天成纸业生产废水处理工程工艺设计说明书.doc

I 沙县天成纸业生产废水处理工程工艺设计 中文摘要 再生纸废水排放主要来自制浆部分的洗涤废水 污染物主要包括半纤维素 木质素 细小纤维 无机填料 油墨 染料等 对环境的危害日益严重 目前 再生纸废水的处理方法主要有物理方法 物理化学法 生化法 化学处理法 其中 生物接触氧化在生化处理工艺中具有处理效率高 适用范围广 耐冲击 适应性强 没有活性污泥膨胀和污泥回流等优点 在污水处理中占有重要的地 位 本设计对沙县天成纸业的生产废水进行处理 通过参考一些成功的类似废 水处理工程实例 针对该厂再生纸废水的特点 采用气浮 水解酸化 接触氧化 工艺 该套工艺拥有工艺简单 占地面积小 运行费用低 管理方便 出水稳 定等优点 气浮法将废水中的细小纤维 无机填料分离出 并作为原料回收 出水部分回用到造纸工艺中 实现了废物资源化 水解酸化和接触氧化去除污 水中大部分 COD 及 BOD5 设计出水水质可达到 制浆造纸工业水污染排放标准 GB3544 2008 现有制浆造纸企业中废纸制浆造纸业水污染物排放限值 本设计 对该处理站的各构筑物以及平面布置 高程布置进行设计和制图 关键词 再生纸废水 气浮 水解酸化 生物接触氧化 II Wastewater treatment process design for Shaxian Tianchen paper industry company Abstract The paper reproducing wastewater majorly generate from the washing wastewater in the process of pulping which consisted of hemicellulose lignin fines inorganic filler ink and dyes is becoming much more harmful to the environment The physical process coagulation sedimentation process biochemical process and chemical process have been used in the treatment of paper reproducing waste water currently from which biological contact oxidation of biological process is wildly used with it s high efficiency impact resistance kind adaptation no activated sludge bulking and sludge recirculation A wastewater treatment processing is designed for Tianchen paper industry in Shaxian by using gas floatation hydrolytic acidification biological contact oxidation process in consult of several successful similar wastewater treatment processings and the characteristics of the paper reproducing wastewater of the plant The processing contains simple processes which is of less land occupation less investment convenient management and effluent water stability By the process of gas floatation fiber fines and inorganic filler particles are separated recycled as material and the effluent can be reused in the paper making process Most of the COD and BOD5 can be removed form the process of hydrolytic acidification biological membrane contact