jī)械過(guò)濾(如格柵、篩網(wǎng)、微濾機(jī)、濾床)、澄清(沉淀)等方法。過(guò)濾法，通常采用細(xì)篩網(wǎng)或微濾機(jī)，但由于負(fù)荷較大，可能會(huì)造成堵塞，因此，應(yīng)考慮清污操作。由于過(guò)濾不能去除油墨、溶解性物質(zhì)以及過(guò)于細(xì)小的懸浮物，所以只能作為預(yù)處理手段。目前國(guó)內(nèi)造紙廠采用較多的微過(guò)濾處理設(shè)備主要是斜篩或過(guò)濾機(jī)。斜篩一般由各廠自行設(shè)計(jì)制造，與過(guò)濾機(jī)相比節(jié)省了動(dòng)力消耗，投資少，其網(wǎng)目一般取60~100目，目前斜篩過(guò)濾已被大多數(shù)中小型造紙廠采用。過(guò)去采用斜篩，主要是為了收集廢水中的細(xì)小纖維，現(xiàn)在則加入了凈化廢水的觀念。斜篩面積增大，有利于廢水中SS的去除?；瘜W(xué)法是指利用化學(xué)反應(yīng)使水中污染物的形態(tài)發(fā)生變化從而去除廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)的方法。常見(jiàn)的方法有中和、沉淀、氧化還原、催化氧化、光催化氧化、微電解、電解絮凝等方法。生物處理法是利用微生物代謝作用，使廢水中的有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)微生物營(yíng)養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無(wú)害的物質(zhì)。常見(jiàn)的有活性污泥法、生物膜法、厭氧生物消化法等。生物處理法按是否供氧也可分為好氧處理和厭氧處理。物理化學(xué)法是利用物理化學(xué)作用去除廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。常見(jiàn)的有混凝、浮選、吸附、膜分離、蒸發(fā)等方法。．造紙廢水處理國(guó)內(nèi)外研究概括造紙廢水的處理方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法，有時(shí)需要由幾種方法聯(lián)合處理，才能達(dá)到排放要求?；瘜W(xué)處理法中的混凝法和氣浮法是目前國(guó)內(nèi)外普遍用來(lái)提高水質(zhì)的方法。 目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)造紙廢水處理的研究主要集中在上述的方法中，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了多種工藝，如：混凝沉淀法、膜分離法、超臨界水氧化法、生物接觸氧化法、光催化氧化法、厭氧生物氧化法、曝氣生物濾池法等。 各種方法在實(shí)際應(yīng)用中都取得了很好的效果。例如，混凝沉淀法是廢水處理技術(shù)中最常用的方法，具有過(guò)程簡(jiǎn)單、操作方便、效率高、投資少的特點(diǎn)。實(shí)踐證明，用混凝沉淀法處理廢紙?jiān)旒垙U水，其SS去除率可達(dá)85%~98%，色度去除率可達(dá)90%以上，COD去除率可達(dá)60%~80%。生物接觸氧化法也十分適合于廢紙脫墨廢水的處理，在選用生物接觸氧化工藝時(shí)，需要注意的是填料的選擇。氧化溝是清華大學(xué)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的好氧生物處理工藝，優(yōu)點(diǎn)是污泥量少，出水水質(zhì)穩(wěn)定，污染物去除率高，出水可以回用。氧化溝對(duì)SS的去除率可達(dá)到70%~80%，對(duì)COD的去除率大約在60%~85%，對(duì)BOD5的去除率可高達(dá)95%以上。氣浮法的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，操作簡(jiǎn)單，保養(yǎng)容易，價(jià)格低廉，只要設(shè)計(jì)正確，處理后水質(zhì)要比沉淀法好，動(dòng)力消耗也小于沉淀法。目前合資企業(yè)的水處理工程多采用幅流式沉淀池去除廢水中的懸浮物，其優(yōu)點(diǎn)是單元運(yùn)行費(fèi)用很低，凈化效果好，還有一定的水解、酸化作用，但占地大，產(chǎn)生的大量污泥必須脫水、外運(yùn)填埋，污泥處理費(fèi)用很高。超效氣浮裝置避免了這些缺點(diǎn)，其占地少，沉淀污泥也很少，收集的細(xì)小纖維還可回用，從而降低了運(yùn)行成本。特別是凈化速度和效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于沉淀池，能明顯減輕后續(xù)生化處理的壓力。經(jīng)工廠現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，PAC加PAM，超效氣浮對(duì)SS的去除率為99%，COD去除率為90%。不加絮凝劑，僅用氣浮處理，經(jīng)過(guò)16次的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)SS平均去除率90%，COD平均去除率70%。可見(jiàn)超效氣浮特別適合廢紙?jiān)旒垙U水的預(yù)處理。 國(guó)內(nèi)外科研人員也在積極開(kāi)發(fā)新的處理技術(shù)，采用膜技術(shù)進(jìn)行各種工業(yè)廢水的處理，是目前的一個(gè)研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)，在我國(guó)也取得了一定的成果。