【正文】 供給，好氧池出水進入二沉池進行泥水分離，沉淀下來的污泥由刮吸泥機吸出，部分污泥回流至生化系統(tǒng)。水解酸化池出水自流進入PAFR 反應器， PAFR 反應器由脈沖布水器進行布水，在產(chǎn)甲烷細菌的作用下，水解酸化池的厭氧產(chǎn)物被分解轉化為甲烷氣體，COD 大大降低。初沉池的出水自流到調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后泵送到水解酸化池( 若廢水溫度過高，則先經(jīng)冷卻塔降溫后再提升至水解酸化池)。造紙廢水處理工程初步設計方案 20 工藝流程 工藝流程說明從生產(chǎn)車間來的廢水經(jīng)過格柵后進入 1 集水池后提升到篩網(wǎng)平臺，廢水經(jīng)過濾去細小纖維和較小的漂浮物后，自流進入反應池。 泥餅、濾液處置機械脫水后的泥餅外運填埋，或運至廢棄物處理廠按照固體廢棄物處置。而帶式污泥脫水機雖然操作環(huán)境較差，反沖洗水量較大，但是設備價格較低，裝機容量小，維護管理運行費用低。 污泥處理工藝根據(jù)本廢水處理工程實際情況，我們選擇濃縮+脫水工藝處理污泥，經(jīng)穩(wěn)定、脫水的污泥外運處置。因此，必須對污泥進行處理和處置，避免造成二次污染。 污泥處理工藝選擇 污泥處理的目的廢水處理廠是將廢水中部分 SS、BOD 等污染物質(zhì)，轉化成污泥。如此微小的氣泡使得氧氣接觸面積增大和氧氣傳送效率提高。這樣的曝氣平臺再與曝氣主管通過法蘭連接，檢修時，只需將要檢修的曝氣平臺法蘭松開，把曝氣器從水中提上來即可進行檢修、更換，無需排掉池中的廢水。該裝置空氣支管裝在池體水面以上，避免與廢水接觸，因此不易被腐蝕。先進實用的曝氣裝置可變微孔上浮式曝氣裝置是我公司根據(jù)水中氧氣的轉移原理及目前各種充氧曝氣方式的特點而研究開發(fā)出來的，它是一種理想的溶氧效率高、檢修方便、操作可靠的曝氣裝置。在廢水處理站的運行中，動力消耗是運行費用主體，而曝氣的動力消耗是整個系統(tǒng)動力消耗的主要來源。其氧氣利用率達 15%以上，并已在工程中長期運行使用，取得了良好曝氣效果，現(xiàn)已被廣泛運用于工程中。一般常用的曝氣方式有射流曝氣、表面曝氣機和可變微孔管狀曝氣等，現(xiàn)將幾種主要曝氣方式的比較列表如下：表 42 曝氣方式的比較 曝氣方式項 目管狀微孔曝氣 射流曝氣 表曝機動力效率 高 中 低運行成本 低 中 高氧利用率 高 高 中應用范圍應用廣泛穩(wěn)定可靠適合本好氧工藝多用于小型污水處理廠，并以活性污泥工藝為主中小型污水處理廠不適合本好氧工藝運行穩(wěn)定性 良好 良好 對設備要求高占 地 占地較大 占地小 占地小噪 音 噪音較大 噪音小 噪音小運行狀況 運行穩(wěn)定由于廢水中含有泥沙雜質(zhì)，噴嘴易磨損，導致充氧效率大大降低國產(chǎn)設備性能較差進口設備價格高維 修 采用上浮式曝氣安 維修不方便 維修不方便造紙廢水處理工程初步設計方案 18 裝維修方便本工程使用的管狀可變微孔曝氣器由廣州中環(huán)萬代環(huán)境工程有限公司研制生產(chǎn)的一種新型、高效的曝氣設備。脈沖布水方式，保證了污泥濃度以及泥水混合效果，控制了易燃、惡臭氣體產(chǎn)生，這樣在較好的處理效果下，縮短了停留時間，減小了池容，降低了投資。下表對脈沖布水和潛水攪拌兩種比較常見的布水方式進行了比較，可以清楚的看出脈沖布水的優(yōu)越性。由于水流速度很快，布水能在短時間內(nèi)完成，達到脈沖的效果，攪起池底的污泥，使池內(nèi)廢水、污泥不斷充分混合處于流化狀態(tài)，厭氧菌與廢水中的有機物得到充分的接觸反應。自動高效脈沖布水器自動高效脈沖布水器是根據(jù)厭氧池對水流狀態(tài)的要求及目前各種布水器的特點而研究開發(fā)出來的，是一種理想的高效節(jié)能、操作可靠的布水系統(tǒng)。(5). 不停產(chǎn)檢修的曝氣系統(tǒng)使好氧系統(tǒng)運行更為穩(wěn)定可靠。(3). 