【正文】 小于 20mg/L。 繪制了處理廠的平面圖和高程圖；并 對(duì)處理廠的建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用做了估算。 造紙工業(yè)既是水污染大戶，又是用水大戶，例如以商品漿和廢紙為原料的造紙生產(chǎn)，根據(jù)規(guī)模、設(shè)備規(guī)模、生產(chǎn)規(guī)模等因素，噸紙耗水?dāng)?shù) 10 噸至幾百噸，一座年產(chǎn) 10 萬噸的造紙廠，每日耗水量達(dá) 萬噸 [2]。而造紙工業(yè)是我國污染環(huán)境的主要行業(yè)之一，解決中國造紙工業(yè)的污染已成為十分緊迫的任務(wù)。造紙廢水的水質(zhì)因制漿種類、造紙品種 的不同而不同 [4]。 廢紙 造紙廢水中 SS 和 COD 含量高，而 N、 P 含量偏低，根據(jù)國家排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和回用水的要求，去除 廢紙 造紙廢水中的 SS 和 COD 等污染物質(zhì)則成為了此類廢水主要處理問題。但由于廢紙來源、產(chǎn)品用途及生產(chǎn)工藝各異，廢水水質(zhì)差異較大，因此廢紙?jiān)旒垙S廢水的處理也必須根據(jù)各企業(yè)廢水水質(zhì)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 廢紙?jiān)旒垙U水的物理化學(xué)處理方法 （ 1） 重力沉淀法 其原理為密度比廢水大的懸浮物質(zhì)，借助重力作用從廢水中沉降下來，使其與水分離，即為重力沉降。一般沉淀池內(nèi)的儲(chǔ)泥斗及污泥濃縮池內(nèi)部都出現(xiàn)廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 3 這種沉降形式。對(duì)于設(shè)有高效纖維回收系統(tǒng)的工廠，由于短纖維是懸浮物的優(yōu)勢(shì)組分，因此一級(jí)沉淀處理中很難達(dá)到最高的效率。目前在制漿造紙工業(yè)中應(yīng)用較多的主要是在紙機(jī)白水處理工段。處理后的白水無需過濾，即可直接送到 造紙機(jī)循環(huán)使用。但總的來說主要是以下三方面的作用機(jī)理：壓縮雙電層作用、吸附架橋作用、網(wǎng)捕作用。盡管兩類生物處理方法都可以使廢紙?jiān)旒垙U水達(dá)標(biāo)排放，但是兩種方式在處理濃度、占地面積、應(yīng)用范圍都有所不同。 活性污泥處理系統(tǒng)通常由曝氣池、二沉池、污泥回流、剩余污泥排除系統(tǒng)以及供氧系統(tǒng)所組成。 SBR 優(yōu)點(diǎn)主要是 ① 理想的推流過程使生物反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高； ② 池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，抑制絲狀菌生長，凈化效果好； ③ 運(yùn)行效果穩(wěn)定； ④ 耐沖擊符合； ⑤ 工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活； ⑥ 反應(yīng)池內(nèi)存在 DO、 BOD 濃度 梯度，有效控制活性污泥膨脹； ⑦ 具有良好的脫氮除磷效果； ⑧ 工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低、布置緊湊、占地面積省。 魯塞爾氧化溝曝氣混合設(shè)備一般是低速表面曝氣機(jī)，近年來配合使用的還有水下推動(dòng)器。預(yù) 沉池所沉淀下的污泥亦送去污泥混合池。 IC 厭氧反應(yīng)技術(shù)是第三代高效厭氧反應(yīng)器，它是 在 UASB 反應(yīng)器基礎(chǔ)上發(fā)展起來的厭氧處理技術(shù)，與 UASB 想比，它具有處理容量高、投資少、占地省、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。表 11 列出了 3 家實(shí)現(xiàn)了廢水達(dá)標(biāo)排放的造紙廠利用 IC 工藝的情況。這種情況表明 IC 反應(yīng)器在濃度和負(fù)荷大幅度波動(dòng)的劣質(zhì)工況下，具有非常好的自我調(diào)節(jié)能力 [11]。d) 進(jìn)液 COD 濃度 /mg/L COD 去 除率 /% 1 二次纖維制漿 100 526 6502650 6075 2 廢紙脫墨廢水 385 920 15102920 5874 3 廢紙脫墨廢水 465 924 12503515 6186 圖 12 IC 反應(yīng)器 廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 7 工藝，通過加大污泥床水流上升流速，增強(qiáng)攪拌混合和傳質(zhì)過程，提高處理效率。這種厭氧接觸工藝提供了使可降解有機(jī)顆粒物水解所需的污泥齡。 Fenton 氧化法作為一種高級(jí)氧化法，在去除廢水中的有機(jī)污染物方面具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)于毒性大、一般氧化劑難氧化或生物難降解的有機(jī)廢水處理，是一種較好的方法 [12]。 