设计书.doc

目录1、 概述1.1工程概况1.2设计依据1.3工程范围2、工程规模、水质与水量2.1设计水量2.2设计水质2.3处理要求3、 污水处理站设计原则3.1污水处理站设计原则3.2污泥处理设计4、 污水处理站工艺选择4.1污水处理工艺 4.1.1厌氧处理法 4.1.2好氧处理法 4.1.3水的深度处理工艺4.2污泥处理工艺5、 污水处理站工程设计5.1工艺流程简介6、 安全生产、消防和节能6.1安全生产及劳动保护6.2消防6.3节能7、 污水处理站人员配置与运行管理7.1人员配置与编制8、 主要废水处理设施处理效果预测9、 运行成本分析10、 工程预算11、 附件: 112、 附件：213、 工程业绩14、 企业资质1.1工程概况 造纸业在国民经济中占有一定的地位，纸业和纸板的消费水平，是衡量现代化水平与文明程度的重要标志之一。我国自改革开放以来，随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高。众所周知，造纸业是水污染大户，九十年代以来，为了控制污染，保护我国的自然环境和生态平衡，减轻造纸业污染，特别是制浆黑液对环境的污染，我国的造纸工业已经逐渐摒弃“以草为主”，改变“小而酸”的局面，对原料结构，产品结构进行了很大的调整。以商品浆和废纸取代自制浆，建设了一批有竞争力的大、中型造纸企业，生产白纸板，白卡纸，箱板纸，瓦楞纸等适应市场和人民生活需要的各种产品。 近几年随着公司规模的不断扩大，生产排放的废水量也相应增加，原有污水处理站已经无法满足生产发展的需要，公司各级领导非常重视环境保护工作，决定新建一座污水处理站点，以满足公司快速发展需要，公司十分重视环保工作，计划实行污水综合治理，我单位受该委托设计编制该项目的污水处理工程，以供公司领导和有关部门的参考，决策是实施。 目前，原有传统工艺随着社会进步，对纸品的需求的增加，以及对环境影响的重视，已无法满足要求，故纸厂拟进行了技术改造工程。公司决定在现有化木浆（年产2.0 万吨）及磨石磨木浆（停产，备用）车间的基础上，新增木片磨木浆（年产13.6 万吨）和脱墨废纸浆（年产5.1 万吨）车间。由于技改工程的实施，造纸厂对环境影响也有所改变。一般而言，造纸厂主要超标污染物质为废水。废水主要产生于造纸生产过程中，主要排放源有选材，机浆和化浆车间，污染物质以制浆漂洗混合废水中的SS、BOD、COD和挥发酚等为主。一般造纸车间废水中的SS、BOD 和COD 量少，只要加强管理，采用白水回收，减少纸浆流失，不仅可以提高经济效益，减少排水量，而且可以达标排放。 造纸废水主要有3个来源：制浆废液，中段水，纸机白水。造纸工业废水是一种水量大、色度高、悬浮物含量大、有机物浓度高、组分复杂难处理的有机废水。而且造纸废水危害很大，其中黑液是危害最大的，由于黑液碱性大、颜色深、臭味重、泡沫多，并大量消耗水中溶解氧，严重地污染水源，给环境和人类健康带来危害。而中段谁对环境危害最严重的是漂白过程中产生的含氯废水，此外，漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二噁英，也对环境和人体健康造成饿严重威胁。 该造纸厂造纸废水主要污染物为：1. 悬浮物：可沉降悬浮物和不可沉降悬浮物，主要为纤维和纤维细料。2. 易生物降解有机物：在制浆和漂白过程中溶出的原料组分，包括低分子量的半纤维素、甲醇、醋酸、蚁酸、糖类等，一般易于生物降解。3. 难生物降解有机物：来源于纤维原料中的木质素和大分子碳水化合物，通常带有颜色。4. 毒性物质：黑液中含松香酸和不饱和脂肪酸，污冷凝液含对鱼类特别有害的H2S、甲基硫、甲硫醚，漂白碱抽提废水中含有多种氯代有机化合物。5. 酸碱物质：可改变接受水体的PH值。