【正文】 是 ：所產生的廢水懸浮物濃度較高，且有機物濃度 也 較高。 SBR 工藝是本次設計的核心。經過該 工藝 處理后的 出 水水質 達到 造紙廢水排放標準 GB3544－ 2021 一級排放標準。 設計采用 Auto CAD 軟件 繪制工藝流程 中 各 構筑物 的 詳圖 、 平面布置圖、高程圖 。 SBR。然而占地球水量四分之三的海水，我們是不能大規(guī)模使用的，只能使用占地球水量不到四分之一的淡水資源。 我國是一個極大的 “貧水國 ”，人均擁有水量不到世界人均的 1／ 4。 因此 ， 它對環(huán)境影響最大的是水質污染，其次才是大氣污染，臭氧和廢料。 廢水中含有大量有機物，排放后在微生物的作用下發(fā)生氧化分解，在此過程中，大量消耗水中的溶解氧，當耗氧速度大于從水表面溶解空氣中氧的速度時，就會造成水中缺氧，此時厭氧微 生物卻在缺氧狀態(tài)下大量繁殖，使水變質。同時廢水中含有無機鹽和有害物質，以及來自木質素的色素，天長日久的積累會使土地變成鹽堿化，土壤結構受到破壞，農業(yè)減產。一般由多個池子構成一組，各池工作狀態(tài)輪流變換運行，單池由潷水器間歇出水，故又稱為序批式活性污泥法。另外， 可以減少污泥回流量，有節(jié)能效果。 本次設計選擇 SBR 工藝作為造紙廠廢水的處理工藝方案。 造紙廠 廢水水量 本次設計的廢水量為 100000m3/d，每天運行 24 小時，則每小時處理水量為。 表 12 GB3544－ 2021 一級排放標準 Table 12 GB3544－ 2021 a standard 項目 出水水質 (mg/L) BOD5 CODcr SS 100 30 70 受納水體 污水經過處理后排入市政廢水管網 1． 4 設計任務及依據 設計任務 本設計方案的編制范圍是造紙廠廢水處理工藝，處理能力為 10 萬 m3/d,內容 3 包括處理工藝的確定、各構筑物的設計計算、設備選型、平面布置、高程計算、經濟技術分析。 設計依據 （ 1）根據環(huán)保部門的要求。 （ 3）依據給排水設計手冊。 廢 水處理工程運行過程中應遵循的原則 應該 在保證污水處理效果 的 同時，正確處理城市、工業(yè)、農業(yè)等各方面的用水關系，合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動力，考慮污水處理廠的發(fā)展前景，盡量采用處理效果好的先進工藝，同時合理設計、合理布局， 做到技術可行、經濟合理。 1979 年美國的 對 SBR 工藝進行了深入的研究，并于 1980 年在印第安那州的 Culver 改進并投產了一個 SBR 污水處理廠。 SBR 工藝（ series batch reactor）全稱為序批式間歇反應器。該工藝由一個或多個 SBR 池組成，通過程序化控制進水、反應、沉淀、排水和閑置五個階段，來完成對廢水的生化處理。 SBR 工藝可充分利用兼性菌的作用，通過控制曝氣量，可在同一反應器內程序地進行缺氧 厭氧 好氧過程，這是 SBR 工藝的重要特征。 SBR 工藝原理 SBR 法的設施是由曝氣裝置、上清液排出裝置（潷水器），以及其他附屬設備組成的反應器。 該工藝將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時間上的分 布，形成一體化的集約構筑物，并利于實現緊湊的模塊布置，最大的優(yōu)點是節(jié)省占地。典型的 SBR 工藝沉淀時停止進水，靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較好的水質。就近期的技術條件， SBR 系統(tǒng)更適合以下情況： （ 1）中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。 （ 3）水資源緊缺的地方。 （ 4）用地緊張的地方。 （ 6）非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點源污染的治理。 6 與其他 工藝比較分析 （ 1）傳 統(tǒng)活性污泥法 傳統(tǒng)活性污泥法，又稱推流式活性污泥法，它是依據污水的自凈作用發(fā)展而來的。