【正文】
[18]張志峰 大型工業(yè)廢水處理廠節(jié)能降耗減污集成新工藝研究 20077[19]沈耀良 黃勇 趙丹 宋吟玲 化學(xué)化工出版社 [20]方俊華 何強(qiáng) 徐建斌 —好氧生物濾池處理城市污水測(cè)試 [21][[Jl,二 本課題的基本內(nèi)容,預(yù)計(jì)解決的難題生物接觸氧化法處理造紙污水的基本內(nèi)容該論文主要研究生物接觸氧化法處理造紙污水,確定污水處理流程和設(shè)計(jì)參數(shù),生物接觸氧化池的個(gè)數(shù)及尺寸, 以及污泥的處理流程,途徑。第三解階段是污泥的脫水和干化,使污泥進(jìn)一步的減容。 污泥的處理 制漿造紙工業(yè)產(chǎn)生不同的固體廢物,需要處置。保護(hù)自然環(huán)境做出貢獻(xiàn)。同時(shí)由于森林的過(guò)多砍伐、墾荒種地、畜牧業(yè)發(fā)展造成大量植被破壞,自然生態(tài)破壞嚴(yán)重。國(guó)內(nèi)通常采用的是順流工藝。供氣的作用有三:①使生物接觸氧化池溶解氧一般控制在4~5mg/L左右;②充分?jǐn)嚢栊纬晌闪鳎欣诰鶆虿妓?,紊流愈甚,被處理水與生物膜的接觸效率愈高,傳質(zhì)效率良好,從而處理效果也愈佳;③防止填料堵塞,促進(jìn)生物膜更新。3)布水布?xì)庋b置載體填料的要求是:易于生物膜附著,比表面積大,空隙率大,水流阻力小,強(qiáng)度大,化學(xué)和生物穩(wěn)定性好,經(jīng)久耐用,截留懸浮物質(zhì)能力強(qiáng),不溶出有害物質(zhì),不引起二次污染,與水的比重相差不大,避免氧化池負(fù)荷過(guò)重,能使填料間形成均一的流速,價(jià)廉易得,運(yùn)輸和施工方便。(2)填料池體厚度根據(jù)池的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求來(lái)計(jì)算。池體的作用除了進(jìn)行凈化污水外,還要考慮填料,布水、布?xì)獾仍O(shè)施的安裝。接觸氧化池的主要組成部分有池體、填料和布水布?xì)庋b置。[9][10] 生物接觸氧化法的主要缺點(diǎn)生物膜的厚度隨負(fù)荷的增高而增大,負(fù)荷過(guò)高則生物膜過(guò)厚,引起填料堵塞。維護(hù)管理方便,不需要回流污泥。當(dāng)停電或發(fā)生其它突然事故后,生物膜對(duì)間歇運(yùn)轉(zhuǎn)有較強(qiáng)的適應(yīng)力。③ 能夠克服污泥膨脹問(wèn)題。 ①經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后在數(shù)量上開始下降,加上代謝氣體產(chǎn)物的逸出,使內(nèi)層生物膜大量脫落。生物接觸氧化法在運(yùn)行初期,少量的細(xì)菌附著于填料表面,由于細(xì)菌的繁殖逐漸形成很薄的生物膜。從填料上脫落的生物膜,隨水流到二沉池后被去除,廢水得到凈化。一般是用酸中和至中性,然后加入絮凝劑,沉淀分離木質(zhì)素。二 木質(zhì)素酸析法 黑液加熱到40℃用酸中和黑液,當(dāng)PH﹤3時(shí),發(fā)生親電取代反應(yīng),即氫離子取代了堿木質(zhì)中的鈉離子,使堿木素膠體受到破壞,生成了難溶或不容于水的木質(zhì)素,用藍(lán)式離心機(jī)分離木質(zhì)素,水洗四次,干燥得成品,析出率可達(dá)90%以上。蒸發(fā)濃縮—化學(xué)反應(yīng)法 該法是將黑液蒸發(fā)濃縮成固形物,再與赤鐵礦混合燃燒反應(yīng),生成固體松散的鐵酸鈉,然后水解成堿液和赤鐵礦固體。從而達(dá)到回收堿并循環(huán)利用之目的。黑液的治理與有用物質(zhì)的回收相結(jié)合。黑液中含有大量的堿、木質(zhì)素和聚糖等。造紙廢水:廢水主要來(lái)自打漿、漿料的凈化篩選和造紙機(jī)的濕部。洗漿廢水:該工藝?yán)碚撋峡梢圆慌欧艔U水,主要是機(jī)器跑冒滴漏,開機(jī)停機(jī)洗滌水造成污水排放。制漿廢水:制漿廢水是造紙工業(yè)污染的主要的污染源。廢液中含有的木質(zhì)素、殘堿、硫化物、氛化物等污染物不經(jīng)處理,直接排入水體,一個(gè)紙廠污染一條河流的情況到處可見。通過(guò)堿回收系統(tǒng)回收的堿不到5%,大于 95%以上的燒堿連同被溶解的有機(jī)物被排入水體。(3)造紙?jiān)弦苑悄静脑蠟橹?988年我國(guó)紙漿產(chǎn)量的75%使用非木材原料,占全世界第一,眾多的造紙廠就地取材,可利用的原料包括:麥草、稻草、龍須草、蘆葦、茅竹、蔗渣、芒稈等。