6. 色度：废水中所含残余木质素是高度带色的。 为满足和达到国家环保总局对该项目的批复要求，该公司现正对公司的化木浆车间进行清洁生产审计和工序之间用水的改造，包括：（1）在氯化碱处理、次氯酸盐工段漂白中，其废水分级逆流回用于前段工序，节约用水；（2）洗筛工序使用中浓筛浆技术，筛后浓缩废水回用于洗浆后筛前浆料稀释，降低清水用量；（3）整修和完善四段逆流真空洗浆分流，进一步强化黑液洗涤的工艺条件的贯彻，使黑液提取率稳定在90%以上，这样，既可减轻化木浆废水的污染负荷，又可使后续工段的用水量减少，最终使该车间的废水排放量控制在200m3/t 浆以内。公司实施以上措施后，排水量的估算为： 本项目设计规模为5000-6000m3/d 1.2设计依据 污水综合排放标准GB8978-1996 制浆造纸业工业水污染排放标准GB3544-2008 城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002 城市污水再生利用城市杂用水水质GB/T18920-2002 地表水环境质量标准GB3838-96 室外排水设计规范GB50014-2006 污水再生利用工程设计规范GB50335-2002 建筑给水排水设计规范GB50015-2003 城市区域环境噪声标准GB3096-1993 生物接触氧化法设计规程CECS128: 2001 鼓风曝气系统设计规范CECS97： 97 混凝土结构设计规范GB50010-2002 给水排水工程建筑物结构设计规程GB50069-2002 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程CECS138： 2002 水处理设备制造技术条件JB/T2932-1999 污水处理设备通用技术条件JB/T8938-1999 室外给水设计规范GB50013-2006 泵站设计规范GB/T50265-97； 污水泵站设计规范DBJ08-23-91； 建筑抗震设计规范GB50011-2001； 建筑地基基础设计规范GB50007-2002； 建筑设计防火规范GBJ16-87(2001版）； 建筑物抗震设计规范GBJ50191-93； 建筑地面设计规范GB5003-96； 工业企业总平面设计规范GB50187-93； 工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-95； 工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85； 低压配电系统设计规范GB50054-95； 电力工程电缆设计规范GB50217-94； 通用用电设备配电设计规范GB50055-93； 电力装置的继电器和自动转自设计规范GB50062-92； 工业企业照明设计标准GB50034-92； 电子计算机机房设计规范GB50174-93； 给水排水管道施工及验收规范GB50268-2008 工业自动化仪表工程施工及验收规范GBJ93-86； 低压成套开关设备及控制设备GBIEC-437 大气污染物综合排放标准GB16297-1996 恶臭污染物排放标准GB14554-1993 水处理设备制造技术条件JB/T2932-2002 施工安装建筑设备通用图集-污水工程9ISB10-1(第二版）2003年给水排水工程和污水处理工程建设有关技术规范。上述规范、图集、标准以最新颁布的国家版本为准。并根据贵方提供的水质水量的情况进行方案的设计。