【正文】
染物(如色、嗅、味、COD)及還原無(wú)機(jī)離子(如CN,S2 、Fe 、Mn2等)都可通過(guò)氧化法消除其危害,而廢水中的許多重金屬離子(如汞、鎘、銅、銀、金、六價(jià)鉻、鎳等)都可通過(guò)還原法去除。 化學(xué)法化學(xué)法主要是利用化學(xué)藥品的作用,以調(diào)節(jié)廢液的pH值,降低和消除色度為主,同時(shí)也有去除部分生化耗氧量和固體懸浮物的作用。目前,在我國(guó)用得最多、效果較好的氣浮法是淺層氣浮法。氣浮法是將空氣以微小氣泡的形式分布于廢水中,氣泡吸附在污染物質(zhì)上浮向水面,形成泡沫浮渣而得到分離。 國(guó)內(nèi)外造紙廢水處理的方法造紙廢水成分復(fù)雜,廢水流量較大,是較難處理的工業(yè)廢水之一,處理方法一般有以下幾類(lèi): 物理法物理法是基于物理作用的原理,以去除不溶解的固體懸浮物為主,同時(shí)也有去除部分產(chǎn)生生化耗氧量的物質(zhì),降低和消除廢水色度的作用。而中段水對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的是漂白過(guò)程中產(chǎn)生的含氯廢水,例如氯化漂白廢水,次氯酸鹽漂白廢水等。制漿產(chǎn)生的廢水,污染最為嚴(yán)重。造紙廢水主要有3個(gè)來(lái)源:制漿廢液,中段水,紙機(jī)白水:制漿是把植物原料中的纖維分離出來(lái),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。造紙工業(yè)廢水中的懸浮物質(zhì)主要來(lái)自備料工段的樹(shù)皮、草屑、泥沙以及隨水排放的爐灰、廢渣、制漿造紙各工序流失的纖維、填料等;廢水中BOD5主要來(lái)源于制漿蒸煮工序,如纖維素分解生成的糖類(lèi),醇類(lèi)、有機(jī)酸等,在化學(xué)獎(jiǎng)中,蒸煮廢液的BOD5發(fā)生量占80%以上;廢水中的CODCr和著色物質(zhì)主要來(lái)源于制漿蒸煮工序的木素及其衍生物;廢水中的有毒物質(zhì)主要有蒸煮廢液中的粗硫酸鹽皂、漂白廢水中的有機(jī)氯化物(如二氯苯酚等),還有微量的汞等,但這些有毒物質(zhì)通常含量甚微,其中關(guān)于漂白廢水的有機(jī)氯化物的毒性和“三致”作用,在發(fā)達(dá)國(guó)家中引起越來(lái)越大的關(guān)注[1]。木質(zhì)素是一類(lèi)無(wú)毒的天然高分子物質(zhì),作為化工原料具有廣泛的用途,聚戊糖可用作牲畜飼料。我國(guó)大部分造紙廠采用堿法制漿而產(chǎn)生黑液,黑液中所含的污染物占到了造紙工業(yè)污染排放總量的90%以后,且具有高濃度和難降解的特性,它的治理一直是一大難題。 造紙廢水的SS、COD濃度較高,COD則由非溶解性COD和溶解性COD兩部分組成,通常非溶解性COD占COD組成總量的大部分,當(dāng)廢水中SS被去除時(shí),絕大部分非溶解性COD同時(shí)被去除。 (5)酸堿毒物 堿法制漿廢水pH值為9~10;~。 (3)難生物降解有機(jī)物 主要來(lái)源于纖維原料中所含的木質(zhì)素和大分子碳水化合物。 造紙廢水水質(zhì)(1)懸浮物 包括可沉降懸浮物和不可沉降懸浮物,主要是纖維和纖維細(xì)料(即破碎的纖維碎片和雜細(xì)胞)。草類(lèi)原料備料廢水主要含有草屑、泥沙等固體懸浮物,同時(shí)草屑及原料中的部分水溶性物質(zhì)進(jìn)入備料廢水中,增加了廢水中BOD5和CODCr的含量。這次設(shè)計(jì)主要為化學(xué)法里的堿法制漿。 papermaking wastewater 目 錄第一章 緒論 1 造紙廢水的特征 1 造紙廢水水質(zhì) 1 造紙廢水的危害 2 國(guó)內(nèi)外造紙廢水處理的方法 2 物理法 2 化學(xué)法 2 物化法 4 生化法 5 多種方法配合使用 6第二章 方案的比較與選擇 7 厭氧生物處理工藝的選定 7 好氧生物處理工藝的選定 8 工藝流程的確定 8第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 10 格柵計(jì)算 10 10 中格柵計(jì)算 11 細(xì)格柵計(jì)算 14 提升泵房 16 泵房的設(shè)計(jì)依據(jù): 16 設(shè)計(jì)說(shuō)明 17 設(shè)計(jì)計(jì)算 17 調(diào)節(jié)池計(jì)算 18 氣浮設(shè)計(jì) 18 UASB反應(yīng)器計(jì)算 19 設(shè)計(jì)說(shuō)明 19 19 反應(yīng)器容積計(jì)算 19 配水系數(shù)設(shè)計(jì) 20 三相分離器設(shè)計(jì) 21 23 UASB排水管設(shè)計(jì)計(jì)算 