造紙廠污水處理設(shè)計說明書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上包頭市造紙廠廢水處理工藝摘 要制漿造紙過程中的許多工藝環(huán)節(jié)都有廢水的產(chǎn)生，這些廢水不僅對環(huán)境有危害，同時也大大提高了成本。為了解決這些問題，尋求一種合理的治理方法顯得尤為重要。本設(shè)計針對包頭造紙廠廢水的情況，按照國家和環(huán)保部門的要求，需要對該廠產(chǎn)生的污水進行處理。由資料知紙廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水COD為1400mg/l，BOD為500mg/l，SS為1000mg/l。結(jié)合相關(guān)資料中造紙廢水處理方法及工藝，根據(jù)廢紙制漿造紙廢水特點，以及污水排放標準，本廠廢水處理方案確定為微孔篩網(wǎng)過濾物化預處理生化法。通過篩網(wǎng) ，氣浮去除大部分的SS,再經(jīng)水解酸化將廢水中難降解的有機物轉(zhuǎn)

2、化成可降解的有機物，之后的接觸氧化法結(jié)合了活性污泥和生物膜的優(yōu)點，提高了處理效率。關(guān)鍵詞：造紙廢水；處理方法；接觸氧化法；氣浮法專心-專注-專業(yè)ABSTRACTWastewater is generated in many aspects during the papermaking process . The wastewater is not only hazardous to the environment, but also greatly increased the cost. So, to solve these problems, finding a reasonable met

3、hod of treatment is especially important.The design is for the case of paper mills inBaotou, in accordance with the state and the requirements of environmental protection department . Information known by the paper mill, wastewater produced consists COD to 1400 mg/l , BOD to 500 mg/l, SS for 1000 mg

4、/l. Relevant information in the paper combined with wastewater treatment methods and technology, according to the characteristics of the waste paper pulp and paper wastewater, and effluent standards, waste water treatment plant as a microscopic filter screen - physical-chemical pre-treatment - chemi

5、cal or biological method at last. Through the screen, .most of the SS were removed, then acid hydrolysis of waste water in the refractory organic matter into biodegradable organic matter, followed by the contact oxidation combined with activated sludge and biology of the advantages of increased proc

6、essing efficiency.KEY WORDS: paper wastewater;treatment methods; contact oxidation;flotati目 錄前言有效應用各種廢水處理技術(shù),將其有機結(jié)合起來,形成一套完備的處理工藝是解決廢水污染問題的關(guān)鍵。目前,在國家大力推進節(jié)能減排工作的環(huán)保形勢下,針對廢水污染問題,有關(guān)部門研發(fā)了廢紙造紙廢水“零排放”處理工藝。這樣不僅提高了效率也節(jié)省了運行的成本。按照國家和環(huán)保部門的要求，該廠產(chǎn)生的污水進行處理后進行排放。本次設(shè)計主要包括：造紙廢水處理工藝流程選擇；工藝流程設(shè)計計算；工藝設(shè)計經(jīng)濟分析；計算書及說明書的編制；圖紙的繪

7、制等。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的特點，方案論證階段主要進行方案的技術(shù)比較（如處理效果、技術(shù)合理性和技術(shù)先進性），也可適當進行經(jīng)濟比較（如構(gòu)筑物容積、占地面積、藥劑消耗和運行管理復雜程度等）。整個畢業(yè)設(shè)計應達到初步設(shè)計的要求。第一章 緒論1.1造紙工業(yè)廢水的產(chǎn)生1.1.1備料過程中的廢水以木材為原料的造紙廠，備料廢水主要包括洗滌水以及濕法剝皮機排出水。廢水中主要含有樹皮，泥砂，木屑以及木材中的水溶性物質(zhì)包括果膠，多糖，膠質(zhì)及單寧等。不同的制漿方法，對木片大小及厚度要求不相同，備料廢水量及水質(zhì)也不相同。以稻草或麥草為原料的造紙廠，在備料時為防止草屑與塵土造成大氣污染，一般都要設(shè)除塵設(shè)施，除塵器水封幾除塵器排除