2、工程规模、水质与水量2.1设计水量 污水处理量为5000-6000m3/d 总变化系数K=1.3废水类别PHCOD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)处理出水水质6-9 1100 450 4002.2设计水质2.3处理要求 本工程综合处理后排放的水质按照公司的要求，做到十年不落后，三十年不后悔，排放高标准，执行污水综合排放标准和制浆造纸业工业水污染排放标准和城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准的要求：废水类别PHCOD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)处理出水水质6-9 350 70150m3，浓度较低的中小型废纸造纸企业，通过气浮或沉淀处理，出水水质指标可达到或接近国家排放标准。气浮或沉淀法的优点比较见表1：处理方法优点缺点气浮1. 处理效果稳定、可靠2. 占地面积小3. 污泥量少，易于脱水4. 建设费用低1. 设备费用高2. 运行电耗略高沉淀1. 处理方法成熟、稳定2. 电耗较低3. 操作简单1. 占地较大2. 污泥需经浓缩后脱水最近几年来，在气浮法中高效浅层气浮异军突起。高效浅层气浮具有水力停留时间短5min，池体水浅仅500mm，处理效果好等优点。它应用浅池理论和“零速度”的原理，彻底改变了传统推流式气浮池的推出水及污泥分离方式，废水在气浮池中处于相对静止的状态，微气泡吸附污泥后可垂直向上浮起，固形物上浮速递为4-10cm/min,可在短时间内获得优质出水，其SS、COD去除率略高于陈定法，对中型规模的废水处理有其一定的优越性。4.1.2方案确定 造纸废水处理主要污染物COD、BOD、SS，而COD、BOD、SS主要是纤维在生产过程中分解引起的，也可以说是由SS引起的，废纸制浆造纸工艺突出。废水中得悬浮物主要是长纤维、短纤维、填料及少量的咋细胞组成的。根据废纸制浆造纸废水这一特点，以及污水排放标准，本厂废水处理方案确定为微孔筛网过滤物化预处理生化法。 考虑到减少投资规模及降低处理成本，本方案确定，废水经微孔水力筛及气浮处理出水共6000立方米/天，其中2000立方米/天，直接回用到制浆系统，多余的4000立方米/天经生化处理后，一部分回用到抄纸系统，多余部分达标排放。此时全厂生产废水的回用水量最高可达75,此指标在国内属于领先水平,国家环保局仅要求自水回用效率达70。 处理工艺中主要采用物化与生化处理相结合的方法，针对废水水质及回用水质要求，对废水进行分级处理。利用微孔水力筛过滤废水回收可利用的纸纤维。经一级气浮装置去除悬浮物后，部分废水即回用到制浆工序中，剩余废水通过自流送至生物接触氧化池，接触氧化池内设置曝气系统和组合填料，利用填料上得微生物去除废水中得有机物、氨氮、色度等，生物接触氧化池的出水自流进入二次混凝气浮装置，废水在气浮前部设置管道混合器，与药剂充分混合，反应后在气浮池内进行上浮分离，出水通过出水管收集自流进入清水池，清水水质保证达到国家污水排放一级标准要求及造纸抄纸生产用水标准的需要。气浮的污泥排入污泥存储池。污泥储存池的污泥定期的送入泥脱水装置进行脱水，脱水污泥外运处置。处理出水排入清水池供回用，多余清水排放。 4.2废水处理工艺的设计近年来，随着我国对造纸废水的深入研究，国内一批大、中型造纸企业废水处理设施运行良好，不仅使造纸废水达标排放，而且达到了部分水生产回用，造纸工业水污染防治已取得了一定的成绩。造纸废水处理工艺设计种类多样，下文简要介绍了一套造纸废水处理工艺。废水处理工艺流程见图2所示。4.2.1工艺流程图进水调节池格栅快混池絮凝池沉淀池水解池氧 化沟二 沉池污泥浓缩池污泥脱水泥饼外运图2废水处理工艺流程4.2.2工艺流程描述废水中的SS、COD浓度较高,BOD5值相对较低，用絮凝剂进行沉淀一级处理因其既能去除SS又能有效降低COD、BOD5，还可以去除一些大分子难降解的有机物如木素、纤维素、有机氯等，而成为造纸废水处理的选择。