oxidation processing and the effluent can meet the requirement of Discharge standard of water pollutants for pulp paper industry GB3544 2008 This deign consist drawings of every construction units plane layout and elevation arrangement Key words paper reproducing wastewater gas floatation hydrolytic acidification biological contact oxidation 目目 录录 中文摘要 I ABSTRACT II 第一章 概 述 1 1 2 1 设计水量 1 1 2 2 设计进出水水质 1 1 3 1 设计依据 2 1 3 2 设计规范 2 1 3 3 设计原则 2 第二章 处理技术综述 3 2 2 1 物化法 3 2 2 2 生化法 4 2 2 3 生物法 5 2 2 4 化学法 6 2 2 5 造纸废水治理的最新进展 6 2 3 1 化学絮凝 气浮 生物接触氧化 7 2 3 2 气浮 水解酸化 接触氧化 8 2 3 3 气浮 水解酸化 SBR 9 第三章 工艺流程 10 3 2 1 格栅池 11 3 2 2 调节池 11 3 2 3 气浮池 11 3 2 4 水解酸化 接触氧化 11 3 2 5 竖流沉淀池 12 第四章 工艺设计 14 4 1 1 格栅池 14 4 1 2 调节池 14 1 1 厂家概况 1 1 2 废水水质水量 1 1 3 设计依据 规范和原则 2 2 1 再生纸废水的来源及主要特点 3 2 2 再生纸废水处理技术 3 2 3 再生纸废水处理工艺应用实况 7 3 1 处理工艺流程 10 3 2 设计工艺中各处理单元的特点 11 3 3 各处理单元预期处理效果 12 4 1 预处理 14 4 1 3 气浮池 14 4 1 4 中间水池 15 4 2 1 水解酸化池 15 4 2 2 接触氧化池 15 4 2 3 竖流式沉淀池 16 4 2 4 鼓风机选型 16 4 3 1 储泥池 17 4 3 2 污泥脱水设备 17 4 4 1 鼓风机房 17 4 4 2 设备间 17 4 5 1 主要处理构筑物一览表 18 4 5 2 主要设备一览表 19 4 5 3 高程设计 20 4 5 4 总平面设计 20 致谢 21 参考文献 22 附录 1 计算说明书 23 附录 2 图纸目录 42 4 2 生化处理部分 15 4 3 污泥处理部分 17 4 4 设备间 17 4 5 总体构筑物和设备汇总 18 沙县天成纸业生产废水处理工程工艺设计 1 第一章 概 述 1 1 厂家概况 沙县天成纸业是一家以废纸作为原料的生产企业 主要生产书写纸 防近 视纸 毛边纸 包装纸 高强度瓦楞纸为主 适量生产一些挂面箱板纸的新项 目 其生产流程为 废纸浸泡 蒸煮 粉碎 漂洗 成纸 废水污染源主要是再生纸 造纸废水 锅炉除尘废水 造纸废水主要是废纸制浆废水和白水 其中主要是 白水 一部分白水回用于造纸系统的碎浆 和浆 混合等工段 剩余的白水经 废水处理设施处理后排入厂界之外的沙溪河 1 2 废水水质水量 1 2 1 设计水量 根据有关部门提供的资料 结合实际生产情况和厂家要求 沙县天成纸业 废水处理工程设计水质水量情况具体如表 1 1 表 1 1 进水水质水量 水量 m3 d COD mg L BOD mg L SS mg L pH 废水水质1000800 1500350 450500 13006 9 设计取值1000135040011006 9 1 2 2 设计出水水质 本设计 1000m3 d 的污水经气浮处理后 去除一定量的 SS 其中 500 m3 d 回用至造纸系统的碎浆 和浆 混合等工段 其余 500 m3 d 进入生化系统 处 理后的出水需达到国家标准 制浆造纸工业水污染排放标准 GB3544 2008 现 有制浆造纸企业中废纸制浆造纸业水污染物排放限值 设计的处理出水水质水 量排放参数如下表 1 2 所示 福州大学本科课程设计 2 表 1 2 处理后排放水质水量情况一览表 排放量 m3 d CODCr mg L BOD5 mg L SS mg L pH 500 120 30 506 9 处理率 91 192 595 5 1 3 设计依据 规范和原则 1 3 1 设计依据 1 中华人民共和国环境保护法 和 水污染防治法 2 国务院 