(1)總體產(chǎn)量不低,均產(chǎn)量還很低,我國(guó)的紙產(chǎn)量目前居世界第三,衛(wèi)994年全國(guó)機(jī)制和紙板產(chǎn)量超過(guò)2000萬(wàn)噸,人均占有量為世界人均占有量的1/3,為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/61/。1995年全球造紙工業(yè)總銷售額2600億美元,資產(chǎn)4000億美元,行業(yè)排序位居電信和汽車工業(yè)之后,超過(guò)了鋼鐵工業(yè)和航空工業(yè)。參考文獻(xiàn)[1] 陳國(guó)華 環(huán)境污染治理方法原理與工藝 化學(xué)工業(yè)出版社 20039[2] 聯(lián)合國(guó)環(huán)境署 制漿造紙工業(yè)環(huán)境管理 中國(guó)輕工業(yè)出版社 19986[3] 楊學(xué)富 制漿造紙工業(yè)廢水的處理 化學(xué)工業(yè)出版社 20015[4] 李健 高沛峻 污水處理技術(shù) 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 200511[5]劉秉鉞 高揚(yáng) 劉秋娟 勞嘉葆 造紙污染控制與環(huán)境保護(hù) 中國(guó)輕工業(yè)出版社 20001[6]周雹等 活性污泥工藝簡(jiǎn)明原理及設(shè)計(jì)計(jì)算 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 200510[7]徐新陽(yáng) 于峰 污水處理工程設(shè)計(jì) 化學(xué)工業(yè)出版社 20041[8]蔣文舉 候峰 宋保增 城市污水廠 化學(xué)工業(yè)出版社 20074[9]張統(tǒng) 污水處理工藝及工程方案設(shè)計(jì)中國(guó) 建筑工業(yè)出版社 20015[10]戴維斯等 環(huán)境科學(xué)與工程原理 清華大學(xué)出版社[11]唐受印 戴友芝等 水處理工程師手冊(cè) 化學(xué)工業(yè)出版社 20011[12]殷承啟 造紙廢水處理及工業(yè)回用研究 20035[13]王琦 造紙廢水的生物降解及相關(guān)研究 20036[14]葉良平 再生紙廢水處理的實(shí)驗(yàn)研究及工程應(yīng)用 [15]高溫厭氧流化床+SBR工藝處理造紙廢水工藝設(shè)計(jì) 西南交通大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文[16]王剛林 廢紙?jiān)旒垙U水零排放研究[17]東莞市再生造紙廢水處理與回用研究 廣東工業(yè)大學(xué)碩士研究生論文[18]張志峰 大型工業(yè)廢水處理廠節(jié)能降耗減污集成新工藝研究 20077[19]沈耀良 黃勇 趙丹 宋吟玲 化學(xué)化工出版社 [20]方俊華 何強(qiáng) 徐建斌 —好氧生物濾池處理城市污水測(cè)試 [21],本課題必須完成的任務(wù): 完成2萬(wàn)噸/天造紙廢水水處理廠設(shè)計(jì),寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明書,畫出八張圖紙(用計(jì)算機(jī)CAD方法繪制),包括工藝流程圖、廠區(qū)平面布置圖、帶高程的管道圖以及幾個(gè)主要構(gòu)筑物的三視圖。 如果需要去開發(fā)區(qū)污水處理廠參觀,熟悉污水處理的工藝及流程,并做現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。2. 進(jìn)行處理構(gòu)筑物及設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。學(xué)院可根據(jù)專業(yè)特點(diǎn),可對(duì)該表格進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?。教研室意? 教研室主任簽名:______________ ________年________月________日學(xué)院意見同意立題( ?。〔煌饬㈩}( ) 教學(xué)院長(zhǎng)簽名:______________ ________年________月________日注:此表一式三份,學(xué)院、教研室、學(xué)生檔案各一份。本課題是對(duì)造紙行業(yè)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行生化處理,以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。參與同一工作的其他同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。