混凝沉淀法不能去除可溶性有机物、难以实现对废水的达标排放，因此，必须合理设计工艺，辅以其他处理方法，例如，混凝沉淀-化学氧化处理法、厌氧-好氧生物处理法、混凝沉淀-好氧处理法等。本文选择混凝沉淀活性污泥工艺。来自造纸厂的造纸废水进入调节池，初步调节水量和水质， 以减小对后续生化处理装置的冲击，废水经格栅去除粗渣及悬浮物后进入集水井，由水泵提升至快混反应池。在快混反应池中投入聚合氯化铝(PAC)作絮凝剂,通过搅拌使PAC与废水均匀混合而后往絮凝反应池投入聚丙烯酰胺(PAM)作助凝剂，使微小絮体絮凝形成大的具有良好沉淀性能的絮凝体，并去除一部分色素。出水进入平流式沉淀池进行泥水分离。废水经物化的一级处理进入生化的二级处理。经物化一级处理的出水进入水解池,水解池迅速将吸附截留的不溶性有机物水解为可溶性物质。经酸化的废水进入曝气池，在曝气的作用下,泥水混合液得到足够的溶解氧，并使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附,并被微生物群体所分解，使废水得到净化。在二次沉淀池内，活性污泥与已被净化的废水分离，处理水排放，活性污泥在污泥区内进行浓缩，并以较高浓度回流曝气池。由于活性污泥不断增长，部分污泥作为剩余污泥由污泥泵送污泥浓缩池，污泥浓缩后经板框压滤机压滤脱水后外运处置，污泥浓缩池出水和压滤水(脱水)返回到调节池17。二次沉淀池清水经快速过滤器进一步截留未沉淀的SS，出水排入清水储存池供生产利用，为了防止回收利用水微生物大量繁殖生长，在出水中投加少量消毒剂。4.3工艺设备说明4.3.1格栅 格栅由一组平行的金属栅调制成，栅条间形成缝隙。截留率取决于缝隙的宽度。格栅选型的正确与否直接关系后续工艺的运行质量。常用的细格栅有回转耙齿式清污机、阶梯格栅、弧形格栅以及螺旋式格栅等。阶梯格栅截流能力弱，回转式细格栅虽然投资低，但卫生条件和截污能力较差,常常因为清渣不彻底，导致未清理的栅渣随水流到后续构筑物，阶梯格栅对污水中的砂粒适应能力差，常常因为栅层沉砂影响动栅条的运行。螺旋细格栅与其他类型细格栅比较,其特殊过栅水力流态，对植物纤维物质的截流能力很强,其成为传统细格栅的替代产品。4.3.2格栅经格栅去除残渣和悬浮物后的废水中常常含有用自然沉降法不能去除的悬浮微粒和胶体物质，向该废水中投加化学药剂来破坏胶体和悬浮微粒的稳定性，使其聚集为具有明显沉降性能的絮凝体，从而用重力沉降法进行分离。4.3.3沉淀池造纸中段废水SS浓度高，多为植物纤维，采用气浮处理运行费用偏高，企业往往难以承受，设计中通常采用沉淀实现固液分离，可根据水质水量情况合理选择沉淀池类型。竖流式沉淀池的单池容量小，当处理水量较大时，池数较多，多采用人工排泥，因此常用在小型污水厂中;平流式和辐流式沉淀池常用在大、中型污水厂中，采用机械排泥。造纸废水流量大，污染负荷高，沉淀池的设计通常采用设有链带式刮泥机械的平流式沉淀池。图3为设有链带式刮泥机械的平流式沉淀池。图3 设有链带式刮泥机械的平流式沉淀池二沉池的设计通常采用周进周出的辐流式沉淀池,周边进水沉淀池具有耐冲击能力强、水力负荷高、沉降历时短和容积利用率高等优点，但其运行效果受配水槽配水均匀性的制约。目前常用的配水槽设计方法有等孔距法和变孔距法2种。由于变孔距法配水的稳定性和可靠性好,基本不受日常流量变化影响，且能够很好满足配水均匀性的要求，并且强调流速基本不变，能够最大限度降低环槽流速，使计算结果与实际情况更加吻合；采用变孔距法设计配水槽时，槽宽沿程直线变化,易施工，而且可以把配水槽和集水槽合建，所以在实际设计中采用变孔距法设计。图4为辅流式沉淀池。图4 辅流式沉淀池4.3.4水解池