【正文】 是通過水污染指標的。洗滌漂白過程中產(chǎn)生的中段水水量最多，污染物質(zhì)有較高濃度的木質(zhì)素、纖維素和樹脂酸鹽等較難生物降解的成分，且色度深。造紙廢水主要有 3個來源：制漿廢液，中段水，紙機白水：制漿是把植物原料中的 纖維分離出來，制成漿料，再經(jīng)漂白；抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘干，制成紙張。能否解決好我國造紙工業(yè)的水污染問題，不僅關(guān)系到造紙工業(yè)自身的生存和發(fā)展，也關(guān)系到我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改 善。 1 緒論 1． 1 設(shè)計背景 造紙廠在我國遍布各地，近年，來自各地關(guān)于河流、湖泊被污染的報道令人觸目驚心，造紙廢水則扮演了主角的地位 。制漿造紙工業(yè)對我國水環(huán)境所造成的嚴重污染，已成為工業(yè)污染防治的焦點、熱點和難點問題，要研究造紙工業(yè)廢水及其污染特性，對癥下藥，才能取得理想的防治效果。 廢水的來源及其特征 廢水的來源 造紙工業(yè)廢水是一種水量大、色度高、懸浮物含量大、有機物濃度高、組分復(fù)雜的難處理有機廢水。洗漿時排出廢水呈黑褐色，稱為黑水，黑水中污染物濃度很高， BOD 高達 5～ 40 L，含有大量纖維、無機鹽和色素。 廢水的特征 廢水量大 ； 廢水中含有的懸浮物主要有油墨、纖維、填料及助劑等； 廢水中 SS、 COD、 BOD 等污染指標較高， COD 含量比 BOD 含量高，一般大于 3： 1，且廢水顏色比較深。 生化好氧量 (Biochemicl Oxygen Demand， BOD) 排放進入水體的有機污染物質(zhì)可以通過微生物的作用降解，這個生化過程需要消 耗溶解的氧氣。 總懸浮固形物 (Total Suspended Solids， TSS) 總懸浮固形物包括廢水中不能溶解的所有物質(zhì)，在檢測標準上定義為通過 m 孔徑過濾可以出去的所有物質(zhì)。 設(shè)計原則 工藝方案的選擇對于廢水處理設(shè)施的建設(shè)、確保處理設(shè)施的處理效果和降低運行費用發(fā)揮著最為重要的作用，因此需要結(jié)合設(shè)計規(guī)模、廢水水質(zhì)特性以及當 地的實際條件和要求，選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的處理工藝技術(shù)，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟分析后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實施方式。根據(jù)進水水質(zhì)水量，應(yīng)能對工藝運行參數(shù)和操作進行適當調(diào)整。在隨后的有關(guān)設(shè)計中均以該水量作為基準，確定相應(yīng)的構(gòu)筑物尺寸。根據(jù)廢紙制漿造紙廢水這一特點，污水排放標準，以及 針對污水的水質(zhì)水量波 動較大的特點，并結(jié)合國內(nèi)外污水處理的最新技術(shù)設(shè)計經(jīng)驗，本設(shè)計采用“ 水解 — 好氧生物接觸氧化 ” 為主的處理工藝 。廢水可生化性較好時，可選擇生化法，當廢水的可生化性較差時，可選擇化學法，如混凝沉淀法或 加壓氣浮等方法。通常采用的處理方法包括過濾法、沉淀法和氣浮法。預(yù)沉淀池或初沉淀池設(shè)在生物處理構(gòu)筑物前起減 輕生物處理負荷作用。 ④ 離心分離法 含有懸浮物質(zhì)的廢水在受到高速旋轉(zhuǎn)作用時，由于水和懸浮物質(zhì)的質(zhì)量不同，在離心力的作用下得到分離。 ① 氧化法和還原法 廢水中溶解的有機和無機污染物質(zhì)，在加入的氧化劑或者還原劑作用下轉(zhuǎn)化成為無害物質(zhì)。 ④ 濃縮燃燒法 是氧化法處理高濃廢液的方法之一。屬于好氧生物處理法的有活性污泥法、生物膜法。 ② 厭氧生物處理法 在沒有氧參與的條件下，利用厭氧微生物的新陳代謝作用，降解污染物質(zhì)，凈化廢水，同時產(chǎn)生沼氣。 ① 吸附法 利用多孔性的固體材料（活性碳），使得廢水中的污染物質(zhì)吸附在固體表面而除去。陽離子能夠透過陽離子交換膜而被陰離子交換膜所阻隔。它利用在缺氧條件下的水解池代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥法中的初沉池。填料上長滿生物膜，污水與生物膜相接觸，在生物膜微生物的作用下，污水得到凈化。