兼有好氧池以及混合曝氣池的優(yōu)點。因此本工程采用的是我公司的改良活性污泥工藝，通過改進傳統(tǒng)好氧池池型結構、布氣方式，提高了傳統(tǒng)工藝的處理效率，更有效的處理高濃度有機廢水2. 改良型活性污泥法的優(yōu)點(1). 節(jié)省能耗，池型為無動力推流式池體，采用廊道式結構且具有推流作用，無需使用機械設備?；钚晕勰喙に嚲哂刑幚砟芰?，出水水質(zhì)優(yōu)良、投資、運行費用低等優(yōu)點。造紙廢水處理工程初步設計方案 15 我公司通過改進傳統(tǒng)好氧池布水、布氣方式，提高了傳統(tǒng)工藝的處理效率，成功地應用在多個造紙工業(yè)廢水處理工程中。活性污泥法是通過曝氣，對廢水進行充氧和攪拌，使活性污泥呈懸浮狀態(tài)，并與廢水充分接觸，利用活性污泥吸附降解廢水中的污染物，并進行自身新陳代謝，廢水由此得到凈化。這些絮凝體主要由大量繁殖的微生物組成，還包括微生物自身氧化的殘留物，吸附在表面的污染物等。 好氧活性污泥法活性污泥法是利用在曝氣池內(nèi)呈懸浮狀的微生物群體(又稱活性污泥)與廢水充分接觸，吸附、除去廢水中的有機污染物而使廢水得到凈化的方法。根據(jù)多個工程的實際情況，PAFR 出水不帶有或帶有很少量的泥。4. 系統(tǒng)出水的均勻性結合公司多年的工程經(jīng)驗，PAFR 反應器出水采用先進的可調(diào)式不銹鋼溢流裝置，確保系統(tǒng)出水的均勻性，有效避免反應器脈沖時大量出水對好氧池系統(tǒng)的沖擊，增強后續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；每個溢流裝置末端增設液位控制器，不僅能夠控制好系統(tǒng)有效水位，而且還能起到有效水封作用。在以往的布水系統(tǒng)中，堵塞通常發(fā)生在布水管的末端，堵塞的雜質(zhì)是薄膜袋、布條等，我公司在設計上在布水管末端增加反沖排渣管，脈沖布水器發(fā)生脈沖時將雜質(zhì)沖至排渣管中，然后開啟反沖排渣閥門，利用高位水力壓差使 PAFR 反應器內(nèi)的廢水通過布水管過水孔進入布水管內(nèi)進行反沖，隨后進入反沖排渣管一起把雜質(zhì)帶出，由此完成反沖排渣過程。為解決這個難題，造紙廢水處理工程初步設計方案 14 我司根據(jù)多個工程的經(jīng)驗，改進了布水系統(tǒng)的構造，增加水力反沖排渣管道，使布水系統(tǒng)具有良好的防堵塞功能，即便堵塞也能通過簡便的操作疏通布水管。3. 防堵塞布水系統(tǒng)造紙廢水中含有大量的紙漿纖維，經(jīng)過前處理后，仍會不可避免的有部分細小的纖維和較大的雜質(zhì)進入 PAFR 反應器，如薄膜袋、布條等，這些雜質(zhì)容易造成布水孔堵塞。該泥水分離系統(tǒng)由高強中空 PP 板制作，具有以下優(yōu)點： ①強度高，該板也稱瓦楞板或蜂巢板，由 PP 材料經(jīng)過高溫一次擠壓成型，其瓦楞結構讓其有著非常好的強度，使用中不容易變形；②耐腐蝕，PP 材料本身決定了該板的耐 酸堿 性 能 好 ， 高 溫 下 同 樣 具 有 抗 氧 化 性 ；③壽命長，其安裝角度為 60176。在 PAFR 反應器產(chǎn)生的氣體中有一部分附著在污泥顆粒上，自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡隨著廢水上升至泥水分離器頂部，污泥顆粒上升撞擊到脫氣擋板的底部，這引起附著的氣泡釋放，自由氣體和從污泥顆粒釋放的氣體被收集起來；脫氣的污泥顆粒沉淀從廢水中分離并通過反射板落回到 PAFR 反應器的底部。2. 三相分離系統(tǒng)PAFR 反應器呈全封閉式，采用特有的泥水氣三相分離系統(tǒng)，它既能收集從分離器下的反應室產(chǎn)生的氣體，又使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來。