25 排泥管的設(shè)計(jì)計(jì)算 25 沼氣管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 25 UASB的其他設(shè)計(jì) 27 SBR反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算 27 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明 27 SBR反應(yīng)池容積計(jì)算 28 SBR反應(yīng)池運(yùn)行時(shí)間與水位控制 29 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 29 排泥量及排泥系統(tǒng) 30 需氧量及曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 31 鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)計(jì)算 34 鼓風(fēng)機(jī)房的規(guī)定 34 鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 35 鼓風(fēng)機(jī)的選擇 35 鼓風(fēng)機(jī)房布置 35 污泥處理系統(tǒng) 35 35 污泥處理方式 35 36 污泥重力濃縮池 36 36 37 排水和排泥 38 污泥脫水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 38 設(shè)計(jì)說(shuō)明 38 設(shè)計(jì)計(jì)算 38 活性炭吸附設(shè)計(jì)計(jì)算 39 接觸消毒池設(shè)計(jì)計(jì)算 39第四章 污水處理廠總廠布置 41 平面布置 41 污水廠的高程布置 42 污水廠高程布置原則 42 43 44第五章 工程概預(yù)算 46 46 估算范圍 46結(jié)論 49參考文獻(xiàn) 50致謝 52第一章 緒論 造紙廢水的特征該造紙廠造紙工藝為堿法制漿生產(chǎn)生活用紙,原料主要是草類(lèi)。 up flow anaerobic sludge blanket (UASB)。計(jì)算結(jié)果表明該工藝具有較好的處理效果,出水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,出水水質(zhì)穩(wěn)定,且滿足《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB35442008)的要求。設(shè)計(jì)采用氣浮+UASB+SBR工藝來(lái)處理該廢水。本設(shè)計(jì)為寧夏紫金花造紙廠21000m3/d生產(chǎn)廢水處理工程設(shè)計(jì)。由于造紙廢水排放量大,污染物濃度高,可生化性差,治理困難,給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的災(zāi)難。安徽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)課題名稱寧夏紫金花造紙廠21000m3/d工業(yè)污水處理工程設(shè)計(jì)學(xué) 院 能源與環(huán)境學(xué)院專業(yè)班級(jí)環(huán)境工程姓 名***學(xué) 號(hào)********畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的主要內(nèi)容及要求:本課題針對(duì)寧夏紫金花造紙廠造紙污水水質(zhì)水量的特點(diǎn),要求經(jīng)處理后達(dá)到排放的要求,具體設(shè)計(jì)內(nèi)容如下:1.閱讀英語(yǔ)學(xué)術(shù)論文,并翻譯成中文;2.根據(jù)設(shè)計(jì)資料和要求,參考相關(guān)文獻(xiàn)與設(shè)計(jì)資料,確定最佳的處理工藝,撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述;3.根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算主要的工藝參數(shù),確定各處理構(gòu)筑物的尺寸,其次查閱相關(guān)書(shū)籍完成水力計(jì)算,完成設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)的編寫(xiě);4.根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制工藝流程圖、平面布置圖、高程布置圖、主處理構(gòu)筑物的平剖面圖:要求用CAD繪制,總數(shù)不少于8張A1圖紙(至少一張手工圖);5.