1998 第 253 号令 建设项目环境保护管理条例 3 实地监测得到水量水质和处理系统情况资料 1 3 2 设计规范 1 制浆造纸工业水污染排放标准 GB3544 2008 2 室外排水设计规范 GB50014 2006 3 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 4 给水排水制图标准 GB T 50106 2001 1 3 3 设计原则 1 本设计严格执行有关环境保护的各项规定 废水经处理后必须确保各 项出水水质指标均达到制浆造纸工业水污染排放标准 2 采用简单 成熟 稳定 经济合理的处理工艺 保证处理效果 节省 投资和运行管理费用 3 设备选型兼顾通用性和先进性 运行稳定可靠 效率高 管理方便 维修维护工作量少 价格适中 4 系统运行灵活 管理方便 维修简单 5 工程建设完成后 力争达到社会效益 经济效益 环境效益的最佳统 一 沙县天成纸业生产废水处理工程工艺设计 3 第二章 处理技术综述 2 1 再生纸废水的来源及主要特点 国内废纸再生造纸主要生产板纸和再生新闻纸或生活用纸 主要工艺流程 为碎浆 净化 筛选 浓缩 贮浆 打浆 上网 压榨 烘干 卷取等 再生 新闻纸的生产增加了脱墨工艺 生产废水主要来自制浆车间的打浆 冲渣 筛 浆 浓缩以及抄造车间的净化筛选和纸机的湿部脱水等工序以及再生新闻纸的 脱墨工序 再生纸废水中的污染物主要包括半纤维素 木质素 细小纤维 无机填料 油墨 染料等污染物 木质素 半纤维素 油墨 染料等是形成废水 COD 及 BOD 的主要成分 细小纤维 无机填料等主要形成 SS 而色度主要来自于废 纸的油墨和染料等 1 2 2 再生纸废水处理技术 根据再生造纸废水的不同水质特点 形成了不同的废水处理方法 国内外 己对再生造纸废水的深度处理进行了研究 目前处理方法主要有物理方法 混 凝沉淀法 生化法 化学处理法等方法 下面对这些处理技术分别进行介绍 2 2 2 1 物化法 物理法处理废水可分为 沉淀法 过滤法和气浮法以及离心法四种 以沉 淀法应用最为普遍 处理对象是废水中的固体悬浮物 如纤维 胶料 涂料和 化学药剂残渣等 1 过滤法 过滤法是利用过滤设施截留废水中固体悬浮物的方法 废水排入处理系统 时 一般先要通过格栅和筛网过滤器 以去除废水中较大悬浮物 如要回收纤 维 可用压力过滤机 连续排渣离心机或回转式细格栅进行回收 可回收纤维 80 90 大大减少了废水中的 SS 的排放 是一种简单易行的一级处理 常用的过滤设备和设施包括格栅 沉砂池 滤网 压滤机 真空过滤机等 工厂应用最多的是格栅和沉砂池 3 2 沉淀法 福州大学本科课程设计 4 沉淀法是利用废水中不溶解的污染物与水的密度不同使固体和液体分离的 原理 沉淀分为自然沉淀和混凝沉淀两种 自然沉淀靠水中固体颗粒的自重进 行沉降 此法仅适用于较大颗粒 混凝沉淀是在废水中投入电解质作为混凝剂 使废水中的细小颗粒与混凝剂结成较大的胶团 在水中加速沉降 混凝沉淀法 的处理工艺流程如图 2 1 废水筛网集水池混凝池沉淀池 混凝剂 污泥处理 出水 图 2 1 混凝沉淀法处理废纸造纸废水工艺流程 该工艺具有工艺过程简单 投资省 管理方便等特点 且运行费用较低 但该工艺只适用于 BOD 与 COD 值较小 原废水水质浓度较低或出水水质要求 不高的工程 有研究表明 用该工艺处理废水 其 SS 去处率可达 85 98 色度去处率可达 90 以上 COD 去处率可达 60 80 难以达到排放标准 4 3 气浮法 气浮法适用于废水中存在大量相对密度接近于水的微小颗粒状物的情况 气浮法处理废水是利用空气在一定的压力下溶解于水中产生高度分散的微小气 泡来吸附水中的细小悬浮物 使其随气泡一起上浮到水面而加以分离的一种处 理方法 气浮法具有分离时间短 浮渣含水率低 除渣方便及操作简单等优点 常用的浮选方法有加压浮选 曝气浮选 真空浮选 电解浮选和生物浮选等 国内企业开发生产的气浮设备主要有超效浅层气浮 涡凹气浮系统 主要用来 处理造纸机网部白水以回收纤维 5 4 离心法 离心分离法是指含有悬浮物的废水在受到高速旋转作用时 由于水和悬浮 物的质量不同 在离心力的作用下得以分离的方法 高速旋转的离心力使造纸 工业废水中质量大的悬浮固体颗粒被甩到外圈 沿离心装置的四壁向下排出 废水则由内圈向上运动而达到分离的目的 离心分离的方式有水力旋转和机械 旋转 6 2 2 2 生化法 沙县天成纸业生产废水处理工程工艺设计 5 对再生造纸废水不经过预处理不能直接进行生化处理 因为其废水中高 COD 物质可生化性差 生化处理去除 COD 的效果随废水 