在顆粒污泥中主要包括：各類微生物、無機礦物以及有機的胞外多聚物等，其 VSS/SS 一般為 70~90%；顆粒污泥的主體是各類微生物，包括水解發(fā)酵菌、造紙廢水處理工程初步設計方案 13 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、和產(chǎn)甲烷菌等，根據(jù)相關資料記載細菌總數(shù)為 1~41012 個/Gvss。顆粒污泥是快速高效的厭氧菌膠團，生物相容性好，沉降性能良好，抗水力負荷和沖擊負荷的能力強，對環(huán)境沒有二次污染。由于水流速度快，布水能在短時間內(nèi)完成，達到脈沖的效果，攪起池底的高濃度的污泥，使池內(nèi)泥水處于充分混合狀態(tài)，厭氧菌與廢水中的有機物得到充分的接觸。1. 脈沖布水器和顆粒污泥整個厭氧系統(tǒng)使用我公司的脈沖布水器，僅消耗部分勢能，無潛水攪拌等輔助設備。我公司對 PAFR 的工程進行了精心設計，通過多項工程的成功實施，積累了許多經(jīng)驗。(9). 具有多種調(diào)控能力，因此適應性好，耐沖擊負荷。(7). PAFR 反應器出水 B/C 值跟水解酸化池出水 B/C 值基本保持一致。造紙廢水處理工程初步設計方案 12 (5). 特殊的污泥濃度分布規(guī)律和脈沖布水的強力攪動，帶來了高效率。(3). 獨特的脈沖效果有利于顆?；勰嗟男纬伞AFR 的優(yōu)點如下 ：(1). 主體由鋼砼或鋼結構建成，一般高度為 9~ 米，結構簡單，施工較易。未被去除的小分子污染物也可以在后續(xù)好氧生物處理過程中被好氧微生物分解代謝。不論是在水解發(fā)酵階段或是在產(chǎn)酸產(chǎn)氫階段，COD 主要是形態(tài)發(fā)生轉化，僅僅是由一種難生物降解的 COD 轉化為另一種可生物降解的 COD。其操作簡單，投資省、運行費用低，去除效率高，是一種比傳統(tǒng)厭氧工藝更先進更符合國情的新型厭氧處理技術。PAFR 反應器脈沖厭氧流化床反應器（Pulse Anaerobic Fluidized Reactor, 簡稱：PAFR ）是我公司歷經(jīng)八年開發(fā)，多次總結提高的一種新型超高效厭氧生物反應器。(3). 為產(chǎn)酸菌提供最佳的生長條件，提高水解發(fā)酵階段的反應速率，出水嚴格控制出水 pH 值范圍控制在 177。水解酸化池的特點：(1). 有效去除毒性物質(zhì)、抑制物質(zhì)或改變某些難降解有機物的分子結構，增加整個厭氧處理系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。水解酸化能將難降解有機物分解成易降解有機物、將大分子有機物降解成小分子有機物，而微生物對有機物的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進入細胞內(nèi)，而不溶性大分子物質(zhì)首先要通過胞外酶的分解才得以進入微生物體內(nèi)代謝。根據(jù)厭氧反應的三階段理論，針對本工程廢水水質(zhì)特點，本工程厭氧處理工藝采用“水解酸化池+PAFR 反應器” ，產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷兩個階段的反應分別在兩個單獨的反應器內(nèi)進行，以創(chuàng)造各自最佳的環(huán)境，并將兩個反應器串聯(lián)起來，形成兩相厭氧發(fā)酵系統(tǒng)。厭氧過程前兩個階段速度相對較快，在工程上難以嚴格分離。(3)、產(chǎn)甲烷階段產(chǎn)甲烷菌是一種嚴格的厭氧微生物，與其它厭氧菌比較，其氧化還原電位非常低（＜330mv） 。酸化菌對 pH 值有較大的適應范圍，產(chǎn)酸可在 PH=4 條件下進行，而產(chǎn)甲烷菌的最佳 pH 值范圍為 －，超出這個范圍則轉化速度將減慢。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸（簡寫作 VFA） 、醇造紙廢水處理工程初步設計方案 10 類、乳酸，原有少量小分子有機污染物被降解為二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。