【正文】 法處理造紙廢水逐漸被應用和推廣。與傳統(tǒng)活性污泥法相比， SBR 技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。目前，該技術(shù)己被廣泛用于城市污水、石油化工廢水、造紙廢水、印染廢水、制革廢水等工業(yè)廢水處理。在利用 UASB 反應器處理造紙廢水時，有機物體積負荷率、營養(yǎng)平衡狀況和堿度對厭氧污泥粒化特性的影響很大。制漿造紙廢水的化處理技術(shù)與其它工業(yè)廢水處理和城市污水處理技術(shù)一樣，主要是利用微生物的吸附作用和新陳代謝作用原理處理廢水，微生物以廢水中有機物為營養(yǎng)源，通過微生物一系列的生物過程，將高分子復雜的有機污染物分解為低分子簡單物質(zhì)，使廢水經(jīng)生化處理后達標排放。為了降低制漿造紙廢水的處理成本，減少污水處理的投資費用，實際處理工程中經(jīng)常進行各種處理方法的組合，最大限度的發(fā)揮各段處理工藝的優(yōu)勢，提高處理效果。 處理工藝現(xiàn)狀 [3]目前制漿造紙廢水處理按其流程，可分為以下處理工藝：一級處理工藝由濾池、調(diào)節(jié)池組成。鑒于造紙廢水具有很大的危害性，所以必須經(jīng)過專門的污水處理廠進行凈化、消毒等處理，才能排入城市水管道或環(huán)境水體，這樣才能保證良好生態(tài)環(huán)境和人民的身體健康。在許多地區(qū)，制漿造紙帶來的污染已經(jīng)或正在成為當?shù)刂饕奈廴驹?。所以制漿造紙廢水的排放給環(huán)境帶來了極大壓力，也帶來了一系列與經(jīng)濟發(fā)展不相適應的問題。 造紙廢水處理的實際意義 [12]造紙廢水由于有機物濃度高的特點，帶來嚴重的水質(zhì)污染問題，不僅影響經(jīng)濟發(fā)展，而且還危及生態(tài)安全，并對人的生命健康產(chǎn)生有害影響。 所以造紙廢水的有效處理和排放是目前的迫切需求。生物厭氧處理多為上流式厭氧污泥床反應器(UASB)，而好氧部分選擇性比較大，有活性污泥法、生物膜法、氧化溝法、SBR 法和兩段活性污泥法等。制漿造紙廢水主要污染成分為有機污染物，屬于高濃度有機廢水，因此制漿造紙廢水生化處理工藝已成為制漿造紙廢水處理系統(tǒng)最重要的組成部分之一。正常情況下，有機物負荷可達到 l5kg COD/，COD去除率為 90%左右時，其污泥負荷可高達 3050kg COD/。氧化溝采用的水力停留時間長達 1040h，污泥齡一般大于 1d，有機負荷低，僅為 ~.d，懸浮狀有機物在氧化溝內(nèi)可以被徹底的降解，因而已實質(zhì)上相當于延時曝氣活西南科技大學本科畢業(yè)生論文2性污泥法。廢水在同一反應池內(nèi)按時間順序?qū)崿F(xiàn)進水、曝氣、沉淀、排水、閑置五個階段。SBR 是完全混合式曝氣，具有調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量的功能。兩段有各自的沉淀池和獨立的污泥回流系統(tǒng)。近年來被廣泛應用于城市污水處理和工業(yè)廢水處理中。生物接觸氧化法用于較高工業(yè)廢水處理中，一般采用兩段處理流程，兩段法流程對于水量、水質(zhì)的沖擊負荷具有很強的耐沖擊能力。造紙廢水的水量大，危害也較大，所以要考慮工藝的成熟性和可靠性，在提倡技術(shù)先進的同時，要首要考慮技術(shù)的合理，把風險降到最低。對于我國現(xiàn)有的經(jīng)濟承受能力來說，這一點尤為重要。