【文章內(nèi)容簡介】 ? 湖南岳陽紙業(yè)集團(tuán)有限公司(370t/d APMP)? 宜興協(xié)聯(lián)生化有限公司楊木化機(jī)漿工程廢水處理系統(tǒng)方案設(shè)計XXXX環(huán)保技術(shù)有限公司PAQUES ASIA LTD. Page 12 of 78? 山東泉林紙業(yè)有限責(zé)任公司(150t/d APMP)? 南京英特布魯啤酒有限公司? 上海正隆紙業(yè)有限公司? 山東晨鳴紙業(yè)有限公司(180t/d APMP)? 山東臨清銀河紙業(yè)有限公司? 江西晨鳴紙業(yè)有限公司( 550t/d TMP)? 山東博匯紙業(yè)有限公司（600t/d CTMP）更值得一提的是，帕克公司的專利產(chǎn)品國產(chǎn)化進(jìn)程在今年也獲得重大進(jìn)展，以上簽約的工程中，有多項工程所用的專利產(chǎn)品：BIOPAQ IC 174。內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器、沼氣穩(wěn)壓柜和火炬均可在國內(nèi)生產(chǎn)。伴隨產(chǎn)品國產(chǎn)化的深入，經(jīng)過國內(nèi)許多項工程的鍛煉，帕克公司在中國的服務(wù)和工程設(shè)計建設(shè)管理能力也大大加強(qiáng)。我們深信，通過帕克上海和帕克荷蘭總部的共同努力，我們有能力將 XXXX 的 APMP 的廢水處理項目建設(shè)成為全國造紙行業(yè)的典范工程。楊木化機(jī)漿工程廢水處理系統(tǒng)方案設(shè)計XXXX環(huán)保技術(shù)有限公司PAQUES ASIA LTD. Page 13 of 782. 設(shè)計論據(jù)設(shè)計一個全套的污水處理廠可能有幾種不同的工藝，同樣的工藝又可能有不同的方案。本章在比較幾種可能的工藝和技術(shù)的基礎(chǔ)上選定了處理方案，并對所選方案的優(yōu)點作了介 紹。 生物處理方案本章先對全好氧工藝和厭氧＋好氧的工藝進(jìn)行了的比較，之后比較了各種不同的厭氧工藝和好氧工藝以便為該項目選擇一個合適的工藝路線。 工藝對比我們將綜合考慮以下方面來評估各方案和設(shè)備的適用性：? 占地： 待處理水量大，業(yè)主的場地有限，污水處理廠盡量少占地。? 抗沖擊負(fù)荷： 抗沖擊負(fù)荷體現(xiàn)了工藝的可靠性。? 最終出水質(zhì)量：要求的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)很高。? 維護(hù)保養(yǎng)： 簡便節(jié)省的維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)是追求的目標(biāo)。? 有價值的副產(chǎn)品：如果產(chǎn)生有價值的副產(chǎn)品，將帶來經(jīng)濟(jì)效益。? 污泥處理： 污泥是處理后產(chǎn)生的另外一種污染物質(zhì)，這種負(fù)面影響應(yīng)加以避免。? 運行成本： 運行成本關(guān)系工廠長久的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)省能源及營養(yǎng)鹽的工藝是 可取的。 處理工藝的選擇按照以上列明的原則，我們對比了全好氧工藝和厭氧加好氧工藝，并總結(jié)在下表中。楊木化機(jī)漿工程廢水處理系統(tǒng)方案設(shè)計XXXX環(huán)保技術(shù)有限公司PAQUES ASIA LTD. Page 14 of 78 工藝比較表評估項目 全好氧工藝 厭氧加好氧工藝占地面積 大 小抗沖擊負(fù)荷 差，有活性污泥膨脹危險 適合的厭氧工藝抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)最終出水水質(zhì) (iii) 不穩(wěn)定 穩(wěn)定維修保養(yǎng)成本 (iv) 高 低有價值的副產(chǎn)品 無 沼氣污泥處理 (v) 大量活性污泥 少量活性污泥運行成本 (vi) 高 低備注：(i) 全好氧工藝處理大污染負(fù)荷的造紙廢水，污泥膨脹是普遍遇到的問題，因為容易生物降解 COD 會刺激絲狀菌的生長因而活性污泥在二沉池的沉降性能會受到嚴(yán)重影響，相應(yīng)最終出水的 SS 和 COD 會上升。但是厭氧條件能強(qiáng)烈抑制絲狀菌的生長，因而提高后續(xù)好氧污泥在二沉池的沉降性能。