BOD5 COD 比值的变 化而变化 生化法中生物接触氧化法具有挂膜快 无污泥回流系统 无污泥膨胀危害 日常运行管理容易等优点 在中小型有机废水处理中应用较多 图 2 2 为生化 法废纸造纸废水工艺流程 初级处理初沉池好氧池二沉池 污泥处理部分污泥回流 剩余污泥处理 出水 空气 图 2 2 生物化学法处理废纸造纸废水工艺流程 由于生化法处理能去除较低分子量的有机物 弥补了混凝沉淀法的不足 所以实际工程中这两种方法通常组合使用 混凝沉淀法作为一级处理 除去悬 浮物以及胶体等大分子物质 生化法作为二级处理 主要降低废水中的有机物 含量 7 2 2 3 生物法 生物法处理废水主要分为好氧法和厌氧法两大类 1 好氧生物法处理废水 好氧污水处理有两种传统方法 一种是活性污泥法 另一种是生物膜法 从废水生化处理基本原理 用微生物吃掉废水中的有机物并转化成无机污泥 这一功能来看 两种传统方法的区别首先在于微生物存在的状态不同 在活性 污泥法中 微生物以絮状结构悬浮于所需净化的污水中 经充分混合而成为混 合液 在生物膜法中 微生物以生物膜的形态附着在固体填料表面上与所需净化 的污水相接触 其次从吸氧方式来看 活性污泥法中微生物从所需净化的污水 中吸收溶解氧 而生物膜法直接从大气中吸氧 8 2 厌氧生物法处理废水 厌氧生物处理法是在没有氧参与的条件下 通过对厌氧生物对有机物进行 酸性发酵和碱性发酵两个阶段的厌氧分解 完成代谢过程 也即在产酸微生物 的作用下 有机物转化为低级脂肪酸 醇 氮和 CO 等中间产物 而后在甲 福州大学本科课程设计 6 烷菌作用下再转化为甲烷和二氧化碳 2 2 4 化学法 化学方法是利用化学药品的作用 以调节废液 pH 值 降低和消除色度为 主 同时也有去除部分生化需氧量和固体悬浮物的作用 废水中的某些溶解性 的污染物 可通过化学氧化还原过程将其转化为容易从水中分离的形态 然后 再用常规的处理工艺 如混凝沉淀 吸附等 将其从水中除去 或将其转化为无 害的新物质 如 CO2 以达到去除 COD BOD5的目的 9 化学方法主要包括氧化法 中和法以及絮凝沉淀法 1 氧化法 化学氧化法是降解废水中污染物的有效方法 废水中呈溶解状态的无机物 和有机物 通过化学反应被氧化为微毒或无毒的物质 或转化为容易与水分离 的形态 从而达到处理的目的 常见的化学氧化方法由于氧化剂的不同可分为 臭氧 过氧化氢 二氧化氯 次氯酸钠 Fonton 试剂及高锰酸钾等 7 2 中和法 中和法是为了使废纸造纸工业废水达到后序处理对水质的要求而使用的方 法 此法只能使污染物质的浓度下降而其总含量不变 现在用这种方法主要是 进行废水的预处理 为以后的各级处理提供方便 通常在废水处理装置之前设 置调节池 用来调节废水的水质 水温和水量 使之均匀地注入废水处理装置 有时也可将酸性废水和碱性废水在调节池内进行混合 使废水得以中和 以便 达到调节的目的 10 3 混凝沉淀法 化学混凝法是处理废水中较为常用的方法 这种方法可以有效地降低废水 的浊度和色度 在工业废水的处理中应用十分广泛 即可以作为独立的处理工 艺 也可以与其他处理方法配合使用 用于预处理段 中间处理段和最终处理 段 它可以作为初级处理的手段 也可以作为二级处理或深度处理的一种工艺 11 2 2 5 造纸废水治理的最新进展 近年来 造纸废水治理技术又有一些新的进展 高效化 无害化 资源化 是其总的发展趋势 1 人工湿地处理技术 人工湿地处理技术属于土地处理技术的一种 是指通过模拟天然湿地的结 构与功能 根据需要人为设计与建造的湿地 人工湿地处理造纸废水的工作机 沙县天成纸业生产废水处理工程工艺设计 7 理为 利用基质 微生物 植物这个复合生态系统的物理 化学和生物的三重协 调作用 通过共沉 过滤 吸附 离子交换 植物吸收和微生物分解来实现对 造纸废水的高效净化 同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环 促进绿 色植物生长 并使其增产 实现废水的资源化和无害化 12 2 超临界水氧化法 近 30 年来 超临界流体技术迅速发展 超临界水氧化技术 SCWO 更是目 前研究较为活跃的新技术 超临界水氧化法技术具有处理彻底 节能 高效 选择性可调等特点 有良好的工业应用前景 但是 由于其对反应条件要求较 为苛刻 高温 高压 因此 对设备和操作条件要求较高 目前欧 美 日等 发达国家已开展了深入研究 并有工业装置投入运行 成功地处理了造纸工业 废水 而我国对该技术研究工作还处于刚刚起步阶段 13 2 3 再生纸废水处理工艺应用实况 2 3 1 化学絮凝 气浮 生物接触氧化 