（3）采用適合本地區(qū)條件的技術(shù)，選用高效節(jié)能的污水處理工藝，并充分利用污水廠廠址地形，因地制宜地采用現(xiàn)代化技術(shù)，提高管理水平，做到投資省、運行西南科技大學本科畢業(yè)生論文4費用低、技術(shù)可靠、運行穩(wěn)定。根據(jù)以上分析，本次制漿造紙廢水處理工藝選用 UASBSBR 工藝。 水質(zhì)目標水質(zhì)目標的確定取決于污水經(jīng)處理排放后對排放點的影響，根據(jù)設(shè)計要求，出水水質(zhì)要達到《造紙工業(yè)水污染物排放標準》GB35442022 中的一級標準。氣象與水文資料如下：風向：多年主導風向西南風氣溫：最冷月平均氣溫 最熱月平均氣溫 極端氣溫，最高為 ， 0C，最大凍土深度 水文：降水量多年平均為每年 800mm 蒸發(fā)量多年平均為每年 680mm 地下水位，地面下 56m地質(zhì)：廠區(qū)周圍工程地質(zhì)良好，適合于建造污水處理廠 交通運輸和水電廠內(nèi)應有規(guī)劃道路，方便污泥的外運。 污泥的處理及出路泥餅是主要固體廢棄物，檢驗確認完全無害后，可作農(nóng)肥或供園林部門用非于娛樂場所綠化。微濾機是一種機械過濾的裝置，有傳動裝置、溢流堰布水器、沖洗水裝置等主要部件組成。2. 設(shè)備特點（1）結(jié)果簡單，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，維修方便，壽命長；（2）過濾能力大，效率高，一般廢水纖維回收率大于 80%；（3）占地小、費用低、低速運轉(zhuǎn)、自動保護、安裝方便、節(jié)水節(jié)電；（4）全自動連續(xù)工作，不需專人看管，回收纖維濃度可達 12%以上；（5）通過換不同網(wǎng)目的濾網(wǎng)可代替濃縮機和圓網(wǎng)脫水機使用。池中最高水位不高于進水管的設(shè)計高度，水深一般為 6m 左右，最低水位為死水位。出口宜設(shè)測流裝置，以監(jiān)控所調(diào)節(jié)的流量。則池表面積為： ㎡90156VAh?L=B= 取 L=B=13m 在池底設(shè)集水坑，設(shè)池底以 i= 的坡度坡向集水坑，給水坑設(shè)計為 2m2m。取 UASB 高（H）為 6 米，超高取 米 則：A＝ /H＝1426/6＝238㎡rV考慮在發(fā)生意外事故的時候能不影響工藝的運行同時可以很好的維修,因此在這里設(shè)計了兩座 UASB 反應器。① 沉淀區(qū)的設(shè)計1注意事項 之間,使污泥不至于積累,盡快落入反應區(qū)內(nèi)。＝ AI=DItg50176。=176。=176。s由斯托克斯公式可得氣體上升速度為：Vb = 21()8gd???? = )0.?? =Va=V2=,??，所以符合要求。5． 產(chǎn)氣量計算每日產(chǎn)氣量：300010 ＝?3/d每日的產(chǎn)氣量 ,則每個 UASB 日產(chǎn)氣量為 。4. 污泥產(chǎn)量計算按污泥泥齡計算： 335042102/cVXnkgd??????剩余污泥按含水率 99%計算，每天排放濕污泥量： 312. m09tt.（ 干 泥 ） ， %5. 鼓風曝氣系統(tǒng)計算⑴確定需氧量 O2取 ,活性污泥微生物分解有機物過程需氧率 b’39。不易造成微孔堵塞。（2）空壓機的選擇：供氣量需要 ，考慮到設(shè)備的性能，37015/min60/Lh??