8、灰塵的洗滌都要產(chǎn)生廢水，廢水中除含有懸浮固體外，還含有一定量草屑中的可溶性物質(zhì)。1.1.2蒸煮廢水 植物纖維原料經(jīng)化學蒸煮后，一般可得50%-80%的紙漿，其余的20%-50%的物質(zhì)溶于蒸二者煮液中。蒸煮結(jié)束時，提取蒸煮液。在減法制漿中，此液呈黑色，故稱“黑液”；而在酸法制漿中，此液呈紅色，故稱為“紅液”。均為制漿廢液。主要成分為木素，糖類，及蒸煮所用的化學藥劑。1.1.3污冷凝水化學法制漿過程中，蒸煮鍋放汽和放鍋排出的蒸汽，經(jīng)直接接觸冷凝器或表面冷凝器冷卻 產(chǎn)生是污冷凝水，主要含有甲醇，乙醇，丙酮，丁酮及糠醛等污染物；硫酸鹽法制漿過程，還有硫化氫及有機硫化物。制漿纖維原料是針葉木時，冷凝液表

9、面還會漂有一層松節(jié)油。黑液與紅液的化學品與熱能回收之前，蒸發(fā)濃縮過程中產(chǎn)生的污冷凝水是漿廠污冷凝水的另一來源。1.1.4機械漿及化學機械漿廢水1.1.5洗漿，篩選廢水洗漿過程中，設(shè)備的跑，冒，滴，漏和洗漿機及相關(guān)的貯槽洗水是洗漿廢水的主要來源漿料經(jīng)洗滌提取蒸煮液后，再經(jīng)篩選，去除其中雜質(zhì)。其實，不管是化學法，機械法，還是化學機械法所得粗漿中都會含有生片，木節(jié)，粗纖維及非纖維素細胞，甚至還有沙礫，金屬屑等，因此都要進行篩選和凈化。這一工藝環(huán)節(jié)需要大量的水，而且篩選后還要濃縮排水，它們是篩選廢水的主要來源。1.1.6廢紙回用過程中產(chǎn)生的廢水廢紙經(jīng)過,碎解-凈化-篩選-濃縮等幾個階段才能制成紙漿。一

10、般用水力碎漿機，碎解廢紙，再經(jīng)疏解機將小紙片疏解分散，然后進入凈化，篩選機濃縮工序。廢水脫墨要使用化學藥品，還要用洗滌法或用浮選法洗除紙漿中的油墨粒子。1.1.7漂白廢水漂白廢水分兩類：一類是以氧化漂白劑破壞木素及有色物質(zhì)是結(jié)構(gòu)，使其溶解，從而提高紙純度與白度；另一類是以漂白劑改變有色物質(zhì)分子上是發(fā)色基的結(jié)構(gòu)，使其脫色，但不涉及纖維組分損失。1.1.8造紙廢水廢紙造紙以廢板紙、廢報紙、廢書刊紙等為主要原料，生產(chǎn)多種規(guī)格的白板紙、箱板紙、瓦楞紙等產(chǎn)品。生產(chǎn)工藝根據(jù)產(chǎn)品不同有一定的差異，廢水排放主要來源于篩選、濃縮及紙機白水等工序，當有脫墨工藝時，排出脫墨廢水。1.2造紙廢水基本處理方法1.2.1

11、 氣浮或沉淀法采用氣浮或沉淀方法，通過投加混凝劑，可去除絕大部分SS，同時去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD5。其典型的處理工藝流程如下：廢水篩網(wǎng)集水池氣浮或沉淀排放氣浮和沉淀均為物化處理方法，處理效果與選用的設(shè)備、工藝參數(shù)、混凝劑等有關(guān)，其COD去除率一般高于制漿中段水的COD去除率，通常能達到70%85%。對噸紙廢水排放量150m3、濃度較低的中小型廢紙造紙企業(yè)，通過氣浮或沉淀處理，出水水質(zhì)指標可達到或接近國家排放標準。氣浮和沉淀法各自的優(yōu)缺點比較見下表：表1.1 氣浮與沉淀法比較處理方法優(yōu) 點缺 點氣浮1.處理效果穩(wěn)定、可靠2.占地面積小3.污泥量少，易于脫水4.土建費用