因此，厭氧和好氧相結(jié)合的工藝能使出水 SS 和 COD 含量顯著低于純好氧方式。(ii) 全好氧工藝設(shè)備龐大，動力消耗高，這意味著高維修和運行費用。而不論從理論上還是運行實踐都表明，厭氧系統(tǒng)的維修和運行費用都可大大降低，除了運行泵的能耗外，厭氧處理不需要額外的大量曝氣裝置和電耗。此外厭氧處理還可以產(chǎn)生有價值的沼氣。(iii) 好氧反應(yīng)會產(chǎn)生大量的活性污泥，不僅大大增加污泥脫水機(jī)負(fù)荷，而且在混合污泥中，如此高的活性污泥比例使最終泥餅的干度受限制。而以顆粒污泥為特征的高效厭氧反應(yīng)器，在去除大部分 COD 的同時，僅產(chǎn)生有價值的厭氧顆粒污泥。(iv) 厭氧反應(yīng)所需要的營養(yǎng)鹽大大低于好氧反應(yīng)。因此，穩(wěn)定的出水質(zhì)量，無需曝氣耗電和產(chǎn)生沼氣、低營養(yǎng)鹽投加、無剩余好氧污泥等，這四大要素使厭氧反應(yīng)所得運行成本大大降低。因此，由厭氧預(yù)處理配合好氧處理以達(dá)到出水要求的方案為最佳方案。楊木化機(jī)漿工程廢水處理系統(tǒng)方案設(shè)計XXXX環(huán)保技術(shù)有限公司PAQUES ASIA LTD. Page 15 of 78 厭氧系統(tǒng)工藝要求相對于高濃度的污水處理系統(tǒng)而言，厭氧系統(tǒng)將去除污水處理系統(tǒng)的絕大部分的 COD和BOD，是一個非常重要和關(guān)鍵的系統(tǒng)，一個高濃污水系統(tǒng)是否設(shè)計或運行成功將在很大程度上取決于厭氧系統(tǒng)的工藝和技術(shù)是否適合。設(shè)計一個污水處理廠可能有不同的厭氧處理方案。本章在比較幾種可能的工藝和技術(shù)的基礎(chǔ)上選定了處理方案，并對所選方案的優(yōu)點作了介紹。我們將綜合考慮以下方面來評估厭氧的工藝和設(shè)備的設(shè)計要求：? 運行的可靠性 ；? 工藝的成熟性 ； ? 系統(tǒng)的先進(jìn)性、高質(zhì)量性；? 占地、容積負(fù)荷? 抗沖擊負(fù)荷? 抗 SS的能力? 系統(tǒng)防腐? 維護(hù)保養(yǎng)? 系統(tǒng)安全運行性；? 系統(tǒng)的適應(yīng)性? 系統(tǒng)的對周邊環(huán)境的影響? 專業(yè)化的服務(wù)在本標(biāo)的的污水處理工藝過程中，在進(jìn)入好氧處理之前，厭氧反應(yīng)器將去除可溶 SCOD負(fù)荷的 70％和總 BOD負(fù)荷的 80％。如果厭氧處理效果無法保證，對于后續(xù)好氧處理系統(tǒng)，無論在處理負(fù)荷和進(jìn)水濃度上，都將是災(zāi)難性的。厭氧反應(yīng)器運行不可靠，不僅將無法保證最楊木化機(jī)漿工程廢水處理系統(tǒng)方案設(shè)計XXXX環(huán)保技術(shù)有限公司PAQUES ASIA LTD. Page 16 of 78終出水達(dá)標(biāo)，而且有可能破壞整個后續(xù)好氧處理系統(tǒng)的生物環(huán)境，導(dǎo)致系統(tǒng)工藝紊亂甚至停運。厭氧反應(yīng)器運行不可靠，也將破壞厭氧反應(yīng)器本身的生物環(huán)境，導(dǎo)致系統(tǒng)停運和重新啟動，這就是厭氧反應(yīng)器酸化。也就是說，當(dāng)厭氧反應(yīng)器處理效能達(dá)不到要求時，反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)甲烷菌無法完全將反應(yīng)底物－揮發(fā)性脂肪酸轉(zhuǎn)化為沼氣，導(dǎo)致?lián)]發(fā)性脂肪酸在厭氧反應(yīng)器內(nèi)的累積，從而反應(yīng)器內(nèi) pH迅速下降，而下降的 pH環(huán)境將更加影響產(chǎn)甲烷菌的生長和工作，最終導(dǎo)致反應(yīng)器停止，運行失敗。產(chǎn)酸階段的抑制，更嚴(yán)重時，甚至喪失產(chǎn)甲烷反應(yīng)的能力。帕克公司的厭氧系統(tǒng)的設(shè)計和制造執(zhí)行高標(biāo)準(zhǔn)的自控要求，這是帕克公司幾十年來的項目設(shè)計、運行、維護(hù)經(jīng)驗的結(jié)晶。帕克公司建議采用 DCS或 PLC系統(tǒng)，將厭氧的所有關(guān)鍵的因素、關(guān)鍵的設(shè)施全部都監(jiān)控，并連鎖，這將有利于避免人為事故及系統(tǒng)酸化等故障的發(fā)生。