取 的安全系數(shù)，這供氣量為： ??4 個反應池共需供氣量：4= m 3/min由以上條件可以選擇空壓機：TRE—150 （二臺，一用一備）表 35 TRE—150 性能參數(shù)型號 口徑 /mm 轉(zhuǎn)速 /r/min 理論流量 /m /min3進口流量 /m/min3軸功率/KW/h電機功率/KW/hTRE—150 150 1250 60 90（3）空氣管道的選擇池內(nèi)的曝氣支管中最大設(shè)計氣速為：西南科技大學本科畢業(yè)生論文20 33180/?? 查《給水排水管材實用手冊》得：支管： 時， ， ，3./?(/)imHO? 主管道： ， 3542108/h??時， ， ，3108/m5m?2./(/)i（4）出水管道的選擇計算參數(shù)：出水管中水流一般控制在 ～，但在任何情況下就不小于 ，設(shè)出水管坡度ｉ=，充滿度為 h/d=，取v=1m/s。對于小型污水處理站，采用間歇式重力濃縮池。2. 污泥濃縮池示意圖圖 36 濃縮池示意圖3. 設(shè)計計算設(shè)計參數(shù)：進泥濃度：10g/L；污泥含水率 P1＝％，污泥總流量：Q＝1800kg/d=180m 3/d=；設(shè)計濃縮后含水率 P2=％；污泥固體負荷：qs=45kgSS/()；污泥濃縮時間：T=12h；貯泥時間：t=4h（1）濃縮池池體計算濃縮池所需表面積 240518mqQAsW? 濃縮池直徑? ???? 水力負荷 西南科技大學本科畢業(yè)生論文22 )/()./( hmdmAQuw ．． ????? 有效水深?h1=uT= 12= 濃縮池有效容積V1=A h1= =(m3)??（2）排泥量與存泥容積濃縮后排出含水率 P2＝ ％的污泥,則Q w′= hmdpw /????? 按 4h 貯泥時間計泥量，則貯泥區(qū)所需容積 V2＝4Q w′＝4 ＝6( )3 泥斗容積 )(32124rrh??? = ). 22?= (m3) 式中 h4——泥斗的垂直高度，取 r1——泥斗的上口半徑，取 1 m r2——泥斗的下口半徑，取 設(shè)池底坡度為 ，池底坡降為 h5= ).7(08.??? 故池底可貯泥容積 )(3212154rRV??? = 32259.). m??? 因此，總貯泥容積為西南科技大學本科畢業(yè)生論文23Vw= V3 + V4=+= ≥V2＝6( ) （滿足要求）3m（3）濃縮池總高度 濃縮池的超高 h2 取 ，緩沖層高度 h3 取 ，則濃縮池的總高度 H為 54321H?? =++++=(m)（4）濃縮池排水量　Q=QwQ w′==6(m3/h)4. 設(shè)備選型由于回流污水的量少，故難以準確計算出所需管道的管徑，因此本設(shè)計取規(guī)定的最小管徑，選用 UPVC 系列，公稱直徑 DN=100mm.根據(jù)污泥量選擇排泥設(shè)備為：NL8012 型立式泥漿泵 其參數(shù)為： 表 37 泥漿泵的參數(shù)型號 流量 揚程 轉(zhuǎn)速 重量NL8012 80～120 hm/311～13 m1450 in/r145Kg第 4 章 管道計算 管道的選型計算 污水管道的選型原則根據(jù)規(guī)定，為確定管系在良好的水力條件下工作，必須滿足下列幾個水力要素的要求：（1）管道坡度： 污水的標準坡度、最小坡度，見《規(guī)范》中的表?！兑?guī)范》中規(guī)定溝道、管道都有一個充滿度的限值。所以設(shè)計輸泥管道時，通常采用較大流速?？傮w平面布置時應遵從以下幾條原則： 　　（1） 處理構(gòu)筑物與設(shè)施的布置應順應流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運行管　理。（5） 協(xié)調(diào)好輔建筑物，道路，綠化與處理構(gòu)（建）筑物的關(guān)系，做到方便生產(chǎn)運行，保證安全暢道，美化廠區(qū)環(huán)境。