12、低1.設(shè)備費用較高2.運行電耗略高沉淀1.處理方法成熟、穩(wěn)定2.電耗較低3.操作較簡單 1.占地較大2.污泥需經(jīng)濃縮后脫水最近幾年來，在氣浮法中高效淺層氣浮異軍突起。高效淺層氣浮具有水力停留時間短(5min)、池體水深淺(僅500mm)、處理效果好等優(yōu)點。它應用淺池理論和“零速度”原理，徹底改變了傳統(tǒng)推流式氣浮池的進出水及污泥分離方式，廢水在氣浮池中處于相對靜止狀態(tài)，微氣泡吸附污泥后可垂直向上浮起，固形物上浮速度為410cm/min，可在短時間內(nèi)獲得優(yōu)質(zhì)出水，其SS、COD去除率可略高于沉淀法，對中型規(guī)模的廢水處理有其一定的優(yōu)越性。1.2.2 物化與生化處理相結(jié)合對于噸紙廢水排放量較低、廢水含

13、COD較高的大中型廢紙造紙企業(yè)，期望通過單級氣浮或沉淀的物化方法達到國家一級排放標準有較大的難度，因為可溶性COD、BOD5主要需通過生化方法才能有效去除。一般，當執(zhí)行COD100mg/L的排放標準時，原水COD濃度不宜超過600800mg/L；當執(zhí)行COD150mg/L的排放標準時，原COD濃度不宜超過8001000mg/L。因此，在原水SS和COD濃度較高時，應在一級物化處理之后接生化方法處理，使處理出水最終達到國家排放標準的要求。物化加生化處理方法的典型工藝流程如下：雖然無污泥膨廢水篩網(wǎng)調(diào)節(jié)沉淀或氣浮A/O或接觸氧化二沉池排放A/O(缺氧好氧)處理工藝，通過缺氧段的微生物選擇作用，只是對

14、有機物進行吸附，吸附在微生物體的有機物則在好氧段被氧化分解。因此A段停留時間短，約在4060min。由于A段微生物的篩選和對有機物的吸附作用，能有效地抑制O段絲狀菌生長，控制污泥膨脹。當廢水經(jīng)過混凝沉淀或氣浮處理后，A/O工藝的有機負荷為0.5kgCOD/(kgMLSS·d)時，其COD去除率可達90%左右。例如寧波中華紙業(yè)有限公司的廢紙造紙廢水的COD在15003000mg/L，經(jīng)混凝沉淀加A/O生化法處理，出水COD為60100mg/L，各項指標均達到國家排放標準的要求。生物接觸氧化法具有掛膜快、無污泥回流系統(tǒng)、無污泥膨脹危害、日常運行管理容易等優(yōu)點，在中小型有機廢水處理中應用較

15、多。例如寧波八方集團造紙廠1×104t/d黃板紙生產(chǎn)廢水，采用氣浮加生物接觸氧化法處理工藝，取得了良好的效果，各項指標均達到國家一級排放標準。但是在相同條件下，接觸氧化法處理效果不如活性污泥法，但在二沉池需要更低的表面負荷，而且填料的定期更換問題也應引起重視。1.3 包頭造紙廠相關(guān)資料1.3.1水量、水質(zhì)資料污水廠進水水量為8000m3/d，進水出水質(zhì)見下表。表1.2 進、出水水質(zhì)情況（除pH外，單位mg/L）單位：mg/LCODcrBOD5SSpH進 水140050010007-8出 水10030706-9 1.3.2地質(zhì)資料造紙廠當?shù)睾０?300米，年降雨量250400，年平均氣

16、溫8.5，主導風向為西北風1.3.3用地資料廠區(qū)地質(zhì)情況基本滿足水廠建設(shè)要求，地質(zhì)較均勻，不良地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育。1.3.4出水去向排入二級污水處理廠城鎮(zhèn)下水道。第二章 處理工藝確定2.1 概述造紙過程中的廢水主要來自打漿，紙機前篩選和抄造等工序。造紙機在生產(chǎn)過程中紙料網(wǎng)上流動時，漿料中添加的輔助化學品和助劑一部分保留在漿料中，另一部分則隨著用于懸浮纖維的水流向網(wǎng)下。從網(wǎng)上紙料中脫除的水稱為白水。白水含有纖維碎屑，小纖維，顏料，半纖維，淀粉及染料。半纖維素主要形成廢水的COD及BOD5；次要形成SS；油墨、染料等主要形成色度及COD。這些污染物綜合反映出廢水的SS、COD指標均較高。厭氧法可處理有

