【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(jī)物為營(yíng)養(yǎng)源，通過微生物一系列的生物過程，將高分子復(fù)雜的有機(jī)污染物分解為低分子簡(jiǎn)單物質(zhì)，使廢水經(jīng)生化處理后達(dá)標(biāo)排放。 在制漿造紙廢水二、三級(jí)處理工藝中 常用以下幾種處理機(jī)制： (1)上流式厭氧污泥床反應(yīng)器 (UASB) 上流式厭氧污泥床反應(yīng)器 (UASB)是厭氧處理的一個(gè)有代表性的形式。在這種反應(yīng)器中，廢水從底部均勻進(jìn)入并向上運(yùn)動(dòng)，反應(yīng)器下部為濃度較高的污泥床，上部為濃度較低的懸浮污泥床。正常情況下，有機(jī)物負(fù)荷可達(dá)到 l5kg COD/， COD 去除率為 90%左右時(shí)，其污泥負(fù)荷可高達(dá) 3050kg COD/。在利用 UASB 反應(yīng)器處理造紙廢水時(shí)，有機(jī)物體積負(fù)荷率、營(yíng)養(yǎng)平衡狀況和堿度對(duì)厭氧污泥?；匦缘挠绊懞艽?。 目前，該技術(shù)己被廣泛用于城市污水、制糖廢水、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。 (2)氧化溝法 (DO) 氧化溝法是一種新型活性污泥法，其曝氣池呈封閉的溝渠形，廢水和活性污泥的混合液在曝氣渠道中不斷循環(huán)流動(dòng)，因此被稱為 “氧化溝 ”。氧化溝采用的水力停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 1040h，污泥齡一般大于 1d，有機(jī)負(fù)荷低，僅為 ~，懸浮狀有機(jī)物在氧化溝內(nèi)可以被徹底的降解，因而已實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于延時(shí)曝氣活性污泥法。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、制西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 3 革廢水等工業(yè)廢水處理。 (3)間歇式活性污泥法 (SBR) SBR 是間歇式活性污泥法的簡(jiǎn)稱。它 是近年來在國(guó)內(nèi)外被引起廣泛重視和研究日趨增多的一種污水生物處理新技術(shù)。廢水在同一反應(yīng)池內(nèi)按時(shí)間順序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、閑置五個(gè)階段。與傳統(tǒng)活性污泥法相比， SBR 技術(shù)采用時(shí)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(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作， SBR 技術(shù)的核心是SBR 反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。不設(shè)二沉池和污泥回流設(shè)備，不設(shè)調(diào)節(jié)池，將厭氧消化（或缺氧）、好氧分解和沉降集中在同一反應(yīng)器中， 通過控制時(shí)間程序完成處理運(yùn)行。 SBR 是完全混合式曝氣，具有調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量的功能。近年來， SBR 法處理 造紙廢水 逐漸被應(yīng)用和推廣。 (4)吸附生物降解法 (AB 法 ) AB 工藝是吸附 —生物降解 (AdsorptionBiodegradation)工藝的簡(jiǎn)稱。其由 A 段 —吸附絮凝池和 B 段 —生物氧化兩個(gè)曝氣池串聯(lián)而成。兩段有各自的沉淀池和獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。 A 段為吸附段，該段曝氣池有機(jī)負(fù)荷高，停留時(shí)間短，在缺氧 (兼氧 )環(huán)境下工作 。B 段為生物氧化段， B 段曝氣池在低負(fù)荷下運(yùn)行。 AB 法與傳統(tǒng)的生物處理法相比，在去除效率、運(yùn)行穩(wěn) 定性、工程投資和運(yùn)行費(fèi)用方面均具有明顯的優(yōu)勢(shì)。近年來被廣泛應(yīng)用于城市污水處理和工業(yè)廢水處理中。 (5)生物接觸氧化法 生物接觸氧化法目前在 制漿造紙廢水 處理工藝得到較多的應(yīng)用。它是生物濾池 (生物膜法 )和活性污泥法的結(jié)合產(chǎn)物。與活性污泥法不同的是生物接觸氧化法在氧化池中，大部分微生物附著在固體填料表面上，形成兩種懸浮 —附著微生物共生的形態(tài)。