其具 有以下優(yōu)點： （ 1）、生物膜內(nèi)微生物相當豐富，食物鏈長，既有數(shù)量眾多的細菌，又有多種種屬的原生動物，甚至可以生長氧化能力較強的絲狀菌而無污泥膨脹之憂； （ 2）、生物膜活性較強。 間歇式活性污泥法（ SBR） 間歇式活性污泥法又稱為序批式活性污泥法，簡稱為 SBR 工藝，它的工藝特點是將曝氣池和沉淀池合而為一，生化反應(yīng)呈分批進行，基本工作周期可由進水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置五個階段組成。 幾種典型處理工藝流程： 出水混凝過濾接觸氧化池提升泵調(diào)節(jié)池格柵⑤污水加藥加藥④污水 格柵 調(diào)節(jié)池 提升泵 混凝沉淀 過濾 出水③污水 格柵 調(diào)節(jié)池 提升泵 SBR 池或 CASS 池 出水污泥回流②污水 格柵 調(diào)節(jié)池 提升泵 曝氣池 沉淀池 出水出水沉淀池接觸氧化池提升泵調(diào)節(jié)池格柵①污水 表 典型工藝的比較 方案項目 優(yōu)點 缺點 方案一 SBR 工藝 ； ； ； ； ，不需要新增反應(yīng)器； ，工藝簡單。 方案 三 UASB 工藝 1 占地面積少； 2 啟動時間快； 3 能承受較高的有機負荷與水力負荷 4 剩余污泥少。 比較以上三種工藝的優(yōu)缺點，結(jié)合本工程廢水特點， 從設(shè)計資料、運行管理、 操作方便性及投資等多方面情況總何考慮后，決定本設(shè)計的廢水生化處理方法采用生物接觸氧化法。 考慮到本設(shè)計處理的 廢水 水中所含有的較粗大的懸浮物和漂浮物不多，為清除大部分的柵渣，使后續(xù)處理能順利進行，擬采用細格柵，取柵條間隙為 。 設(shè)進水渠道寬 B1＝ ，其漸寬部分展開角度 α1＝ 20176。 [8] 設(shè)備特點及用途 NC型機械格柵采用機械清理機構(gòu)，機構(gòu)緊湊，只要采用不同的耙齒，就可對不同的污水進行固液分離。 NC型機械格柵適用于毛織廠、制革廠、印染 廠、造紙廠及生活污水處理廠（站），對污水進行預(yù)處理，起到保護后續(xù) 污水處理設(shè)備設(shè)施，降低后級處理負荷的作用，是提高處理效率的關(guān)鍵。同樣對于物化處理設(shè)備，水量和水質(zhì)的波動越大，過程參數(shù)難于控制，處理效果越不穩(wěn)定；反之，波動越小，效果就越穩(wěn)定。調(diào)節(jié)池采用半地下式，便于利用一次提升的水頭，由于調(diào)節(jié)池內(nèi)不安裝工藝設(shè)備或管道，考慮到土建結(jié)構(gòu)可靠性高，故障少，只設(shè)一個調(diào)節(jié)池。q 為： 39。適用于食品、造紙、采礦、紡織、皮革等工業(yè)污水的處理排放。 一 級沉淀池中，混凝沉淀池較常用，其設(shè)有機械刮泥裝置。相反，對于 造紙綜合廠，大部分 BOD 是溶解態(tài)的，沉降去除的 BOD 很少。 h)。q t = 2 = (m) () 污泥部分所需的容積（ V） 廢水經(jīng)格柵出來， SS 的去除率為 30％， 所以進混凝沉淀 池的 SS 濃度 1c ＝ 800（ 1－ 30％）＝ 560 mg/L 設(shè)混凝 沉淀效率為 85%， 則混凝沉淀 池出水的 SS 濃度 2c ＝ 560（ 1－ 85％）＝ 84 mg/L 污泥清除間隔時間為 4h，污泥含水率為 96%，則 V= ? ?? ?nKz TccQ 021m a x 100 10024?? ? ??? = ? ?? ? 6????????? = (m3) () 污泥斗容積（ V1） 設(shè)污泥斗傾角 ? = 60176。1V ） 設(shè)池底坡向污泥 斗的坡度為。 H = 1h ＋ 2h ＋ 3h ＋ 4h ＋ 5h = ＋ ＋ ＋ ＋ = (m) () . 3 設(shè)備選型 混凝 沉淀池是混凝土結(jié)構(gòu)的圓形池，它是一種大型的沉淀池。沉在底部的沉泥通過刮泥機刮至污泥斗，依靠靜水壓力排除 。 [1] 水解酸化池 設(shè)計說明 水解酸化池可調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì)水量，使之均一，更重要的作用是改善廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧生物處理。水解池是把反應(yīng)控制在第二階段完成之前，不進入第三階段。 = 4 = (m) () 池子有效容積（ V） V = hA 設(shè)配水支管管內(nèi)流速為 ，則支管管徑為 ???? ??? 