1 废水水量 水质 龙海某造纸厂年产 2 万吨高强瓦楞纸 废水产生量 4440 5100t d 每 t 产 品约产生废水 80t 废水污染物浓度为 CODcr578 1170mg L SS569 1158mg L BOD5215 536mg L 2 处理工艺流程 处理工艺流程见图 2 3 图 2 3 化学絮凝 气浮 生物接触氧化处理工艺 福州大学本科课程设计 8 废水由集水 导水渠经机械格栅进入调节沉淀池 水中大块悬浮杂质被截除 接着由水泵提升到气浮处理系统 气浮池采用部分回流加压溶气工艺 溶气水 取自气浮池出水 气浮池前设有反应池 与气浮池合建 气浮加药采用泵前加 药 PAC 或 PAM 气浮出水进入中间水池进行水量水质均衡调节 根据造纸工 业水污染物排放标准 结合生产用水水质要求 利用系统工程控制方法 大部 分中间水回用造纸生产 小部分水经污水泵泵入生化系统 生化系统所需 N P 等营养物质 由厂区生活污水经化粪池厌氧处理后提供 生化系统采用生 物膜法中的生物接触氧化法 填料采用聚氯乙烯塑料 生物接触氧化法的生物 膜上生物量很大 可形成一个密集而稳定的生态系 因而有较高的净化效果 该法抗冲击能力强 污泥量小 不需污泥回流易管理 无产生污泥膨胀的危害 出水水质稳定 非常适合再生纸废水深度处理 生化系统出水经沉淀池沉淀后 达标排放 污泥处理系统主要包括浓缩池 污泥储池 污泥脱水机 沉淀池底泥 气 浮浮渣经浓缩 脱水干化后泥饼外运填埋或综合利用 2 3 2 气浮 水解酸化 接触氧化 1 废水水量 水质 江苏某瓦楞纸生产企业全年产量 50000t 吨纸的废水排放量在 200 250t 之间 废水中 COD 在 800 1500mg L 之间 BOD 在 150 300mg L 之间 SS 在 600 1200mg L 之间 2 处理工艺流程 处理工艺流程见图 2 4 图 2 4 气浮 水解酸化 接触氧化处理工艺流程 通过该工艺的处理 处理后的废水中 COD 70mg L SS 20mg L 沙县天成纸业生产废水处理工程工艺设计 9 利用水解酸化及曝气生物滤池工艺 比仅采用气浮和快滤处理工艺 具有 明显的处理效果 处理后的出水不仅达到排放标准的要求 而且能够作为清水 回用到抄造车间的配浆 纸机的网部用水 不仅有较大的经济效益 而且大大 削减了 COD SS BOD5 等污染物的排放量 取得了很好的环境效益和经济 效益 2 3 3 气浮 水解酸化 SBR 1 废水水量 水质 邳州市正泰纸业有限公司年产 2 万吨再生纸 吨排放污水 15m3左右 COD735mg L BOD261mg L SS61mg L pH7 23 2 处理工艺流程 处理工艺流程见图 2 5 图 2 5 气浮 水解酸化 SBR 处理工艺流程 处理后出水 COD42mg L BOD17mg L SS12mg L pH7 61 项目的实施改善了当地的生态环境 缓和了因污染问题而和周围居民之间 的矛盾 同时又充分利用了水资源 也为企业节约了用水成本 同时该公司废 水治理工程实施后大大减少了污染物的排放量 年减少污染物 COD 排放量 252t 解决了企业的产污问题 保证废水治理设施正常运转 也为废水资源化 利用提供了有力条件 福州大学本科课程设计 10 第三章 工艺流程 3 1 处理工艺流程 根据初步判断再生纸废水中含有的污染物的种类及浓度 并确定其每一生 产环节的废水排放情况 根据所得到的废水的水质情况 查阅相关文献 经过 几种不同处理工艺的比较分析 确定采用物化 生化相结合工艺对再生纸废水进 行处理 具体废水处理工艺设计如图 3 1 图 3 1 废水处理工艺流程 1 废水经过格栅池去除其中较大的漂浮物 并且回收栅渣中的长纤维 回 收率为 20 30 这部分纤维可回用于造纸工艺中 2 废水进入调节池 进行水质和水量的调节均化 以便后续处理构筑物能 够稳定运行 3 再生纸废水物化主要有气浮法和混凝沉淀法 根据本工程的实际情况 了 联系工艺控制 操作管理 建设投资 占地面积 处理费用等方面 选用 气浮法 气浮法具有分离时间短 浮渣含水率低 除渣方便及操作简单等优点 能去除 80 左右的 SS 及大部分不可溶 COD 及部分溶解性 COD 和 BOD5 以 减轻后续生化单元的负荷 并保证后续处理构筑物能够稳定运行 同时 气浮 的浮渣含有较多的细小纤维 无机填料 应回收用于造纸 即节约成本 也减 少了污染物的排放 气浮装置出水一部分回用于造纸工艺 另一部分进入生化系 沙县天成纸业生产废水处理工程工艺设计 11 统 4 好氧生化法主要有 SBR 法 氧化沟法 活性污泥法 水解酸化 接触 氧化法等 