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(duì)于水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷具有很強(qiáng)的耐沖擊能力。 制漿造紙廢水 由于廢水排放的瞬間性和有機(jī)污染負(fù)荷變化較大，因 此采用一段法在第一段氧化池中的微生物遭受毒害時(shí)，導(dǎo)致處理能力降低，而對(duì)第二段影響較小，出水水質(zhì)仍保持穩(wěn)定。 工程設(shè)計(jì)方案的選擇原則 [4] 工程設(shè)計(jì)方案的選擇應(yīng)遵循三條原則： （ 1） 技術(shù)合理 應(yīng)正確處理技術(shù)的先進(jìn)性和成熟性的辨證關(guān)系。一方面，應(yīng)該重視工藝所具備的西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 4 技術(shù)指標(biāo)的先進(jìn)性，同時(shí)充分考慮中國(guó)的國(guó)情和工程的性質(zhì)。 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(jìn)的同時(shí)，要首要考慮技術(shù)的合理，把風(fēng)險(xiǎn)降到最低。 （ 2） 經(jīng)濟(jì)節(jié)能 節(jié)省工程投資是污水處理廠建設(shè)的重要前提。合理確定處理標(biāo)準(zhǔn)， 選擇簡(jiǎn)捷緊湊的處理工藝，盡可能的減少占地，力求降低地基處理和土建造價(jià)。同時(shí)，必須充分考慮節(jié)省電耗和藥耗，把運(yùn)行費(fèi)用減至最低。對(duì)于我國(guó)現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)承受能力來說，這一點(diǎn)尤為重要。 （ 3） 易于管理 造紙廢水的處理在我國(guó)還處于較低的水平，專業(yè)人才相對(duì)缺乏，在工藝選擇過程中，必須充分考慮到我國(guó)現(xiàn)有的運(yùn)行管理水平，盡可能的做到設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，適當(dāng)采用可靠實(shí)用的自動(dòng)化技術(shù)。 設(shè)計(jì)概況 設(shè)計(jì)名稱 制漿造紙廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)水量 3000m3/d 制漿造紙廢水處理系統(tǒng) 設(shè)計(jì)主管單位 西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院環(huán) 境工程 系 設(shè)計(jì)編制原則 本工程方案的編制遵循以下原則： （ 1） 認(rèn)真貫徹國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)工作的方針和政策，符合國(guó)家的有關(guān)法律、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。 （ 2） 在總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，采取統(tǒng)一規(guī)劃，使工程建設(shè)與城市發(fā)展相協(xié)調(diào)，既保護(hù)環(huán)境又最大限度的發(fā)揮工程效益。 （ 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(yùn)行費(fèi)用低、技術(shù)可靠、運(yùn)行穩(wěn)定。 （ 4） 妥善處理、處置污水處理過程中產(chǎn)生的污泥，避免二次污染 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 5 （ 5） 選擇國(guó)內(nèi)或國(guó)外先進(jìn)、可靠、高效 、運(yùn)行管理方便、維修簡(jiǎn)便的排水專用設(shè)備和控制系統(tǒng)。 工程技術(shù)采用的主要技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB8978—1996) 《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》 (CJ302593) 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB89781996) 《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB442689) 《 造紙廢水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 》 （ GB35442022） 《 工業(yè)廠房墻板設(shè)計(jì)與施工規(guī)程 》 （ JGJ279） 《 造混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程 