（MF）與50nm超濾（UF）無(wú)機(jī)陶瓷膜組合工藝對(duì)造紙廢水進(jìn)行了處理,在溫度為15℃、%～45%，50nm膜對(duì)COD去除率為55%～70%。人工濕地處理技術(shù)是指通過(guò)模擬天然濕地的結(jié)構(gòu)與功能，選擇一定的地理位置與地形，根據(jù)需要人為設(shè)計(jì)與建造的濕地。人工濕地對(duì)造紙廢水具有較強(qiáng)的有機(jī)物去除能力，主要是通過(guò)濕地床的物理截留沉淀和生物吸收降解作用來(lái)去除有機(jī)物。一方面，造紙廢水中的不溶性有機(jī)物通過(guò)濕地床中填料床的沉淀、過(guò)濾等物理沉積作用很快地被截留下來(lái)并可為部分兼性或厭氧微生物所利用；另一方面，廢水中的溶解性污染物，則通過(guò)植物根系及填料表面生物膜的吸附、吸收及生物代謝作用而被降解去除。造紙廢水中大部分有機(jī)物最終被異養(yǎng)微生物轉(zhuǎn)化為微生物體及C2O和H2O,這些新生的有機(jī)體通過(guò)填料定期更換,，并取得了好的效果。濕式氧化法是在高溫(150~350℃)高壓(5~20 MPa)下用氧氣或空氣作為氧化劑，氧化水中溶解態(tài)或懸浮態(tài)的有機(jī)物或還原態(tài)的無(wú)機(jī)物使之生成二氧化碳和水的一種處理方法。一般認(rèn)為，濕式氧化反應(yīng)屬于自由基反應(yīng)，經(jīng)歷誘導(dǎo)期、增殖期、退化期及結(jié)束期4個(gè)階段。在誘導(dǎo)期，分子氧與有機(jī)物反應(yīng)形成烴基自由基(R)；在增殖期，烴基自由基繼續(xù)與分子氧反應(yīng)產(chǎn)生的酯基自由基(ROO)還可以與有機(jī)物作用生成低分子酸和烴基自由基(OH)；在退化期，低分子酸分解形成醚基自由基(RO)、羥基自由基(OH)以及烴基自由基(R)，羥基自由基有強(qiáng)氧化性，再去氧化有機(jī)污染物；在結(jié)束期，自由基之間結(jié)合能量湮滅反應(yīng)停止。 這些新技術(shù)不僅處理效果好，而且工藝穩(wěn)定可靠，是目前研究的重點(diǎn)和方向，在將來(lái)會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。. 小結(jié)本章首先介紹了本選題的依據(jù)和意義，指出對(duì)造紙廢水處理研究的意義和重要性，分析目前國(guó)內(nèi)外造紙廢水處理研究的現(xiàn)狀。然后，詳述了目前國(guó)內(nèi)外對(duì)造紙廢水的研究狀況以及一些新技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究，從而對(duì)于本次課題的有了一個(gè)整體的把握，為后面的整理設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第2章 工程概述第2章．工程概述. 工程概況隨著造紙工業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)造紙工業(yè)廢水的排放量日益增大，廢水中含有大量的纖維素冰素和各種化學(xué)藥品，耗氧量大，是環(huán)境的主要污染源之一。我國(guó)造紙工業(yè)廢水排放量占工業(yè)廢水的1/6，對(duì)我國(guó)人民生活與生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。因其廢水濃度高，COD、BOD含量大，其處理方法較一般工業(yè)廢水有所不同。因此對(duì)造紙廠污水處理工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展具有積極意義。．設(shè)計(jì)水量本次課題是對(duì)造紙廠廢水進(jìn)行處理設(shè)計(jì)，該廠廢紙?jiān)旒垙U水量：每天需處理廢水約30000m3。．設(shè)計(jì)水質(zhì)該廠主要以廢紙為原料，因此廢水水質(zhì)為廢紙?jiān)旒埼鬯Ｖ饕獊?lái)自廢紙的碎漿、篩選、浮選及抄紙過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，廢水中的主要成份是細(xì)小懸浮性纖維、造紙?zhí)盍稀U紙雜質(zhì)和少量果膠、蠟、糖類，以及造紙生產(chǎn)過(guò)程中添加的各類有機(jī)及無(wú)機(jī)化合物。造紙廢水COD、BOD的來(lái)源有木質(zhì)素、纖維、糖類、醇類，有不溶性的固形物，也有溶解性的。 造紙廢水的懸浮物SS的來(lái)源有化學(xué)沉淀物、纖維。廢水中不溶物有比水輕的，如纖維素、半纖維素、膠粒、塑料等，也有比水重的，如砂、滑石粉、碳酸鈣沉淀等。從物理的角度看，造紙廢水是相密度差比較大的三類物相分散系。 對(duì)造紙廠廢水狀況調(diào)查，其廢水水質(zhì)如下：表11 造紙廢水進(jìn)水水質(zhì) PHCODBODSS色度6——915006001200500 根據(jù)《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB3544—2001），處理后的廢水應(yīng)達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)：表12 造紙廢水出水水質(zhì)PHCODBODSS色度69=100=30=7