17、機物濃度較高的廢水，節(jié)省能源并能副產(chǎn)甲烷，可回收能源，剩余污泥量較少，因此，在造紙廢水處理中應用較多。好氧生物處理是造紙廢水處理中應用最廣泛的方法，如活性污泥法、深井曝氣法、SBR、接觸氧化法等應用較為普遍。但由於造紙廢水處理難度大，排放標準日趨嚴格，單靠一種方法很難達到排放要求，因此，在工程中常用組合處理工藝，如厭氧好氧生物處理工藝、酸化水解好氧生物處理工藝、深井曝氣SBR處理工藝、生物處理物化處理工藝等。對一些濃度高、對生物具有抑制作用的廢水，采用濕式空氣氧化法（WAO）是行之有效的，其原理是將溶于水或懸浮於水中的有機物，在高溫高壓下用空氣進行氧化，大幅度降低化學耗氧量。濕式空氣氧化法溫度

18、為150300度，壓力為1.515MP，并加入合適的催化劑，用此方法處理難以用生化法處理的硝基苯廢水可以獲得良好效果，但投資和運行費用很高。治理總是被動的，應從改革生產(chǎn)工藝著手推行清潔生產(chǎn)，從源頭減少污染物排放才是最根本和最有效的途徑。2.2 工藝比較通過實際調(diào)查和查詢各種資料，目前造紙廢水的處理主要采用以下幾種工藝：厭氧好氧處理工藝；SBR處理工藝；兩極深井曝氣（AB）處理工藝；UASB生物接觸氧化處理工藝；酸化水解好氧處理工藝。各處理工藝簡介和比較：2.2.1 SBR工藝的主要特點是：工藝流程簡單，造價低。調(diào)節(jié)池容積小或可不設(shè)調(diào)節(jié)池。不設(shè)二沉池。投資省，比普通活性污泥工藝基建省30以上。反

19、應過程基質(zhì)濃度梯度大，反應推動力大，處理效率高。耐有機負荷和有毒負荷沖擊能力強，運行方式靈活，靜止沉淀，出水水質(zhì)好。厭氧、缺氧和好氧交替發(fā)生，泥齡短且活性高，同時脫氮、除磷。對進水水質(zhì)、水量的波動具有較好的適應性。但SBR工藝運行管理難度大，運行費用高，需有專業(yè)人員操作管理，還需經(jīng)常檢測水質(zhì)情況，不適用工礦企業(yè)的污水處理站。2.2.2 深井曝氣工藝深井曝氣工藝的實際裝置直徑為1.06.0m，深度為50150m。由于水深很大，可以促進氧的傳遞速率，從而提高了曝氣池處理污水的負荷，使微生物能夠降解大分子的有機物。另外，深井曝氣可以大大減少占地面積，適用于大城市污水處理廠的建造。但由于池深太大，施工

20、非常困難，而且，還要考慮滲透污染地下水的問題。2.2.3 AB工藝的性能特點AB工藝是目前運用比較廣泛的工藝，它具有以下優(yōu)點：處理效果好，出水水質(zhì)高。出水水質(zhì)波動小，耐沖擊負荷能力強。脫氮除磷效果好。但AB工藝的流程比較復雜，設(shè)有兩個曝氣池，兩個二沉池，基建投資比較高。據(jù)近幾年的研究表明，AB工藝只適合處理高BOD的污水，而對于我國目前46以上的污水處理廠BOD小于200mg/l，而氨氮在2550之間的污水處理現(xiàn)狀來說一般不宜采用AB工藝，不如采用一段A-O工藝可能更加經(jīng)濟實用。2.2.4 厭氧好氧工藝前已說明厭氧好氧工藝的優(yōu)點，而且在BOD低的情況下一段A-O工藝更經(jīng)濟使用一些。但厭氧好氧工

