【正文】 已經(jīng)開(kāi)始制約企業(yè)的發(fā)展。 項(xiàng)目提出的必要性 ⑴ 對(duì)提高水 環(huán)境質(zhì)量有突出意義 AA 原紙業(yè)有限公司 達(dá)產(chǎn)后，每天要產(chǎn)生的 ~ 萬(wàn)噸廢水，如不進(jìn)行處理而排入松花江水系，將對(duì)水體的環(huán)境質(zhì)量構(gòu)成嚴(yán)重破壞。 ⑵ 是企業(yè)生存發(fā)展的需要 AA 原紙業(yè)有限公司 是松花江水域的污染大戶，該廠的污染問(wèn)題直接影響到松花江的質(zhì)量，為此，省市政府有關(guān)方面十分重視，并多次要求該廠提高治理水平。因此，治理水污染、回收水資源是十分必要的。然而伴隨著黑龍江地區(qū)用水收費(fèi)及管理逐漸向正規(guī)化方向轉(zhuǎn)變，湯原紙業(yè)公司的新鮮水費(fèi)用將達(dá)到 元 /噸水 或更高 。該項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，除具有可觀的社會(huì)效益外，經(jīng)濟(jì)效益 也 是十分顯著的。在處理達(dá)標(biāo)的 條件下，仍然有大量的污染物排入水體中；同時(shí)大量的水資源被浪費(fèi)。 ⑶ 中水回用于造紙生產(chǎn)中，可做到全年穩(wěn)定、恒量的使用。 ⑷ 本項(xiàng)目采用的廢水深度凈化和中水回用工藝技術(shù)已經(jīng)在多家 造紙企業(yè)實(shí)際應(yīng)用，效果理想。 ⑸ 該項(xiàng)目充分吸取了其他造紙企業(yè)廢水深度凈化和中水處理與回用工程的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)上力求使整體工程集中緊湊、便于操作、自動(dòng)化水平高、經(jīng)濟(jì)節(jié)能，以期達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。 9 ⑺ 從多種效益評(píng)估情況看，該項(xiàng)目是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益均比較好的環(huán)保工程，尤其是環(huán)保效益突出，可以大幅度降低企業(yè)生產(chǎn)所排污染物對(duì)松花江水體的污染，同時(shí)極大的減少了企業(yè)新鮮水的消耗量，并且將廢氣、污泥進(jìn)行了有效的凈化和綜合利用，無(wú)二次污染問(wèn)題。 ⑻ 從經(jīng)濟(jì)評(píng)估看，本工程可通過(guò)中水回用來(lái)獲得效益，并且隨著水價(jià)的不斷提高，經(jīng)濟(jì)效益會(huì)日趨突出。該工程的處理規(guī)模為30000m3／ d。中水回 用 工程的規(guī)模為 10000m3／ d。 ⑵ 建 設(shè)安排 本工程項(xiàng)目計(jì)劃在 150 天內(nèi)完成，并在 50 天內(nèi)調(diào)試成功，及時(shí)控制污染，盡早回收水資源。但是，由于企業(yè)是用水大戶，廢水經(jīng)過(guò)深度凈化和中水回用，不僅可以大大降低污染物的排放量，而且可以通過(guò)水資源的回收再利用，取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 表 11 項(xiàng)目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 名稱 單位 數(shù)量 廢水處理規(guī)模 立方米 /日 30000 中水處理與回用規(guī)模 立方米 /日 10000 總占地面積 平方米 11520 建筑物總面積 平方米 540（新建） 構(gòu)筑物總體積 立方米 48678（新建） 工程總投資 萬(wàn)元 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 % 財(cái) 務(wù) 凈 現(xiàn) 值（ I=4%）： 萬(wàn)元 投資回收期 年 投資利潤(rùn)率 % 投資利稅率 % 11 第 二 章 廢水特征與處理要求 一、 廢水特征 廢水水量 ⑴ 廢水 深度處理工程處理 量 根據(jù)對(duì) 湯原紙業(yè)有限公司 近年來(lái)廢水排放量的實(shí)測(cè)結(jié)果，其 廢水的 排放量為 18000~24000m3/d。 本廢水深度凈化工程是在現(xiàn)有廢水處理工程 的 基礎(chǔ)上進(jìn)行改造的，因此，其廢水 處理能力 也要 與之相協(xié)調(diào) ，設(shè)計(jì)處理量確定為 30000m3/d。 