制漿造紙廢水完全不同于其它的食品淀粉廢水，供應(yīng)商是否有處理此類廢水的設(shè)計及工程經(jīng)驗，將對于項目的實施非常重要。因此，厭氧反應(yīng)器設(shè)計和運行必須可靠。帕克公司在全球建設(shè)的 400多項工業(yè)規(guī)模厭氧處理工程嚴(yán)格遵循這一宗旨，獲得了用戶的滿意和同行的尊重，成為全球厭氧處理領(lǐng)域的知名品牌之一。厭氧反應(yīng)器 處理效能下降產(chǎn)甲烷菌未能消化的揮發(fā)性脂肪酸積累積累的揮發(fā)性脂肪酸導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi) pH 下降下降的 pH 環(huán)境影響產(chǎn)甲烷菌生長和工作厭氧反應(yīng)器酸化楊木化機(jī)漿工程廢水處理系統(tǒng)方案設(shè)計XXXX環(huán)保技術(shù)有限公司PAQUES ASIA LTD. Page 17 of 78 厭氧反應(yīng)器的工藝必須是成熟的相對于好氧處理工藝，厭氧處理是新興的有機(jī)工業(yè)廢水處理工藝，直到二十世紀(jì)七十年代，荷蘭瓦格寧根（Wageningen）大學(xué)萊廷格（Lettinga）教授發(fā)明以顆粒污泥為特征的高效厭氧反應(yīng)器 UASB（上流式厭氧污泥床）技術(shù)，厭氧處理有機(jī)工藝廢水才推入大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。而世界上第一臺高負(fù)荷的厭氧反應(yīng)器，是我們帕克荷蘭總部，在 1983年才開始推廣至制漿造紙行業(yè)（荷蘭的 Ronermond 紙廠）。厭氧處理工藝以其處理效能高，占地面積省，運行成本低而受到廣大工業(yè)用戶的歡迎。但是厭氧反應(yīng)器設(shè)計復(fù)雜，在工藝控制、防腐蝕、和沼氣安全等方面，要求很高，導(dǎo)致真正能掌握和運行厭氧工藝的環(huán)保公司遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于以好氧處理為特征的環(huán)保公司。在中國，UASB 厭氧反應(yīng)器設(shè)備國產(chǎn)化列入國家“九五”科技攻關(guān)項目中，受到國內(nèi)業(yè)界的重視和發(fā)展。早在 80年代初，帕克公司就與萊廷格（Lettinga）教授合作致力于 USAB反應(yīng)器的工業(yè)化應(yīng)用，其 BIOPAQ174。UASB反應(yīng)器在世界上已應(yīng)用于近 300多辦個工業(yè)項目，是世界上最成熟和成功的厭氧反應(yīng)器。帕克公司雖然在 1986年首次應(yīng)用 IC內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，但任何新的技術(shù)的推廣都是需要一個長期的研究及實踐過程，又經(jīng)過 10年的改進(jìn)及進(jìn)一步的研究，IC 直到 1994年才開始在全球大規(guī)模的應(yīng)用，世界上造紙行業(yè)的第一臺 IC反應(yīng)器于 1996年在法國的 Sical紙廠建成?，F(xiàn)在 IC內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器已經(jīng)完全取代了常規(guī)的 UASB，成為目前世界上最成功的新型厭氧反應(yīng)器，帕克公司的 UASB及 IC在造紙行業(yè)的應(yīng)用數(shù)量請參見下表：楊木化機(jī)漿工程廢水處理系統(tǒng)方案設(shè)計XXXX環(huán)保技術(shù)有限公司PAQUES ASIA LTD. Page 18 of 78在帕克公司從事厭氧反應(yīng)器工業(yè)化應(yīng)用的 20多年所建設(shè) 450多項工業(yè)業(yè)績中，帕克公司將以顆粒污泥為特征的高效厭氧反應(yīng)器（UASB 和 IC）技術(shù)不斷發(fā)展和完善到世界最高水平。在此過程中，帕克公司以向工業(yè)用戶提供先進(jìn)、成熟的厭氧技術(shù)為宗旨，專著于厭氧反應(yīng)器的開發(fā)應(yīng)用和提供專業(yè)化的服務(wù)。 厭氧反應(yīng)器的工藝應(yīng)是先進(jìn)的、高質(zhì)量的XXXX項目是國內(nèi)的重要的林紙一體化項目之一，是目前全國最大的楊木 APMP項目，其APMP生產(chǎn)工藝和質(zhì)量要求代表了當(dāng)今世界的最高水平。