工藝流程簡(jiǎn)圖 本設(shè)計(jì)的工藝流程如圖 21 所示，由于中段水和白水水質(zhì)差別較大，因此分別進(jìn)行處理。 由混凝沉淀池出來的廢水與回流的活性污泥同時(shí)進(jìn)入曝氣池，通過曝氣，活性污泥呈懸浮狀態(tài)，并與廢水充分接觸。隨著工業(yè)的不斷進(jìn)步及水資源的缺乏，超效淺層氣浮技術(shù)將會(huì)逐漸應(yīng)用于工業(yè)廢水、市政污水的處理。例：用廢紙作原料的造紙廠，進(jìn)水 CODCr 1100~1300mg/L，經(jīng)淺層氣浮處理，出水 CODCr 200mg/L 左右， SS： 30~50mg/L，此水可供生產(chǎn)閉路循環(huán)使用。 設(shè)計(jì)過程 （ 1） 選定篩網(wǎng)類型 根據(jù)生產(chǎn)條件及 產(chǎn)品規(guī)格性能，決定采用傾斜式篩網(wǎng)，其篩網(wǎng)材料為不銹鋼，水力負(fù)荷 （ min （ 31） （ 3） 篩網(wǎng)臺(tái)數(shù) 根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格，設(shè)每臺(tái)篩網(wǎng)面積為 ，則選用 2 臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。 混凝沉淀池的設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)水量： 4000m3/d= 設(shè)計(jì)計(jì)算 采用一座平流式沉淀池。h ） 。池底坡度 i=。 則 總污泥量 ： (10) 進(jìn)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)： 選用 DN200 鋼管進(jìn)水。投藥方式：小機(jī)座系列 。城市污水中的懸浮固體、可沉固體物質(zhì)以三種狀態(tài)存在：溶解態(tài)、膠體態(tài)和懸浮態(tài)。 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)水量： Q=4000m3/d=； 表面負(fù)荷：沉淀池一般采用 q 為 m3/(m2h (2) 沉淀部分有效水深： 式中： t—水里停留時(shí)間， 12h。 則： (10) 池子總高： (320) 式中： h1 —超高，取 h1 =； h3—緩沖層高，取 h3 =； 則： 3= 0. 8 4000 = 192 m / d? ? ?60300 300224 1 2 1 21 ()3V h f f f f? ? ?4 3 .8 0 .8h 2 .660 mtg ????224 1 2 1 211( ) 2 .6 3 .8 + . + 3 .8 .33 = 1 4 .5 8 mV h f f f f? ? ? ? ? ? ?22（ 0 8 0 8 ）1 2 3 4=hH h h h? ? ?1 2 3 4= h = 0 .3 + 3 + 0 .5 + 2 . 6 = 6 . 4 mH h h h? ? ?廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 18 曝氣池 設(shè)計(jì)說明 曝氣池 是用于進(jìn)行污水生物處理的主要構(gòu)筑物。曝氣方法主要有鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣。 設(shè)計(jì)參數(shù) 進(jìn)水流量： Q=4000m3/d=； 進(jìn)水 BOD5 ： La=120mg/L； 出水 BOD5 ： Le=20mg/L； 混合液懸浮物（ MLSS ）濃度 N ：一般為 15003000 mg/L ，取N=200mg/L=2g/L； 圖 31 曝氣池的廊道組合示意圖 廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 19 混合液揮發(fā)性懸浮物（ MLVSS）濃度 N′： N′=fN=2= g/ L； 系數(shù) f：一般為 ，取 f=； 回流比 R： 一般為 2440%，取 R=40%=； 池體超高 h1 ：取 h1 =； 有效水深 h2 ：取 h2 =4m； 池寬 B：取 B=5m，校核寬深比 B/H=5/4=，符合要求（ 12）； 污泥負(fù)荷 NS：一般取 （ kgMLSSd 設(shè)計(jì)計(jì)算 曝氣池池體設(shè)計(jì) (1) BOD 去除率： (321) (2) 曝氣池總體積： (322) (3) 有效面積： (323) (4) 曝氣池池長（曝氣池設(shè)三廊道式）： 12 0 20 83 .3%120aeB O DaLLL? ? ?? ? ?34 0 0 0 0 .1 2 15001 .6 0 .2aSQLVmNN ?? ? ?? ?221500 3754VSmh? ? ?廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 20 (324) 校核長寬比： (5) 曝氣池總高： (325) (6) 水力停留時(shí)間： 理論水力停留時(shí)間： (326) 實(shí)際水力停留時(shí)間： (327) (7) 污泥齡 tw ： (328) (8) 曝氣池需氧量： (329) (9) 剩余污泥產(chǎn)量： (330) 曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 375 253 3 5SLmB? ? ??12 0 .5 4 4 .5H h h m? ? ? ? ?25 55LB ?? 