按生產(chǎn)類比調(diào)查可知，該廠的廢水排放量和水質(zhì)受生產(chǎn)過(guò)程的影響，有一定的波動(dòng) 性 ，因而，為有效的處理廢水并發(fā)揮出最高 的處理 效率，需設(shè)有水量調(diào)節(jié)裝置。 ⑶ 變化系數(shù) 考慮到 造紙 生產(chǎn)內(nèi)容和生產(chǎn)量受市場(chǎng)的影響較大，以及生產(chǎn)廢水排放量具有一定的間歇排放性和波動(dòng)性，結(jié)合近年來(lái)的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果以及廢水量 的 實(shí)測(cè)情況，本廢水處理工程的日變化系數(shù)采用~ 是 比較 適宜的。其水質(zhì)的基本特征是：化學(xué)需氧量高、懸浮物多、可生化性相對(duì)較差。中段廢水的特點(diǎn)是水量大，水中污染物濃度相 對(duì)較高，懸浮物多，在冬季 時(shí) 廢水水溫較低。 從該表中可看出，廢水的水質(zhì) 具 有一定的波動(dòng) 性，可生化性較差。 從該表中可看出，處理后的水中仍然含有相當(dāng)量的有機(jī)物質(zhì)，對(duì)受納水體水質(zhì)還有著較大的影響。 表 23 造紙廢水水質(zhì)指標(biāo)與處理效率 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)原水水質(zhì)(mg/L) 處理后水質(zhì)(mg/L) 處理效率(%) 15 pH 7~8 —— COD 1200 ≤ 350 ≥ 71 BOD5 400 ≤ 50 ≥ 88 SS 1300 ≤ 70 ≥ 95 ⑵ 水質(zhì)指標(biāo)對(duì)比分析 從表 22 和 23 中 的 水質(zhì)數(shù)據(jù) 對(duì)比分析 可 知 ，廢 水處理工程 去除的主要指標(biāo)是： COD、 BOD5 和 SS。 從類比調(diào)查可知，該造紙廢水的處理雖然有一定的難度，但只要設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行正常，是可以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的。 中水回用工程 ⑴ 水質(zhì)指標(biāo) 中水回用工程的實(shí)施，不僅可以 節(jié)約了大量的新鮮水， 杜絕水資源浪費(fèi)現(xiàn)象， 而且大大減少污染物的排放量。 表 24 中水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 備注 16 混濁度（以 SIO2 計(jì) ） 10mg/L 色度 （以鉑單位計(jì)） 25mg/L 總硬度（以 CaCO3計(jì)） 350mg/L 鐵（以 Fe 計(jì)） ~氯化物（以 CL 計(jì)） 250mg/L pH ~ COD —— 內(nèi)部控制指標(biāo)≤200mg/L 從廢水深度凈化后的水質(zhì)指標(biāo)與回用水 水質(zhì) 要求對(duì)比結(jié)果看，需要進(jìn)一步處理的指 標(biāo) 有 混濁度和色度 。 從湯原紙業(yè)公司多年的 綜合廢水檢測(cè)指標(biāo) 看 ，現(xiàn)有 廢 水處理系統(tǒng) 出水中 各項(xiàng)離子指標(biāo)均可達(dá)到回用要求，可以不加以限制， 因此，降低 了工程投資和 運(yùn)行成本。針對(duì)性試驗(yàn)結(jié)果以及前期試驗(yàn)和實(shí)際工程的研究結(jié)果等，都為選擇 出本廢水處理工程最合理的工藝流程提供了依據(jù)。 本廢水中含有多種難生物降解物質(zhì)，但是從 BOD5/COD 值可知，該種廢水中可生物降解的成分仍然較多，適宜采用經(jīng)過(guò)馴化后的微生物進(jìn)行降解。 在中水回用處理工藝中，人們實(shí)踐了生物膜法、化學(xué)氧化法 、膜分離法、吸附法等，其中經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和穩(wěn)定運(yùn)行是控制因素，直接影響到回用水的生產(chǎn)和再利用。通常人們采用生物處理法來(lái)繼續(xù)降低有機(jī)物含量，采用化學(xué)或吸附進(jìn)行深度處理，采用膜分離技術(shù)獲得良好的水質(zhì)。但總體看，生物處理方法（厭氧生物法、活性污泥法、氧化溝法、生物接觸氧化法 、 CASS法、 SBR 法等）以及以生物處理法為主的 聯(lián)合處理法， 依然是主流方法。 