而且造紙廢水還具有脫色困難、含懸浮物濃度高、酸堿度高等特點(diǎn)。課題來(lái)源其它課題類別畢業(yè)設(shè)計(jì)該課題對(duì)學(xué)生的要求 進(jìn)行該課題的學(xué)生對(duì)水污染控制工程相關(guān)內(nèi)容應(yīng)該有一定的基礎(chǔ),對(duì)造紙工業(yè)廢水的情況有一定的了解,對(duì)環(huán)境工程制圖比較了解,熟悉計(jì)算機(jī)的使用,能熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行文字輸入的排版,能熟練利用AUTOCAD進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖。教研室意見:在組織專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)審核后,就該課題的工作量大小,難易程度及是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和要求等內(nèi)容提出具體的意見和建議。 預(yù)計(jì)解決的難題(1)、流程的選擇(2)、生物接觸氧化池類型的選擇(3)、參數(shù)的選定 (4)、填料的選擇及停留時(shí)間的確定(5)、生物接觸氧化池個(gè)數(shù)和濾池尺寸的選擇課題的研究方法和技術(shù)路線1. 確定污水廠的處理工藝流程及處理構(gòu)筑物(或設(shè)備)的類型和數(shù)量。5.設(shè)備選型及工程核算(1)設(shè)備選型(2)工程核算(3)排泥最終處理基 礎(chǔ) 條 件 學(xué)校圖書館有大量相關(guān)資料可以查閱,利用教研室的電腦上網(wǎng),查閱資料方便。有各種操作軟件和文字處理軟件的工作經(jīng)驗(yàn),能夠方便我文字輸入及CAD制圖。美國(guó)和日本把造紙工業(yè)列為國(guó)內(nèi)十大制造業(yè)之一。我國(guó)造紙工業(yè)的特點(diǎn)我國(guó)是造紙技術(shù)的最早發(fā)明國(guó),造紙工業(yè)在我國(guó)已經(jīng)有幾千年的歷史, 但就目前我國(guó)的造紙工業(yè)具有以下的缺點(diǎn)和不足。由于企業(yè)規(guī)模小,設(shè)備陳舊,工藝簡(jiǎn)陋,相對(duì)多的小型企業(yè),造成紙漿和紙板單產(chǎn)量,資源浪費(fèi)和污染嚴(yán)重,能耗高。據(jù)測(cè)算我國(guó)麥草堿法化學(xué)漿年產(chǎn)量約340萬(wàn)t左右,大多數(shù)企業(yè)沒(méi)有配套的堿回收系統(tǒng)。少數(shù)大中型企業(yè)配套建設(shè)了堿回收車間及廢水處理設(shè)施,大多數(shù)小草漿廠因?yàn)闆](méi)有經(jīng)濟(jì)有效的廢水處理技術(shù),不愿投資建設(shè)必要的廢水處理設(shè)施。[3]造紙廢水的特征制漿造紙過(guò)程可概括為:原料儲(chǔ)存 →備料→ 蒸煮→ 洗滌→ 篩選→ 漂白→ 打漿→ 施漿、加填→ 除砂、精選 → 抄造 造紙廢水按其生產(chǎn)過(guò)程分為制漿廢水、洗漿廢水、漂白廢水和造紙廢水。根據(jù)纖維分離方法不同,可將制漿的方法分為化學(xué)漿、機(jī)械漿、半化學(xué)漿和廢紙漿。在氯漂白的過(guò)程中可產(chǎn)生有毒有機(jī)物,大都是芳香族的衍生物,具有不同程度的毒性,不易為生物降解。[4][5]造紙廢水的處理方法造紙廢水中污染最大的是黑液,因此黑液是廢水污染處理的關(guān)鍵。黑液還可以含有硫酸鹽可以回收利用。其主要成分是碳酸鈉,加入石灰苛化為氫氧化鈉后,再回用到紙漿生產(chǎn)中去。這樣既有效的解決了白泥的二次污染問(wèn)題,又提高了堿的二次回收率。與傳統(tǒng)的工藝相比,又工藝流程短,設(shè)備簡(jiǎn)單,堿回收率高,消除了苛化與白泥處理這兩道工序,降低了費(fèi)用,達(dá)到了無(wú)廢物排放,經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和環(huán)境效益高。常用的絮凝劑有明礬、氯化鐵、消石灰、高分子電解質(zhì)等。生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料,填料淹沒(méi)在廢水中,填料上長(zhǎng)滿生物膜,廢水與生物膜接觸過(guò)程中,水中的有機(jī)物被微生物吸附、氧化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜。 