在曝氣池中，污水中的有機物絕大部分被微生物吸附、氧化分解，生成無機物，然后進入沉淀池。 （ 2） SBR 工藝是活性污泥法的變形，由于其具有自動化程度高，抗沖擊能力強、池形簡單、具有脫氮降磷效果、不產生污泥膨脹等特點，因此在小型的工業(yè)污水處理中應用是較為合理的，因此 SBR 處理工藝在小型污水處理設施中應用較廣泛。 綜合分析各種好氧處理工藝，采用 SBR 法治理此類廢水是合理可行的。 SBR 工藝的優(yōu)缺點 SBR 工藝 的特點 （ 1）采用了 SBR 生化處理工藝，使得污水在此得到較高的處理。 （ 3）本工藝流程有較大的靈活性、穩(wěn)定性和可操作性。 7 SBR 工藝的優(yōu)點 SBR 工藝是一種簡易、快速且低耗的廢水生物處理工藝。調節(jié)池投資省，占地面積小，維護管理方便。 （ 3）出水水質好，在完全混合池中，采用專用的潷水器排水裝置。 （ 5）可脫氮除磷。 SBR 法的缺點 （ 1）連續(xù)進水時，對于單一 SBR 反應器需要較大的調節(jié)池。 （ 3）無法達到大型污水處理項目的連續(xù) 進水、出水的要求。 （ 5）污水提升水頭損失較大。 . 造紙廠 廢水處理工藝 造紙廠 廢水處理工藝流程 本設計方案由下列系統(tǒng)構成： 預處理系統(tǒng)：格柵、污水提升泵房、泵后細格柵、沉砂池； 廢水處理部分： SBR 池、鼓風機房、絮凝反應器、濾池、接觸消毒池； 污泥處理部分： 集泥井、 污泥濃縮池、 污泥貯柜、污泥脫水機房、污泥棚 ； 8 廢水處理工藝流程圖 (1)廢水處理部分 產生的廢水 → 格柵 → 污水提升泵 → 泵后細格柵 → 沉砂池 → SBR 池 → 鼓風機房 ↓ 出水達標排放 ← 接觸消毒池 ← 濾池 ← 絮凝反應器 (2)污泥處理部分 污泥、沉渣 → 集泥井 → 污泥濃縮池 → 污泥 貯柜 → 污泥脫水機房 → 泥餅外運 造紙廠廢水 工藝流程描述 （ 1）廢水處理部分 產生的 污水先進入格柵池，在格柵池中去除了大的懸浮雜物，然后進入 污水提升泵后，進入泵后細格柵，處理的廢水進入 沉砂池，去除水中密度較大的無機顆粒。 主要是去除水中細小懸浮物、漂浮物以及膠體物質，懸浮物去除率可達 90%。 本工藝處理能力大，污泥生成量少，運行中不會產生污泥膨脹，能夠保證出水水質的穩(wěn)定，無需污泥回流，由于該工藝兼有活性污泥和生物膜法兩者的優(yōu)點，且一次性投資及占地面積小，運行管理方便，在工程中得到較多的推廣及應用。 9 第 三 章 廢水處理構筑物的設計 原始設計參數 原水水量 Q＝ 100000m179。d 取流量總變化系數為 KZ= ?Q 設計流量 Qmax=Kz/s 格柵 設計說明 格柵一般斜置在進水泵站之前，主要對水泵起保護作用，截去生活水中較大的懸浮物，它本身的水流阻力并不大，水頭損失只有幾厘米，阻力主要產生于篩余物堵塞柵條，一般當格柵的水頭損失達到 10~15 厘米 時就該清洗。 根據清洗方法，格柵和篩網都可設計成人工清渣和機械清渣兩類，當污染物量大時，一般應采用機械清渣，以減少人工勞動量。 柵條的斷面形狀有圓形、銳邊矩形、迎水面為半圓形的矩形、迎水面背水面均為半圓的矩形幾種。 10 設計參數 （ 1）變化系數 : Q?? 平均日流量： dQ =100000 3m/d = 3m/h =( 3m/s ) （ 2）最大日流量： dzQKQ ?max =? = ( 3m/h )=( 3m/s ) （ 31） （ 3）設過柵流速： v =(取 ~) （ 4）通過格柵的水頭損失 (取 ~ ) （ 5）柵前水深： h= (取 ~) （ 6）格柵安裝傾角： ??60? (取 60 ~75 ) （ 7）機械清渣設備：采用鏈條式格柵除污機 設計計算 (1) 中格柵（ 2 個） 格柵間隙數 n= bvhQ 3 sinmax ? = ??? ?? ? 46 個 Qmax——最大廢水設計流量 m3/s ? ——格柵安裝傾角 60 ~75 取 60 h——柵前水深 m b——柵條間隙寬度 取 30mm ? ——過柵流速 m/s 驗算平均水量流速 ? = (~) （ 2）柵渠尺寸 B2=s(n1)+nb=? (461)+? 