好氧生物處理工藝近年來(lái)出現(xiàn)了一些新工藝，例如在 SBR 法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一些間歇式處理方法（ CASS 法、 CAST 法等），UNITANK 法、 DATIAT 法等一些既具有間歇式活性污泥法的特點(diǎn)，又可以連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的處理工藝等受到了人們的關(guān)注。 ● SBR 工藝：活性污泥在一個(gè)池子內(nèi)進(jìn)行生物降解反應(yīng)和泥水分離（由充水、曝氣、沉淀、排水、 閑置等過(guò)程組成一個(gè)周期，循環(huán)重復(fù)），不需要污泥回流設(shè)施，運(yùn)行方式靈活，比較適合于小水量，且水量和水質(zhì)不穩(wěn)定的情況，但需要多個(gè)池子為一組 和復(fù)雜的自控系統(tǒng) ，以使整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水。該工藝可以適應(yīng)較高濃度的廢水處理，運(yùn)行更為穩(wěn)定，但工藝過(guò)程控制較復(fù)雜，同樣需要多個(gè)池子為一組，以使系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水。但該工藝控制系統(tǒng)要求較高 。 ● 復(fù)合式生物處理工藝：各種新型的好氧生物處理法都表現(xiàn)出顯著的優(yōu)點(diǎn)，但也存在著明顯的缺點(diǎn)，因此，人們?cè)趯?shí)際工程中通常將生物處理工藝作成復(fù)合式，該工藝集中了懸浮生長(zhǎng)法效率高的特點(diǎn)，發(fā)揮了固定生長(zhǎng)法穩(wěn)定廣譜的長(zhǎng)處 ， 但工藝流程較復(fù)雜。實(shí)踐表明，生物處理法是一種運(yùn)行穩(wěn)定且成本較低的去除污水中有機(jī)物質(zhì)的主流方法之一。 該處理工藝沉淀部分的前端設(shè)有加藥裝置與 絮凝 反應(yīng)池，可通過(guò)加藥的混凝作用來(lái)去除污染物 （如圖 31 所示） 。經(jīng)過(guò)對(duì)比研究，認(rèn)為對(duì)于難生物降解物質(zhì)較多的造紙廢水，采用近年來(lái)開(kāi)發(fā)的復(fù)合生物好氧處理技術(shù)比較適宜。 該工藝流程以原有處理工藝為基本工藝，對(duì)現(xiàn)有處理系統(tǒng)進(jìn)行改造（調(diào)節(jié)池內(nèi)增設(shè)微氧曝氣裝置，水解酸化池內(nèi)增加生物填料），同時(shí)增加復(fù)合生物處理系統(tǒng)，污泥濃縮與脫水系統(tǒng)，污泥綜合利用系統(tǒng)等。 生活污水 污泥干化場(chǎng) 格柵 21 中段廢水 紙機(jī)廢水 中水回用 處理水排放 圖 32 廢水 深度 處理系統(tǒng)的工藝流程 中水回用凈化 工藝 流程 確定 中水回用處理工藝的選擇與回用要求直接相關(guān)，根據(jù)本工程的回用標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)對(duì)比研究和實(shí)際工程運(yùn)行情況考察，采用 不 人們實(shí)踐了生物膜法、化學(xué)氧化法、膜分離法、吸附法等，其中經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和穩(wěn)定運(yùn)行是控制因素，直接 影響到回用水的生產(chǎn)和再利用。通常人們采用生物微濾機(jī) 沉淀調(diào)節(jié)池 （增設(shè)微氧曝氣系統(tǒng)） 復(fù)合生物池 污泥濃縮池 格柵 格柵 微濾機(jī) 水解酸化池 （增設(shè)固定生物填料系統(tǒng)） 曝氣氧化塘 污泥脫水機(jī) 污泥綜合利用 22 處理法來(lái)繼續(xù)降低 廢水中 有機(jī)物含量，采用化學(xué)或吸附進(jìn)行 廢水的深度處理，采用膜分離技術(shù)獲得良好的水質(zhì)。 該處理如下的工藝流程（圖 33）。但是采用化學(xué)處理工藝時(shí)，如果投藥量較大則運(yùn) 行成本較高。 因此，在本中水處理工程的后端采用了氣浮與砂濾工藝，使出水進(jìn)一步凈化。 三、 處理效果 與技術(shù)參數(shù) 處理效果 表 31 中列出了廢水處理 與回用 工藝各處理單元的主要污染物指標(biāo)（以 COD 為例）的處理效果。