半纖維素被聚木糖酶等水解成低聚糖和單糖。例如天然膠聯(lián)劑（主要為淀粉類） ，首先被轉化為多糖，再水解為單糖。(1)、水解發(fā)酵階段復雜的大分子有機物，不能透過細胞膜，因此不可能為細菌直接利用。對于本生產(chǎn)廢水處理工程，由于廢水含有部分難降解的物質(zhì)，出水水質(zhì)要求高，結合我司多年來在造紙廢水治理領域的工程經(jīng)驗，本方案選擇“水解酸化池+PAFR 反應器 +改良活性污泥法 ”的生化處理工藝。前兩階段的產(chǎn)物被產(chǎn)甲烷菌轉化成為甲烷，廢水 COD 大為降低。厭氧過程可分為水解發(fā)酵階段、產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段和產(chǎn)甲烷化階段。厭氧生物處理不需要供給氧氣，污泥負荷相對較高，能處理較難生物降解的物質(zhì)，但所需時間長，出水一般需要后續(xù)處理才能達到排放標準。根據(jù)所利用的細菌對氧的要求不同，可以把生化處理分為好氧處理和厭氧處理兩大類。選擇性物化技術相對普通絮凝技術具有如下優(yōu)點：(1). 選擇性物化在調(diào)試初期，承擔主要的污染物去除負荷，減輕調(diào)試初期對脆弱的生化系統(tǒng)的沖擊，廢水處理系統(tǒng)調(diào)試正常后，生化系統(tǒng)能夠承擔較高污染負荷，并且有較強的耐沖擊能力，可降低物化加藥量；(2). 投藥方法上，可根據(jù)需要減少投藥量，或多加助凝劑少加絮凝劑，因而可減少污泥量及降低處理費用。因為投加混凝劑去除污染物時，并不是投加混凝劑品種多、投加藥劑量大時的去除效果好，而是有一個最佳點，這個點即可達到用最經(jīng)濟的藥品量取得最好的去除效果?；炷恋砭哂型顿Y小、占地面積大、處理時間長、污泥含水率高、運行管理簡單、故障率低等優(yōu)點。使進入生化系統(tǒng)廢水溫度控制在 38℃以內(nèi)，本方案采用低噪聲環(huán)保型冷卻塔降溫。3. 調(diào)節(jié)池廢水處理設備及構筑物都是按一定的水量標準設計的，要求均勻進水，特別對生物處理系統(tǒng)更為重要，為了保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運行，在廢水進入處理系統(tǒng)之前，預先調(diào)節(jié)水量，使處理系統(tǒng)滿足設計要求。紙漿由斜篩截留后流至集漿池，然后由泵提送到回用車間。2. 斜篩平臺+紙漿池造紙廢水處理工程初步設計方案 8 由于廢紙造紙工業(yè)廢水的特點是 SS、COD 均較高，在 COD 組成中，非溶解性的 COD 含量較高，通過篩網(wǎng)，可回收大量紙漿，并去除大量的非溶解性COD，降低后續(xù)處理的有機負荷。 本工程物化處理工藝選擇造紙工業(yè)廢水的綜合治理工藝路線中廢水的預處理工藝是非常重要的，它關系到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和達標排放，同時也涉及到運行成本的高低，廢水進行預處理后可大大改善廢水水質(zhì)，有利于下步處理，最終達到去除污染物之目的。廢水的特點是 SS、COD 均較高，在 COD 組成中，非溶解性的 COD 較高，約占 60％以上，而部分溶解性 COD 又是較難生物降解的。廢紙類造紙是以 15%~30%美國廢紙(11AOCC)和 70%~85%國內(nèi)廢紙(LOCC)為主要原料，生產(chǎn)高強瓦楞紙、T 紙，排放的廢水主要來自廢紙的碎漿、篩選、浮選及抄紙過程中產(chǎn)生的廢水。造紙廢水處理工程初步設計方案 7 第四章 處理工藝的選擇及設計 水質(zhì)分析該污水屬于廢紙類造紙污水，是以美國廢紙和國內(nèi)廢紙為主要原料。該廢水有機污染物濃度高、懸浮物含量高，廢水水質(zhì)水量變化大，是較難處理的工業(yè)廢水之一。造紙廢水