46=(m) =8cm 圓整取 B2= 11 s——柵條寬度 取 B2——格柵寬度 m B1= vhQmax= ? =(m) (32) B1——進水渠寬 m 柵錢擴大段 L1= ?? ??? 20tan2 12 ?BB =(m) (33) ? ——漸寬部分的展開角，一般采用 20186。/d) 12 W1取 NC—400 型機械格柵三臺。 提升泵選型： 采用 LXB 型螺旋泵 型號： LXB1100 螺旋外徑 D： 1100mm 轉速： 48r/min 流量 Q： 875m3/h 提升高度： 5m 功率： 15Kw 購買 6 臺， 5 臺工作， 1 臺備用。 柵后收縮段 L2== 柵條總長度 L=L1++ ??60tan 2hh ++L2 =++ ??60tan ++ =（ m） (3)水通過 格柵的水頭損失 設柵條斷面為圓形斷面 ? = kgh ???? ??? sin2 21 (37) 360s i n 234 ???????????? = （ 4）每日柵渣量 W： W=1000864001max ??sKWQ 在 b=5mm情況下，設柵渣量為 179。污水 W= ? ?? =＞ (m179。 曝氣沉砂池 設計說明 沉砂池有 4 種：平流式、豎流式、曝氣式、鐘式和多爾式。采用曝氣沉砂池可以克服這一缺點 [4]。 （ 2）水平流速為 ~ m/s。 （ 4）有效水深應 為 2~3m，寬深比一般采用 1~2。 （ 6） 1m3污水的曝氣量為 。 （ 8）池子的形狀應盡可能不產生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板。 （ 10）池內應考慮設消泡裝置 [5] 。) （ 2）水流斷面積（ A） 設 ν1=（水平流速），則 A=1max?Q = =(m178。/m179。污水所需空氣量），則 Q=d﹒ Qmax﹒ 3600=3600=(m179。3 mh ???????? ?? 最終定沉砂斗容積 )222(6 211239。33 mhh ?????? （ 11） 池總高度 (H) 設超高 1h =,則 )( mhhhH ??????? 鼓風機房 鼓風機房要給曝氣沉砂池和 SBR 池供氣，選用 TS 系列羅茨鼓風機。 16 設備參數： 流量 升壓 配套電機型號 Y200L4 功率 30kW 轉速 1220r/min 機組最大重量 730kg 設計鼓風機房占地 L? B=20? 10=200m2。 根據工藝流程論證， SBR 法具有比其他好氧處理法效果好，占地面積小，投資省的特點，因而選用 SBR 法。該工藝由按一定時間順序間歇操作運行的反應器組成。 污水連續(xù)按順序進入每個池， SBR 反應器的運行操作在時間上也是按次序排列的。這種操作周期是周而復始進行的，以達到不斷進行污水處理的目的。 曝氣進水 進水期 反應期 沉淀期 排水期 閑置期 圖 41 SBR 工藝操作過程 17 （ 1） SBR 工藝特點 ① 工程簡單，造價低； ② 時間上有理想推流式反應器的特性； ③ 運行方式靈活，脫 N 除 P 效果好； ④ 良好的污泥沉降性能； ⑤ 對進水水質水量波動適應性好； ⑥ 易于維護管理。由于充水開始是上個周期的閑置期，所以此時反應器中剩有高濃度的活性 污泥混合液，這也就相當于活性污泥法中污泥回流作用。因此，充水期的 SBR池相當于一個變容反應器。充水過程中逐步完成吸附、氧化作用。充水期間可進行曝氣、攪拌或靜止。 ② 反應期 在反應階段，活性污泥微生物周期性地處于 高濃度、低濃度的基質環(huán)境中，反應器相應地形成厭氧 —缺氧 —好氧的交替過程。 SBR 反應器的濃度階梯是按時間序列變化的 。 ③ 沉淀期 相當于傳統(tǒng)活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝氣攪拌后，污泥絮體靠重力沉降和上清液分離。此外， SBR 活性污泥是在靜止時沉降而不是在 18 一定流速下沉降的，所以受干擾小，沉降時間短，效率 高。 ⑤ 閑置期 作用是通過攪拌、曝氣或靜止使其中微生物恢復其活性，并起反硝化作用而進