為此，在大量試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，確定了本工程 中主要單元工藝的 設(shè)計(jì)參數(shù)，其主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下： ● 水解酸化工藝參數(shù) 水解酸化過(guò)程在高濃度難降解有機(jī)廢水生物處理中的作用是非常顯著和有效的，設(shè)計(jì)良好的反應(yīng)器中的生物量增長(zhǎng)較快，不易流失，對(duì)有機(jī)負(fù)荷的變化適應(yīng)性較強(qiáng)，水解酸化作用可 以 將不溶性大分子 、 難降解有機(jī)物分解為水溶性的小分子有機(jī)物 ，有利于后續(xù)好氧生物處理設(shè)施的進(jìn)一步凈化。從多數(shù)試驗(yàn)結(jié)果看，在常溫的條件下， 25 COD 去除率在 8～ 15％之間時(shí)，不僅運(yùn)行穩(wěn)定，可以抗較大的沖擊負(fù)荷，而且運(yùn)行管理容易，此時(shí)的 BOD5/COD 值可提高 6～ 12%，因此，在本設(shè)計(jì)中采用 COD 去除率為 10％是適宜的。 對(duì)本廢水水質(zhì)而言， HRT 低于 6h 時(shí)，水解酸化作用明顯減弱；HRT 高于 20h 時(shí)，水解酸化作用效果變化不明顯。 本工程的水解酸化反應(yīng)器是在原有水解池的基礎(chǔ)上改造而成，加入了生物填料，改變了流態(tài)，增大了生物與污染物的接觸機(jī)會(huì) ，強(qiáng)化了處理效果。 該 復(fù)合式好氧生物 反應(yīng)器 （專利技術(shù)） 集 懸浮微生物和固定微生物相結(jié)合， 二沉池 與 污泥回流系統(tǒng) 為一體 。 對(duì)復(fù)合生物反應(yīng)器的有機(jī)物去除效能與影響因素研究結(jié)果表明：復(fù)合生物反應(yīng)器對(duì)難降解廢水具有較高的去除效率，當(dāng)反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷為 ～ （ kgMLSS結(jié)合上述研究結(jié)果和工程實(shí)踐數(shù)據(jù)，本廢 26 水處理工程的有機(jī)負(fù)荷采用 （ kgMLSS ● 曝氣生物濾池 工藝參數(shù) 在中水回用處理系統(tǒng)中采用了曝氣生物濾池（ BAF） 工藝 ，其特點(diǎn)是：以生物膜為主進(jìn)行污染物質(zhì)凈化，對(duì)難降解污染物去除效率高； 為了減少反沖洗次數(shù)和降低用水量，簡(jiǎn)化操作過(guò)程，本工程中的 BAF 采用 了 上流式和下流式相結(jié)合的 雙向流 BAF（專利技術(shù)）。 在 現(xiàn)場(chǎng) 試驗(yàn)中， 當(dāng)反應(yīng)器的 容積 負(fù)荷為 ～ （ m3d ） 時(shí)， COD 和 BOD5 去除效率均在 50%以上， 為此，考慮到實(shí)際工 程的不可預(yù)見(jiàn)因素，本工程 采用 （ m3d ） ， 并采用 40%的 COD 去除率 。因此，對(duì)污泥進(jìn)行減少體積和提高污泥固體含量的處理是必要的。從實(shí)踐結(jié)果看，常用的污泥處理與處置工藝方案有如下兩種： A、污泥濃縮 — →厭氧消化 — →機(jī)械脫水 — →外運(yùn)處置 27 B、污泥濃縮 — →機(jī)械脫水 — →外運(yùn)處置 上述兩種污泥處理工藝的主要區(qū)別在于污泥濃縮后是否經(jīng)過(guò)厭氧消化再進(jìn)行脫水處理。結(jié)合本廢水處理工程的特點(diǎn)，在廢水處理中應(yīng)用了 濃 縮和 脫水的 工藝， 脫水污泥進(jìn)行綜合利用。重力濃縮池占地面積較大，但運(yùn)行成本低；機(jī)械濃縮效率較高，設(shè)備緊湊，但需要投加化學(xué) 藥劑。 ⑵ 污泥脫水 根據(jù)本工程的污泥產(chǎn)量和建設(shè)條件，采用機(jī)械脫水方式是合理的。綜合考慮各種因素，在本廢水處理工程中采用帶式污泥壓濾機(jī)是適宜的。 根據(jù)工廠有大量的稻草碎末，可以與污泥一起生產(chǎn)低熱 值燃料，做到綜合利用 的情況，本工程采用生產(chǎn)低熱值燃料的方式綜合利用污泥 。 28 第四 章 廠址選擇與 自然環(huán)境 一、 廠址選擇 湯原縣位于黑龍江省 東北 部 （ 東經(jīng) 130176。30180。 該場(chǎng)地地形規(guī)整，地勢(shì)平坦， 緊鄰湯旺河， 地面 海拔標(biāo)高 為 左右 。 綜合考慮 現(xiàn) 有廢 水處理工程的 位置、建設(shè)場(chǎng)地條件、便于 管理等因素 ， 選擇在現(xiàn)有廢水處