00 125436 004 vmQd ? (m) 取 d = 58mm () 此時配水支管管內(nèi)流速 39。利用池底污泥床和生物填料層生物膜共同組成的生物菌群系統(tǒng)，在好氧環(huán)境下氧化分解廢水中的有機污染物，本單元 COD 去除率約為 85％ [10]。 校核接觸時間（ t） t = QNVe = 1254816? = (h) （合格） [11] () 接觸氧化池的總高度（ H）的計算 設(shè) 池子的超高 1h = ，填料上部穩(wěn)定水深 2h = ，填料層間隙高 3h = 。q 為： 39。沉 淀分離后上清夜達標排放。 Q=3000m3/d=125m3/h，水力負荷 q′ = m3/ (m2h)。=(m)， 取 () 則污泥斗容積： V1=π h5 (r12+r22+r1r2)/3= (22+12+2 1)/3= (m3) () 污泥斗以上圓錐部分污泥容積 設(shè)池底徑向坡度為 ，則圓錐體的高度 h4=(Rr1)=(15/22)=(m) () 則污泥斗以上圓錐部分污泥容積： V2=π h4 (r12+R2+r1R)/3= (22++2 )/3=(m3) () 污泥總?cè)莘e V1+ V2=+= (m3) () 二沉池總高度 設(shè)超高 h1=，緩沖高度 h3=，則 H= h1+ h2+ h3+ h4+ h5=+3+++=(m) () 二沉池的池邊高 H′ = h1+ h2+ h3=+3+=(m)， 符合要求。污泥濃縮是最有效、最經(jīng)濟的方法。 本設(shè)計 采用豎流式污泥濃縮池 [15]，濃縮來自 二沉池的剩余污泥，濃縮前污泥含水率達 %，濃縮后污泥含水率為 96%。 () =(m) () 濃縮池總高度 取超高 h2=，緩沖層高度為 h4=，則總高為 H= h1+ h2+ h3 + h4+h5=3++++=(m) () 濃縮后污泥體積 濃縮污泥的含水率 P2=96%，則濃縮后污泥體積 V2=Q(1P1)/(1P2)=80()/()=40(m3) () 4. 8 貯泥池 本設(shè)計采用矩形貯泥池 [14]，貯存來自混凝 沉淀池和濃縮池的污泥。 結(jié)構(gòu)設(shè)計要點 建筑物采用磚混結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑物采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)； 基礎(chǔ)類型設(shè)計暫時按天然地基進行設(shè)計考慮，地基承載力待施工設(shè)計時根據(jù)實際的工程地質(zhì)資料再詳細計算并確定基礎(chǔ)類型和地基處理方法； 水池采用防水砼澆筑，要求抗?jié)B等級為 S6級； 對埋深的水池進行抗浮驗算，并進行抗浮處理。 協(xié)調(diào)好站區(qū)平面布置與各單位埋深，以免投資增大、施工困難和污水多次提升。 《工業(yè)與民用供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃》（ GBJ5283） 《低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范》（ GBJ5483） 《工業(yè)與民用通用設(shè)備電力裝置設(shè)計規(guī)范》（ GBJ5583） 《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》（ GBJ5783） 《工業(yè)與民用電力裝置接地設(shè)計規(guī)范》（ GBJ6583） 設(shè)計范圍 污水處理站的動力配電、照明配電、防雷接地系統(tǒng)。 動力配電及電纜敷設(shè) 污水處理站設(shè)配電柜，分別給各動力設(shè)備供電。 建筑物用避雷帶或者短避雷計作防雷保護。 污泥回流泵：設(shè)置水泵交替輪換運行。 本工程概算包括：從廢水入水口到處理后出水排放管的整個工藝的所有土建工程、相關(guān)的機械、電器設(shè)備的購置、安裝及調(diào)試；污水處理系統(tǒng)內(nèi)管線、閥門及電氣系統(tǒng)安裝。廢水處理廠必須連續(xù)運行，一經(jīng)投產(chǎn)，除特殊情況外，不能停運，生產(chǎn)人員按三班運行，每班生產(chǎn)工人 2名。 湯 老師多次詢問設(shè)計 進程，并為我指點迷津，幫助我開拓設(shè)計思路，精心點撥、熱忱鼓勵。他們細心指導(dǎo)我的學習與研究，在此，我要向諸位老師深深地鞠上一躬。我們在一起的日子，我會記一輩子的