根据本废水的特点 从工艺控制 操作管理 建设投资 占地面积 处理费用等方面综合比较 本工程方案选择以水解酸化 接触氧化法为主体的 处理工艺 生化系统中在好氧微生物的作用下去除绝大多数的溶解性 COD BOD5及 部分非溶解性 COD BOD5 5 接触氧化池出水经二沉池泥水分离 上清液达标排放 二沉池污泥部分 回流至接触氧化池 剩余污泥排放至污泥浓缩池浓缩 调理后定期进入脱水机 房 泥饼外运处置 堆肥 填埋 焚烧或投海等 脱水流回调节池 6 接触氧化系统所需的氧源由三叶鼓风机提供 3 2 设计工艺中各处理单元的特点 3 2 1 格栅池 再生纸废水中含有一些大的漂浮物 设计粗 细两道人工格栅 有效地防 止了该部分物质进入后续处理系统而发生堵塞 磨损水泵和渠道 拦截的悬浮 物可作为原料再次利用 因渣量不大 故采用人工清渣 节省设备投资 节约 电耗和维护成本 3 2 2 调节池 设计中采用均化池 既能调节废水水量 又能均化水质 起到提高有机物 负荷的缓冲能力 防止生物处理系统负荷的急剧变化 防止高浓度有毒害物质 进入生物处理系统 当工厂停产时 仍能对生物处理系统继续输入废水 调节池设计成坡度为 0 01 附有潜水排污泵 可以提升水至后面的系统 同时可防止部分颗粒物质在调节池中沉淀并可以充分均化水质 3 2 3 气浮池 气浮技术的基本原理是向水中通入空气 使水中产生大量的微细气泡 并促进其粘附与杂志颗粒上 形成比重小于水的浮体 在浮力的作用下 上 浮至水面 实现固 液或液 液分离 3 2 4 水解酸化 接触氧化 经过预处理后废水利用水解酸化 好氧的环境去废水中的 COD 保证出水 福州大学本科课程设计 12 水质 生物接触氧化属于好氧生物膜法的一种 是在生物滤池基础上 从接触曝 气法改良 演变而来的 又称为 浸没式滤池法 接触曝气法 和 淹没式 生物膜法 等 它采用浸没在水中高空隙率 大比表面积的填料 在其表面为 微生物附着生长提供好氧生物膜 因其表面积大 可附着的生物量大 同时因 其空隙率大 基质的进入和代谢产物的移出 以及生物膜自身更新脱落 均较 通畅 使得生物膜能保持高的活性和较高的生化反应速率 生物接触氧化法在国内开发应用近 30 年中 技术发展非常迅速 使得范围 日益拓宽 已充分显示其发展前景 究其原因 主要是生物接触氧化法有以下 几大特点 1 处理效率高 作为生物膜法的生物接触氧化法不仅兼有活性污泥法的 特点 而且其单位体积生物的数量比活性污泥法多 生物活性高 此外底物和 产物的传质速度快 因而 处理效率高 缩小了处理池容积和占地 节省了基 建投资 2 工艺适用范围广 从饮用水的处理到高浓度有机工业废水的处理都可 以运用 3 没有活性污泥膨胀和污泥回流 管理运行简便 4 耐冲击 适应性强 由于在填料上生长着大量生物膜 对负荷的变化 适应性较强 尤其是采用多级或者多端的工艺流程 可保障有稳定的出水 5 挂膜简单 启动快 一般地 配置好的氧化池只需经 2 3d 曝气就可 以挂膜 在经 20d 左右驯化和培养便可达到正常运行能力 6 污泥产量少 如与水解工艺合理组合 或将污泥单独水解后回流到氧 化池中 有实现污泥少排放和零排放的可能 3 2 5 竖流沉淀池 沉淀池的作用主要是去除悬浮于废水中的可以沉淀的固体悬浮物 根据本工程的具体情况 二沉池采用竖流沉淀池对生化出水进行泥水分离 竖流沉淀池具有占地面积小 排泥方便 运行管理简单的优点 适用于小型废 水处理厂或工业废水处理站 3 3 各处理单元预期处理效果 各处理构筑物预期的处理效果及进出水水质如下表 3 1 所示 沙县天成纸业生产废水处理工程工艺设计 13 表 3 1 各构筑物预期处理效果 构筑物指标CODCr mg L BOD5 mg L SS mg L 进水800 1500350 450500 1300 出节池 去除率0 0 0 进出水675300220气浮池 去除率50 25 80 进水675300220 出水500300220水解酸化池 去除率26 0 0 进水500300220 出水7530220接触氧化池 去除率85 90 0 进水7530220 出水753044竖流式二沉池 去除率0 0 80 福州大学本科课程设计 14 第四章 工艺设计 4 1 预处理 4 1 1 格栅池 设计粗 细两道人工格栅 用于去除再生纸废水中含有一些大的漂浮物 有效地防止了该部分物质进入后续处理系统而发生堵塞 磨损水泵和渠道 拦 截的悬浮物可作为原料再次利用 格栅池的尺寸 2750mm 400mm 700mm 安装角度 45 高度 700mm 粗格栅栅条宽度 10mm 栅条间隙 20mm 细格栅栅条宽度 5mm 