查閱給排水設(shè)備手冊(cè)對(duì)處理過(guò)程中需要的通用設(shè)備進(jìn)行選型;6.根據(jù)現(xiàn)市場(chǎng)平均價(jià)格對(duì)本設(shè)計(jì)進(jìn)行投資估算及運(yùn)營(yíng)經(jīng)費(fèi)估算;7.完成本論文設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)并詳細(xì)審核。指導(dǎo)教師簽字:_______________51 / 57摘 要隨著造紙工業(yè)的快速發(fā)展,造紙廢水已成為重要污染源之一。因而降低廢水中的污染物濃度,實(shí)現(xiàn)造紙廢水的有效控制和處理越來(lái)越受到人們的關(guān)注。原水水質(zhì)為CODCr=2400mg/L,BOD5=700mg/L,SS=150mg/L,pH=7~9,揮發(fā)酚=,色度為500。污水先經(jīng)過(guò)格柵、調(diào)節(jié)池等構(gòu)筑物后進(jìn)入氣浮機(jī),出水進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)池,經(jīng)過(guò)處理再進(jìn)入好氧反應(yīng)器SBR池。關(guān)鍵詞:氣浮;升流式厭氧污泥床(UASB);SBR;造紙廢水AbstractWith the rapid development of the paper industry, papermaking wastewater has bee one of the major sources of pollution. High concentrations of pollutants, because of the large papermaking wastewater, biodegradability, governance is difficult, to the ecological environment has brought the serious disaster. Thus reduce the pollutant concentration in the wastewater, to achieve the effective control of wastewater treatment in pulp and papermaking industry and deal with more and more get the attention of people.The design for the Ningxia Zi Jinhua 21000t/d production wastewater treatment engineering design. The raw water quality are as follows: CODCr=2400mg/L, BOD5 = 700mg/L, SS=150 mg/L, pH=7~9, Volatile phenol= mg/L, beer colority is 500.The technique of the design is flotation + UASB + SBR process to deal with after grille and ragulation pool structures into the flotation machine, the water into the UASB reactor pool, Then enter the SBR aerobic reactor pool. The calculation results show that this process has better treatment effect. All of the indexes have reached the designed requirements, and the effluent water quality has been steady, meeting the requirements of Discharge Standard of Water Pollutants for Pulp and Paper Industry(GB 3544—2008).Keyword: Flotation。 SBR。 目前,主要制漿的方法有化學(xué)法制漿、半化學(xué)法制漿、化學(xué)機(jī)械法制漿和機(jī)械法制漿。堿法制漿主要方法有三種,分別是:硫酸鹽法(KP法)、燒堿法(Soda法)及燒堿蒽醌法(SodaAQ法)。因此,對(duì)備料工段的噴淋等廢水應(yīng)進(jìn)行澄清、凈化,并對(duì)分離出來(lái)的污泥進(jìn)行填埋等必要的處理,同時(shí)堆廢水中的BOD5和CODCr含量進(jìn)行必要的處理。