（7） 處理站內(nèi)應有通風措施。（2） 協(xié)調(diào)好高程布置與平面布置的關(guān)系，做到既減少占地，又利于污水、污泥輸送，并有利于減少工程投資和運行成本。按設(shè)計要求，確定池底埋深，再計算出設(shè)計水面標高為 ＝，然后根據(jù)各處理構(gòu)筑物的之間的水頭損失，推求其它構(gòu)筑物的設(shè)計水面標高。設(shè)構(gòu)筑物水頭損失： 0h表 51 各構(gòu)筑物水頭損失表構(gòu)筑物 水頭損失 （m ）0h 纖維回收機 調(diào)節(jié)池 UASB SBR 反應池 濃縮池 地面高程為 0m；；120h??(1)纖維回收機最高水位為：進水管標高+ ， (2)出水后由泵提升 3 m， UASB 最高水位為：= (3)出水經(jīng) UASB 后，SBR 反應池最高水位為：= (4) 出水經(jīng) SBR 反應池后，濃縮池最高水位為= 表 51 各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計水面標高及池底標高構(gòu)筑物名稱 水面標高(m)池底標高(m)構(gòu)筑物名稱 水面標高 (m)池底標高 (m)西南科技大學本科畢業(yè)生論文28纖維回收機進水管 + UASB + 纖維回收機出水管 SBR 池 + 調(diào)節(jié)池 污泥濃縮池 + 由于調(diào)節(jié)池水位較低，為克服系統(tǒng)所帶來的水頭損失，因而在調(diào)節(jié)池內(nèi)采用潛污泵對廢水進行提升，提升高度為 3 米，根據(jù)《給水排水設(shè)計手冊》第 11 冊，選用QW 型潛水排污泵。SBR 工藝的特點是程序工作制，可根據(jù)進水及出水水質(zhì)變化來調(diào)整工作程序，保證出水效果。 中心控制室在處理廠內(nèi)設(shè)中心控制室，用于監(jiān)控管理整個污水處理站的工藝流程及供電系統(tǒng)，整套控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場可編程控制（PLC）與微機集中控制，在中心監(jiān)控室設(shè)有一臺工控機和模擬顯示屏。污水設(shè)施的運行由專業(yè)環(huán)保公司負責，可保證整個設(shè)施的正常運行。 年） 、折舊費用（占總建設(shè)投資的 6%） 、維修費用（占總建設(shè)投資的 5%）以及其他的費用（占總建設(shè)投資的 4%） 。主要是在運行過程中除去噪音，周圍有隔音措施，盡量減少對外界的影響，如選用低噪音風壓機曝氣，為風壓機配備減振臺座、進出口消聲器等減噪設(shè)備，風機房配置隔聲門、消聲窗等降噪設(shè)備，以減少噪音外泄。 節(jié)約能源采用經(jīng)濟有效的手段去除污水中的有機污染物，在保護環(huán)境的同時，盡量節(jié)省能耗是污水處理廠設(shè)計的重要原則。本設(shè)計在我國的制漿造紙污水的處理中只是一項基本的處理方案，采用的處理方法可能不夠成熟，但對于一般的制漿造紙污水是適用的。（4）污水處理站建成后，環(huán)境效益可觀。（3） 加強保護措施，禁止兒童在污水處理構(gòu)筑物處玩耍等，讓事故問題不要發(fā)生。（6） 建議各設(shè)備定期維護。但是，通過這次設(shè)計也暴露了不少問題，比如以前學過的知識不扎實，進行的實踐少，閱讀文獻資料少，忽視了對計算機的應用，從而在使用 AUTOCAD 繪圖的時候遇到了不少麻煩。由于知識量不夠豐富，如果文中出現(xiàn)疏漏和錯誤，懇請老師們批評