栅条间隙 5mm 采用人工清渣方式 两边过水渠长度均取 500mm 4 1 2 调节池 调节池用于调节废水水量 均化水质 根据造纸厂的污水排放规律 取调 节池停留时间为 4h 尺寸为 10000mm 8000mm 3000mm 其中池深为 3 0m 有效水深 2 5m 超高 0 5m 地埋式 顶部标高为 0 000m 池子出水端 设置两台潜水排污泵 一用一备 将出水抽送至气浮池 排污泵选用 2 台 WQ50 10 3 的潜污泵 一备一用 最大流量 75m3 h 最大 扬程 8mH2O 功率 3kW 出水管选用 DN 125mm 的镀锌管 管内流速为 0 94m s 4 1 3 气浮池 气浮池用于分离再生纸废水中的 SS 考虑经济和管理因素 采用平流式加 压溶气气浮 尺寸为 6500 3900 1500mm 架高于地面 池底高出地面 1 27m 主要的附属设备有 1 TR 7 型溶气罐一个 其标准直径为 0 7m 2 TS 78 IV 型溶气释放器 12 个 每个流量为 2 52 m3 h 3 Z 0 036 7 型空压机一台 4 TX 3 型刮渣系统一套 5 集水管选用 Dg125 镀锌管两根 管中最大流速为 0 79m 浮渣储于浮渣池 回用于造纸工艺中 浮渣池尺寸为 沙县天成纸业生产废水处理工程工艺设计 15 2000 2000 2000mm 半地埋式 池底埋于地面以下 0 6m 4 1 4 中间水池 中间水池用于调节气浮的出水 使进入生化系统的水更稳定 同时 将水 分向不同的用途 其中 669m3 d 的污水回流作为气浮系统溶气水 500m3 d 污水 回到造纸工艺中 500m3 d 污水进入生化系统进行处理 取中间水池停留时间为 4h 尺寸为 8500 4000 5500mm 半地埋式 池 底埋于地下 2 5m 出水通过溢流进入水解酸化池 采用矩形堰出水 4 2 生化处理部分 生化部分为处理系统重要组成部分 COD 的去除主要靠这部分 生化处理 效果直接影响处理后出水水质 生化部分采用水解酸化 接触氧化法 4 2 1 水解酸化池 设计流量 Q 500m3 d 5 79L s 设计容积负荷 Nv 4 kgCOD m3d 有效水深 4 0m 超高 0 5m 将水解酸化池设计为两格串联 每格池体尺寸为 4000 4000 4500mm 水解酸化池采用池底进水 之前设有配水池 以保证水解酸化池的进水均 匀 配水池的尺寸为 600 4000 4500mm 设计计算得水解酸化池需要 96m3填料 填料层高 3m 选用湖南清之源环 保科技有限公司 QZY 组合纤维填料用尼龙绳绑扎固定在支架上 水解酸化池采 用半地埋式 池底埋于地面以下 2 5m 4 2 2 接触氧化池 设计处理水量为 500t d 超高 h1为 0 5m 填料上水深 h2为 0 5m 填料层 高度取 3m 配水区高度 h3为 0 5 m 气水比取 20 1 将接触氧化池分为三格串联 单格尺寸为 4000 4000 4500mm 设计计算得接触氧化池所需填料体积为 144m3 采用填料同水解酸化池 池体曝气需气量为 10000m3 d 三格接触氧化池气量分配为 2 1 1 曝气 采用 BOE 膜片式微孔曝气器 输气主干管取 DN 100mm 镀锌管 气速为 v 14 7m s 接触氧化池 1 输气干管取 DN 80mm 镀锌管 气速为 v 11 5m s 接触氧化池 1 底支管取 DN 50mmUPVC 管 气速为 v 4 9m s 福州大学本科课程设计 16 接触氧化池 1 共有 72 个曝气头 采用 8 9 布置 接触氧化池 2 输气干管取 DN 50mm 镀锌管 气速为 v 15m s 接触氧化池 2 底支管取 DN 32mmUPVC 管 气速为 v 6 0m s 接触氧化池 2 共有 32 个曝气头 采用 6 6 布置 接触氧化池 3 输气干管取 DN 50mm 镀锌管 气速为 v 15m s 接触氧化池 3 底支管取 DN 32mmUPVC 管 气速为 v 6 0m s 接触氧化池 3 共有 32 个曝气头 采用 6 6 布置 填料布置同水解酸化池 采用半地埋式 池底埋于地面 2 5m 4 2 3 竖流式沉淀池 设计流量为 Q 500m3 d 沉淀池超高 0 6m 设计计算得到沉淀池尺寸为 4000 4000 5350mm 其中泥斗深度为 1750mm 超高为 750mm 中心筒直径为 0 7m 采用半地埋式 池底埋于地面 3 2m 出水采用三角堰溢流出水 设堰上水头为 0 03m 堰口角度为 90 所需 三角堰共 40 个 排泥采用静压排泥 选排泥管为 DN 100mm 的镀锌管 