(2)易生物降解有機(jī)物 包括低分子量的半纖維素、甲醇、乙酸、甲酸、糖類(lèi)等。 (4)毒性物質(zhì) 黑液中含有的松香酸和不飽和脂肪酸等。制漿廢水中所含殘余木質(zhì)素是高度帶色的。因此,廢水造紙廢水處理要解決的主要問(wèn)題是去除SS和COD。黑液中的主要成分有三種,即木質(zhì)素,聚戊糖和總堿。制漿造紙廢水的成分很復(fù)雜,其組分不僅取決于紙漿的方法,也取決于所產(chǎn)品種和原料種類(lèi)等多種因素。 造紙廢水的危害造紙工業(yè)廢水是一種水量大、色度高、懸浮物含量大、有機(jī)物濃度高、組分復(fù)雜的難處理有機(jī)廢水。這2項(xiàng)工藝都排出大量廢水。造紙廢水危害很大,其中黑水是危害最大的,它所含的污染物占到了造紙工業(yè)污染排放總量的90%以上,由于黑水堿性大、顏色深、臭味重、泡沫多,并大量消耗水中溶解氧,嚴(yán)重地污染水源,給環(huán)境和人類(lèi)健康帶來(lái)危害。此外,漂白廢液中含有毒性極強(qiáng)的致癌物質(zhì)二惡英,也對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成了嚴(yán)重威脅[2]。在造紙廢水處理過(guò)程中,有時(shí)也用不使用化學(xué)藥品和纖維促進(jìn)劑的物理法去除廢水中的固形物和回收纖維等,如氣浮法、過(guò)濾法和擠壓法等。這種方法適于廢水中存在大量相對(duì)密度接近于水的微小顆粒狀物質(zhì)的情況。一般來(lái)說(shuō),物理法只能去除廢水中的大顆粒物質(zhì),如進(jìn)一步凈化廢水,還需更深的處理[3]。(1)氧化還原法氧化還原法使溶解于廢水中的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物,在加入的氧化劑或還原劑作用下,由于電子轉(zhuǎn)移而發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而轉(zhuǎn)化成無(wú)害物質(zhì)。一般來(lái)說(shuō),氧化法多用于處理含酚、含氰廢水,常用氧化劑包括氯氣、漂白粉、臭氧等。(2)臭氧化分解法臭氧化分解法是將廢水中的有機(jī)物分解成無(wú)毒物質(zhì)的處理方法。有學(xué)者直接用O3處理經(jīng)化學(xué)混凝過(guò)濾吸附處理后的Soda—AQ法麥草漿黑液,結(jié)果表明A拋(木素濃度用紫外分光光度計(jì)在波長(zhǎng)280nm處測(cè)得的吸光度)%,(黃色)(視覺(jué)觀察為無(wú)色),%,%。(3)光催化氧化法光催化氧化法是在特殊的光照射條件下發(fā)生的有機(jī)物參與的氧化分解反應(yīng),最終把有機(jī)物分解成無(wú)毒物質(zhì)的處理方法。用水解法制得的納米級(jí)Ti02具有巨大的表面積和更強(qiáng)的紫外光吸收能力,因而具有更強(qiáng)的光催化降解能力,可快速將吸附在其表面的有機(jī)物分解掉,比普通的Ti02的降解速率高40%.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):COD(2氯代二噁英)%,DCDD(2,3二氯代二噁英)、PECDD(1,2,3,7,8五氯代二噁英)和OCDD(氯代二噁英)%、%、%[5]。其特點(diǎn)是反應(yīng)速度快,處理效率高,無(wú)二次污染。有學(xué)者采用自制的超臨界水氧化反應(yīng)裝置,在溫度500℃,壓力26MPa,過(guò)氧量500%,反應(yīng)時(shí)間120s的最佳反應(yīng)條件下,處理CODCr為85000mg/L的造紙黑液,%[6]。除臭氧化法、光催化氧化法以外,其他的化學(xué)還有:超聲空化法及化學(xué)還原法等,這些方法大多還處于研究階段。(1)混凝法廢水中細(xì)小顆粒的表面由于吸附離子而帶電荷。近年來(lái),新型無(wú)機(jī)化學(xué)混凝劑如聚合鋁、聚合鐵和復(fù)合型無(wú)機(jī)混凝劑的開(kāi)發(fā)成功,以及有機(jī)高分子絮凝劑的開(kāi)發(fā),使混凝處理法可以采用較少的藥劑,就可達(dá)到較高的處理效果。用自制陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(PAM)與聚合氯化鋁配合處理廢紙制漿廢水,出水CODCr去除率達(dá)75%以上,透過(guò)率達(dá)92%~95%,且下層絮體較大、堅(jiān)韌、易于脫水[8]。研制新型高分子絮凝劑及安全無(wú)毒的生物絮凝劑,減少污泥發(fā)生量、降低污泥處理難度,將是未來(lái)的研究熱點(diǎn)和方向。脫色后色度平均為37倍,C