我們相信，帕克公司能在污水處理場工程上完全滿足這一要求。首先，帕克公司提供了當(dāng)今世界最先進(jìn)的 BIOPAQIC174。內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器技術(shù)：? 容積負(fù)荷達(dá)到 20－30KgCOD/m 3/d，是同類產(chǎn)品中最高的；因又是細(xì)高的塔式結(jié)構(gòu)，占地面積更??；? 獨特的內(nèi)循環(huán)機(jī)理，抗沖擊負(fù)荷等運行性能大大改善；? 上流速度快，能將 SS沖出 IC厭氧反應(yīng)器，因而，SS 不易在反應(yīng)器積累，系統(tǒng)抗 SS的能力強(qiáng)；? 整個 IC反應(yīng)器內(nèi)無任何的運動部件，維護(hù)成本極低；024681012198319841985198619871988198919901991199219931994199519961997199819992000ICUASB楊木化機(jī)漿工程廢水處理系統(tǒng)方案設(shè)計XXXX環(huán)保技術(shù)有限公司PAQUES ASIA LTD. Page 19 of 78同時，帕克公司非常注重厭氧反應(yīng)器的產(chǎn)品高質(zhì)量。厭氧環(huán)境是一個強(qiáng)烈的腐蝕環(huán)境，其腐蝕主要涉及到以下幾個方面：? H2S腐蝕：廢水中的 S會在厭氧環(huán)境中還原為 H2S，不僅會對于厭氧菌有毒害左右，而且具有強(qiáng)烈的腐蝕性；? 電化學(xué)腐蝕：在氣液的分界面，存在者－400mv 的氧化還原電位，這是最重要的腐蝕源，無論是水泥或是鋼材在此處均被腐蝕；? 碳酸的腐蝕：厭氧所產(chǎn)生的 CO2，溶解在水中形成碳酸，水泥中的 CaO會因為碳酸的存在而溶解；為了防止腐蝕問題的發(fā)生，特別對于厭氧反應(yīng)器的防腐，帕克公司在幾十年的厭氧工程項目中，嘗試過碳鋼、碳鋼涂加防腐層、鋁合金、不銹鋼、工程塑料等等，目前，帕克公司的 IC的主要部件，采用抗老化的工程塑料，徹底避免了反應(yīng)器腐蝕問題，到現(xiàn)在為止，帕克公司的第一臺 IC厭氧反應(yīng)器，目前已經(jīng)成功的運行了 16年，到現(xiàn)在為止，帕克公司提供的所有的 IC反應(yīng)器在運行期間都沒有任何的維修及材料的更換。在厭氧反應(yīng)器的運行和控制上，帕克公司遵循以人為本的理念，在確保厭氧工藝運行的前提下，高度的自動化控制為用戶的使用和維護(hù)提供最大的便利。 廢水水中的有機(jī)污染物將在厭氧環(huán)境中被最終轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣是一種多組分的混合氣體，主要成分是 CH4和 CO2，此外還含有少量的 H2S 及 CO 等 氣 體 ， 易 燃 易 爆 ， 不 允 許 直 接排 放 大 氣 。 特 別 對 于 制 漿 造 紙 廠 ， 是 完 全不同于啤酒、食品淀粉加工廠，其防火要求非常高，完全禁止煙火，這樣對于沼氣處理的要求也非常高：? 首先是否有大量的相似的造紙廠厭氧工程成功運行業(yè)績；? 提供的沼氣處理設(shè)備是否執(zhí)行嚴(yán)格的設(shè)計/制造/施工標(biāo)準(zhǔn)。帕克公司厭氧處理系統(tǒng)，在全世界已經(jīng)成功處理過許多種類的制漿造紙廢水，到目前為止，已經(jīng)有 100多個造紙項目，占整個全球市場的 60％左右的份額；對于污水處理廠的設(shè)計，楊木化機(jī)漿工程廢水處理系統(tǒng)方案設(shè)計XXXX環(huán)保技術(shù)有限公司PAQUES ASIA LTD. Page 20 of 78不僅要求關(guān)鍵防火設(shè)施需要一定的安全距離，而且對于關(guān)鍵的沼氣系統(tǒng)，采用的是嚴(yán)格的環(huán)保、防火安全及設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)，無明火，大小兩個火頭，全部采用自動控制系統(tǒng)，沼氣火炬與沼氣緩沖罐、IC 反應(yīng)器、循環(huán)罐完全連鎖，電子自動點火，徹底杜絕任何工藝及操作風(fēng)險。帕克公司的產(chǎn)品的質(zhì)量管理及安全保證系統(tǒng)，均獲得 Lloyd’s Register