考虑用地问题 将中间水池 水解酸化池 接触氧化池 竖流式沉淀池合 建 4 2 4 鼓风机选型 接触氧化池理论需气量为 10000m3 d 6 94m3 min 接触氧化池实际需气量为 6 94 1 3 9 03 m 3 min 1 3 为安全系数 所需风压计算 鼓风机设在鼓风机房内 地面标高 0 200 生化系统水深 4 00m 考虑富余 量 1 0m 则鼓风机的需气量为 5 0 9 81 49 05kPa 选用南通润泰风机制造有限公司的 3L125WC 罗茨鼓风机 一备一用 其 参数如表 4 1 表 4 1 罗茨鼓风机性能参数表 型号进口流量 m 3 min升压 kPa转数 r min轴功率 Kw 3L125WC11 7558 8110015 78 沙县天成纸业生产废水处理工程工艺设计 17 4 3 污泥处理部分 4 3 1 储泥池 气浮系统浮渣均回流 生化处理剩余污泥量为 Px 34 2Kg d 按污泥平均 含水率为 99 污泥容重 1t m3计算每天应排除的污泥体积为 3 42m3 d 储 泥池的尺寸为 2500 2000 2000mm 4 3 2 污泥脱水设备 选择杭州金润永昌过滤机有限公司的 BS420 板框压滤机 型号 BAS4 420 UB 过滤面积为 4m2 滤室总容量为 59L 滤板外框尺寸为 420 420mm 滤板厚度 30mm 滤室数量 26pcs 滤饼厚度 30mm 过滤压力 0 6Mpa 外型尺寸为 2040mm 820mm 795mm 选用中成泵业 G 系列单螺杆 泵一台 具体参数见 4 2 表 4 2 螺杆泵性能参数 型号转数 r min流量 m3 h电机功率 G25 19602 40 75 6 级 4 4 设备间 4 4 1 鼓风机房 鼓风机房尺寸为 2500 4000 4000mm 安装两台 3L125WC 三叶罗茨鼓风 机 一备一用 4 4 2 设备间 设备间主要设备有 静态混合器 GJH150 管式混合器 螺杆泵 G25 1 板框压滤机 B K A M USB 420 4 PAC 溶药罐带搅拌器 1000mm 1000mm PAC 储药罐 1000mm 1200mm PAM 溶药罐带搅拌 器 1000mm 1500mm PAM 储药罐 1000mm 2000mm 溶气罐 TR 7 型 空压机 Z 0 036 7 型 福州大学本科课程设计 18 4 5 总体构筑物和设备汇总 4 5 1 主要处理构筑物一览表 主要构筑物见表 4 3 表 4 3 主要处理构筑物一览表 序号名 称净尺寸 mm mm mm数量单位结构 1格栅池2750 400 7001座钢筋混凝土 2调节池10000 8000 30001座钢筋混凝土 3气浮池6500 3900 15001座钢筋混凝土 4中间水池8500 4000 55001座钢筋混凝土 5配水池600 4000 45005座钢筋混凝土 6水解酸化池4000 4000 45002座钢筋混凝土 7接触氧化池4000 4000 45003座钢筋混凝土 8竖流式沉淀池4000 4000 53501座钢筋混凝土 9储泥池2500 2000 20001座钢筋混凝土 10浮渣池2000 2000 20001座钢筋混凝土 11规范化排放口2000 1000 10001座砖混 12鼓风机房2500 4000 40001间砖混 13设备间8000 4000 40001间砖混 沙县天成纸业生产废水处理工程工艺设计 19 4 5 2 主要设备一览表 表 4 4 主要处理设备一览表 序 号 设备名 称 规格型号 数 量 单 位 性能参数备注 1粗格栅间隙 20mm1件B 400mm b 10mm H 700mm定制 2细格栅间隙 5mm1件B 400mm b 5mm H 700mm定制 3潜污泵WQ50 10 32台H 8m Q 75m3 h N 3KW 一备 一用 4 静态混 合器 GJH150 管式混合器1件出口管径 150 5溶气罐TR 7 型1件 700mm 6空压机Z 0 036 7 型1台 7 罗茨鼓 风机 3L125WC2台 进口流量 11 75m 3 min 升压 58 8kPa 转数 1100r min 一备 一用 8螺杆泵G25 11台 转数 960r min 流量 2 4m3 h 电机功率 0 75 6 级 9 板框压 滤机 BAS4 420 UB1台 过滤面积为 4m2 滤室总容量为 59L 滤饼厚度 30mm 过滤压 力 0 6Mpa 10 PAC 溶 药罐带 搅拌器 1套 加药箱 1000mm 高度 1000mm 11 PAC 储 药罐 1台 1000mm 高度 1200mm 1