符 合 要 求1500 91 6 6 .6 7 h??VHRT= Q1500 6 . 4(1 0 . 4 )1 6 6 . 6 7 h???VHRT= (1+R)Q11 140 .6 0 .2 0 .0 5wtda F b? ? ?? ? ?2 20 . 3 8 4 0 0 0 0 . 1 0 . 9 2 1 5 0 0 1 . 6 2 3 6 0 /OrW a Q L b V N k g O h? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?0. 6 40 00 0. 1 14 1. 18 /1 1 0. 05 4rwaQ LY k g dbt ??? ? ?? ? ?廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 21 (1) 平均需氧量： (331) (2) 最大需氧量： (332) (3) 供氣量： 采用穿孔管，距池底 ，故淹沒深度為 ，查資料可知：水溫 20℃ 時(shí)溶解氧飽和度濃度為 CS(20) =、 CS(30) 。 取穿孔管壓力損失 5kPa，總壓力損失為空氣管道 系統(tǒng)與穿孔管壓力損失之和，為 10kPa。h)； 則： ( 342) (2) 池徑： ( 343) (3)沉淀 池 有效水深： ( 344) 式中： t—沉淀時(shí)間，取 t=1h； 則： (4) 沉淀池高度： ( 345) 式中： h1—超高，取 h1 =； h3—緩沖層高度，取 h3 =； h4 —沉淀池底坡度差， m； h5 —污泥斗高度， m； 污泥斗容積幾何計(jì)算 ： ( 346) 2m a x101 6 6 .6 7 4 1 .6 722QAmnq? ? ??14 4 4 1 . 6 7 7 . 2 8 83 . 1 4AD m m? ?? ? ? ?00h qt?00 2 .0 1 .0 2h q t m? ? ? ?1 2 3 4 5H h h h h h? ? ? ? ?5 1 2( ) tanh r r ???廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 25 污泥斗取上底方形 22m，下底方形 11m，斜壁與水平夾角 α=60176。 (4) 工藝流程和設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，占地少，投資省。每套加藥系統(tǒng)又包含溶藥罐、儲(chǔ)藥罐、攪拌機(jī)、輸藥泵及加藥計(jì)量裝置等，溶藥罐支架一般 做成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。通過中心滑環(huán)為設(shè)備各處供電[21]。h)； 處理量： 6000m3/d=6000/(243600)=； ( 367) 氣浮池表面積： ( 368) 氣浮池直徑： ( 369) 考慮到中間部分不能承擔(dān)氣浮面積?。?D=5m 有效水深與超高：水深取 h=，超高 h1= 正常水深時(shí)的氣浮池 容積： ( 370) 停留時(shí)間： ( 371) 事故時(shí)的氣浮池容積： ( 372) 氣浮池滿水時(shí)總重量的估計(jì)（按最不利條件）： ( 373) 式中： k—考慮到氣浮池本身的重量 4 4 2 7 . 7 8 5 . 9 53 . 1 4ADm? ?? ? ?2A = Q / q = 6 0 0 0 / ( 2 4 9 ) = 2 7 .7 8 m?2 2 31V = ( h ) /4 = ( 3 . 1 4 6 0 . 5 ) /4 = 1 4 . 1 4 mD? ? ? ? ?1 4 . 1 4 2 0 4 . 9 3 3 . 4 2 m in0 . 0 6 9VtsQ? ? ? ?2 2 31( h ) / 4 = ( 3 . 1 4 6 0 . 8 ) / 4 = 2 2 . 6 2 mVD ?? ? ? ? ?事 故1 .4 1 0 0 0 2 2 .6 2 3 2W k V t?? ? ? ? ?事 故廢紙?jiān)旒垙U水處理的工程設(shè)計(jì) 32 氣浮池主體的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 池體 (不銹鋼圓柱槽 )設(shè)計(jì) 氣浮池體采用不銹鋼制作，有足夠的強(qiáng)度以支撐滿水重量。池底鋼板厚度取 δ2=40mm，每隔 200mm 設(shè)置一個(gè)如上述的筋板。原水流量 Q2=，壓力水流量 Q1=Q2=。連續(xù)工作安裝在室外。 取浮渣收集管的直徑為： d3=400mm，清水收集管的直徑為： d4=800mm 則實(shí)際的氣浮有效面積為： ( 378) 螺旋輸送器 (刮渣機(jī) )設(shè)計(jì)計(jì)算 由前面算出的氣浮池直徑及清水收集區(qū)直徑的約束可得到螺旋刮渣機(jī)外部尺寸 [21]。設(shè)計(jì)是按照最大壓應(yīng)力不超過許用壓應(yīng)力為準(zhǔn)則。氣浮池直徑 D=，高度