》 （ JGJ/T1095） 《 施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范 》 （ JGJ4688） 《 建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn) 》 （ JGJ5999） 《 工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 》 《 工程制圖標(biāo)準(zhǔn) 》 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 6 第 2章 工程概況 設(shè)計(jì)的基本規(guī)劃 處理方案的選擇 UASBSBR 工藝 相對(duì)于其它處理工藝來說， 污水處理效果更加穩(wěn)定可靠，工藝控制調(diào)節(jié) 靈活，工藝流程先進(jìn)、簡(jiǎn)潔、可靠，便于操作管理，工程實(shí)施切實(shí)可行，運(yùn)行維護(hù)管理方便，投資運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省，整體工藝協(xié)調(diào)優(yōu)化， 積極穩(wěn)妥地引進(jìn)、采用先進(jìn)的污水處理和污泥處理的新工藝、新技術(shù)和新材料。 UASBSBR 工藝采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，降低污水處理廠的能耗及運(yùn)行成本，并且采用先進(jìn)、可靠的自動(dòng)化控制技術(shù)，提高污水處理廠的管理水平，保證污水處理工藝運(yùn)行在最佳狀態(tài)，盡可能減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 根據(jù)以上分析，本次制漿造紙廢水處理工藝選用 UASBSBR 工藝。 污水治理規(guī)劃與對(duì)策 為保證該污水處理廠能夠順利收集造紙廢水，在 建廠的同時(shí)進(jìn)行污水管道、污水提升泵站和污水截流措施的配套建設(shè)。 污水管道和污水提升泵站的能力應(yīng)考慮截流倍數(shù)。 污水處理 系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)規(guī)模 根據(jù)排放污水的量，本設(shè)計(jì)采用 3000m3/d 的設(shè)計(jì)流量。 水質(zhì)目標(biāo) 水質(zhì)目標(biāo)的確定取決于污水經(jīng)處理排放后對(duì)排放點(diǎn)的影響，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，出水水質(zhì)要達(dá)到 《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 》 GB35442022 中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 表 21 一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)主要指標(biāo) 出水標(biāo)準(zhǔn) 生化需氧量 (BOD5) 100mg/L 化學(xué)需氧量 (CODCr) 400mg/L pH 6～ 9 SS 100mg/L 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 7 工程技術(shù)參數(shù) 設(shè)計(jì)規(guī)模 總規(guī)模： 3000m3/d 污水量變化系數(shù) 由于該造紙廠污水的最大排放量 Qmax=3000m3/d，因此本設(shè)計(jì)以 3000m3/d 的流量設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)水質(zhì)指標(biāo) 表 22 污水 主要 水質(zhì) 指標(biāo) 水質(zhì)指標(biāo) 生化需氧量 (BOD5) 2500mg/L 化學(xué)需氧量 (CODCr) 6500mg/L pH 9～ 10 SS 650mg/L 設(shè)計(jì)水的排放效果 表 23 設(shè)計(jì)水出水指標(biāo) 進(jìn)水 出水 去除率 CODCr 6500 400mg/L 94% BOD5 2500 100g/L 96% SS 650 100mg/L 85% PH 910 7 污水的排放 該廠處理后出水的出路：由于經(jīng)處理后的污水有機(jī)物含量還是比較高，不能直接排入江河或直接回用，所以應(yīng)該將處理水排入市政下水道，經(jīng)城市污水處理廠處理后排入江河或經(jīng)過再次處理而直接回用。 