生物接觸氧化法也稱淹沒(méi)式生物濾池,其在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置填料,經(jīng)過(guò)充氧的廢水與長(zhǎng)滿生物膜的填料相接處,在生物膜的作用下,廢水得到凈化。但當(dāng)生物膜達(dá)到一定厚度時(shí),氧已經(jīng)無(wú)法向生物膜內(nèi)層擴(kuò)散,好氧菌死亡,而兼性細(xì)菌、厭氧菌在內(nèi)層開始反之,形成厭氧層,利用死亡的好氧菌為基質(zhì),并在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展厭氧菌。生物膜在池內(nèi)呈立體結(jié)構(gòu),對(duì)保持穩(wěn)定的處理能力有利。因此在處理水量相同的條件下,所需裝置的設(shè)備較小,因而占地面積小。④ 可以間歇運(yùn)轉(zhuǎn)。⑤ 剩余污泥量少。填料及支架等往往導(dǎo)致建設(shè)費(fèi)用增加 生物接觸氧化池的結(jié)構(gòu)接觸氧化池目前雖已運(yùn)用于生產(chǎn),但是還沒(méi)有形成比較定型的構(gòu)造型式。池體的底壁須有支承填料的框架和進(jìn)水進(jìn)氣管的支座?!R虼?,載體填料是接觸氧化池的關(guān)鍵,直接影響生物接觸氧化法的效能。所以載體填料直接關(guān)系到接觸氧化法的經(jīng)濟(jì)效果。 接觸氧化池均勻地布水布?xì)夂苤匾?,它?duì)于發(fā)揮填料作用,提高氧化池工作效率有很大關(guān)系。順流指進(jìn)水與供氣同向,氧化池中水、氣同向流動(dòng),此種工藝中填料不易堵塞,生物膜更新情況較好,較易控制;逆流指進(jìn)水與供氣方向相反,池內(nèi)水、氣逆向相對(duì)流動(dòng),氣液接觸條件好,增加了氣水與生物膜的接觸面積,故去除效果好,但由于進(jìn)水部分的水力沖刷作用較小,填料上的生物膜不易脫落更新。我國(guó)本是一個(gè)水資源緊缺的國(guó)家,而且水資源的分布在時(shí)間和空間上又很不均勻,經(jīng)常發(fā)生旱、澇災(zāi)害。、穩(wěn)定、滿負(fù)荷運(yùn)行,提供一定的技術(shù)保障。在這一進(jìn)程中, 造紙污水處理工藝的優(yōu)化, 將是環(huán)保工作者面臨的首要問(wèn)題。第二階段為污泥消化,使污泥的有機(jī)物消解。通過(guò)污泥的處置達(dá)到污泥的減容化、穩(wěn)定化和資源化的目標(biāo)。、初沉池?cái)M建1座輻流式初沉池。鼓風(fēng)機(jī)采用風(fēng)冷機(jī)構(gòu)形式,其配套設(shè)備應(yīng)包括過(guò)濾器、消音設(shè)備、閥門及控制系統(tǒng)。每池安裝周邊傳動(dòng)刮吸泥機(jī)1套。四 研究工作條件和基礎(chǔ)在學(xué)校圖書管查閱資料,并在網(wǎng)上搜索相關(guān)信息。生物接觸氧化池具有BOD容積負(fù)荷高,污泥生物量大,相對(duì)而言處理效率較高,而且對(duì)進(jìn)水沖擊負(fù)荷的適應(yīng)力強(qiáng)。維護(hù)管理方便,不需要回流污泥等優(yōu)點(diǎn)。生物接觸氧化池中流出的水通過(guò)二次沉淀池回流和排出。關(guān)鍵詞:造紙廢水,生物接觸氧化池,高負(fù)荷,污泥處理 ABSTRACTThe treatment of biological contact oxidizes pond of Deckle waste water was used in this design. The biological contact oxidizes pond has the advantages of high loading of BOD . The dirty mire have great capacity. It has a higher efficiency, and has a strong burden to enter the orientation dint. The handle time is short. The support and management is convenient and so treatment of biological contact oxidizes pond of Deckle waste water process is posed of two parts,such as the sewage disposal system and sludge treatment system. The disposal facilities are including the wells,the grid, the grit chamber, the initial sedimentation tanks, the biological contact oxid