廠址選擇 廠址選擇條件 污水處理廠盡量建造在造紙廠附近，這樣能減少管道的布置，節(jié)約成本，同時(shí)有西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 8 利于與城市管道的連接，方便處理后出水的排放； 自然條件的選擇應(yīng)該與當(dāng)?shù)氐臍夂颉L(fēng)向、人文、管理 選擇有關(guān)，選擇位置應(yīng)該在下風(fēng)向。 氣象與水文資料如下： 風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向西南風(fēng) 氣溫：最冷月平均氣溫 最熱月平均氣溫 極端氣溫，最高為 ，最低氣溫 ，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(yùn)輸和水電 廠內(nèi)應(yīng)有規(guī)劃道路，方便污泥的外運(yùn)。 供水系統(tǒng)是市政的自來水供水 系統(tǒng)，職工的取暖系統(tǒng)和天然氣運(yùn)輸管道連接，電源采用變電站出來的交流電壓。 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 9 污水 調(diào)節(jié)池 SBR 污泥濃縮池 城 市 污 水 管道 泥餅外運(yùn) 污泥脫水系統(tǒng) UASB 纖維回收機(jī) 第 3章 工程計(jì)算 工程設(shè)計(jì) [515] 處理工藝 本設(shè)計(jì)采用 UASBSBR 工藝，其工藝簡(jiǎn)單實(shí)用，成本低，效率高，構(gòu)筑物少，處理效果穩(wěn)定，耐沖擊，占地少，低耗高效，管理方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，是處理 造紙 廢水較合理、有效的方案。 工藝流程 圖 31 污水處理工藝流程 工藝說明 (1) 污水的預(yù)處理：纖維回收機(jī)、調(diào)節(jié)池 (2) 污水的生化處理： UASB、 SBR 池 (3) 污泥處理：污泥濃縮池，污泥脫水機(jī)房 (4) 處理出水的退水渠 (5) 供電系統(tǒng) (6) 監(jiān)控系統(tǒng) (7) 廠區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施：照明、道路 處理水的去向 經(jīng)處理后的污水，可通過出水管渠排入城市污水管道，使其進(jìn)入城市污水處理系西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 10 統(tǒng)進(jìn)一步處理。 污泥的處理及出路 泥餅是主要固體廢棄物，檢驗(yàn)確認(rèn)完全無害后，可作農(nóng)肥或供園林部門用非于娛樂場(chǎng)所綠化。污泥最終處理如作為肥料出售使用，宜通過一套生產(chǎn)治理做成復(fù)合肥，裝袋后再投入市場(chǎng)。如泥餅檢驗(yàn)不合格，可運(yùn)往城市垃圾衛(wèi)生填理廠統(tǒng)一處理。 主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 纖維回收機(jī) 1. 工作原理 本設(shè)計(jì)擬采用 1520 微米孔隙過濾。微濾機(jī)是一 種機(jī)械過濾的裝置，有傳動(dòng)裝置、溢流堰布水器、沖洗水裝置等主要部件組成。濾網(wǎng)為不銹鋼絲網(wǎng)，其工作原理是將處理水從水管口進(jìn)入溢流堰布水器，經(jīng)短暫穩(wěn)流后，由出水口均勻溢出，分布在反方向旋轉(zhuǎn)的濾筒濾網(wǎng)上，水流與濾筒內(nèi)壁產(chǎn)生相對(duì)剪切運(yùn)動(dòng)，固形物被截流分離，順著筒內(nèi)螺旋導(dǎo)向板翻滾，由濾筒另一端排出。從濾網(wǎng)濾出的廢水在濾筒兩側(cè)的防護(hù)罩導(dǎo)流作用下從正下方出水槽中流走。該機(jī)濾筒外配有沖洗水管，用壓力水（ 3Kg/cm2）呈扇形噴射以沖洗疏通濾網(wǎng)，保證濾網(wǎng)始終保持良好的過濾能力。 2. 設(shè)備特點(diǎn) （ 1）結(jié)果簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，維修方便，壽 命長(zhǎng)； （ 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(fèi)用低、低速運(yùn)轉(zhuǎn)、自動(dòng)保護(hù)、安裝方便、節(jié)水節(jié)電； （ 4）全自動(dòng)連續(xù)工作，不需專人看管，回收纖維濃度可達(dá) 12%以上； （ 5）通過換不同網(wǎng)目的濾網(wǎng)可代替濃縮機(jī)和圓網(wǎng)脫水機(jī)使用。 3. 設(shè)備選型 根據(jù) Q=125m3/h 所以本設(shè)計(jì)選擇 KWLJ 系列 纖維回收機(jī) （山東滕州市科創(chuàng)輕共機(jī)械有限公司） 。 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)生論文 11 圖 32