21、藝也面臨著被新工藝沖擊的威脅，因為：厭氧反應器構(gòu)造復雜、占地面積大，需加填料、需投養(yǎng)料，投資高。停留時間長，降解速度慢，對環(huán)境敏感。因此，傳統(tǒng)的厭氧工藝已不適合當代廢水處理的需要。2.2.5 酸化水解好氧工藝前面說明酸化水解好氧兩段式生物處理工藝具有了厭氧好氧工藝的優(yōu)點，可以達到厭氧好氧工藝的處理效果，而且它避開了厭氧過程中對環(huán)境條件敏感、降解速度慢、消耗時間長的產(chǎn)甲烷階段，摒棄了大容積的控制條件嚴格的厭氧反應器，只在生物反應池前端隔離出水解階段，在水解酸化過程中，將難降解的大分子有機物質(zhì)水解酸化為小分子有機物，提高了廢水的可生物降解性，減輕了后續(xù)處理的有機負荷，從而減少了供氧量，使好氧處理的

22、溶解氧量減少了30。酸化水解好氧工藝具有以下特點：工藝流程簡單，運行管理容易，占地小，投資少。產(chǎn)生的活性污泥沉淀性很好，含水率低，可部分抑制絲狀菌的繁殖，不易產(chǎn)生污泥膨脹。2.2.6 UASB反應器具有厭氧消化效率高、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。UASB能否高效和穩(wěn)定運行的關(guān)鍵在于反應器內(nèi)能否形成微生物適宜、產(chǎn)甲烷活性高、沉降性能良好的顆粒污泥。但在采用UASB法處理慶大霉素、金霉素、卡那霉素、潔霉素、谷氨酸、維生素B12等制藥生產(chǎn)廢水時，通常要求SS含量不能過高。以保證COD去除率可在8590以上。二級串聯(lián)UASB的COD去除率可達到90以上。采用加壓上流式厭氧污泥床(UASB)處理廢水時，氧濃度顯著升

23、高，加快了基質(zhì)降解速率，提高了處理效果，如采用UASB處理貝塔美松等制藥廢水。UASB主要特點在于無載體，主要由反應區(qū)、沉淀區(qū)、氣室三部分組成。反應區(qū)包括底部高濃度的污泥床和污泥床上部濃度較低的懸浮污泥層；反應區(qū)上部設(shè)置三相分離器。三相分離器的主要作用是將反應過程中產(chǎn)生的氣體、污泥固體以及處理廢水加以分離，將沼氣引入氣室、將固體導入反應區(qū)，將處理水引入出水區(qū)。厭氧污泥床的混合采用進水沖擊以及反應產(chǎn)生的沼氣攪拌進行，一般采用多點進水。綜述UASB特點：污泥濃度高，平均為30-40g/L；有機負荷高，水力停留時間小，中溫消化；設(shè)置三相分離器，無污泥回流設(shè)備；無混合攪拌設(shè)備；無載體，避免堵塞等問題，

24、也減少造價；反應器存在短流，影響處理能力；難以適應高懸浮物含量污水；運行啟動時間長，對水質(zhì)與負荷突然變化較敏感。2.3 方案確定造紙廢水處理主要污染物COD、BOD、SS，而COD、BOD、SS主要是纖維在生產(chǎn)過程中分解而引起的，也可以說是由SS引起的，廢紙制漿造紙工藝更突出。廢水中的懸浮物主要是長纖維、短纖維、填料及少量的雜細胞組成。根據(jù)廢紙制漿造紙廢水這一特點，以及污水排放標準，本廠廢水處理方案確定為微孔篩網(wǎng)過濾物化預處理生化法。處理工藝中主要采用物化與生化處理相結(jié)合的方法，針對廢水水質(zhì)及回用水質(zhì)要求，對廢水進行分級處理。利用微孔水力篩過濾廢水回收可利用的紙纖維。經(jīng)一級氣浮裝置去除懸浮物后

25、，部分廢水（3000m3/d）即回用到制漿工序中，剩余廢水（5000m3/d）通過自流送至生物接觸氧化池，接觸氧化池內(nèi)設(shè)置曝氣系統(tǒng)和組合填料，利用填料上的微生物去除廢水中的有機物、氨氮、色度等，生物接觸氧化池的出水自流進入二次混凝氣浮裝置，廢水在氣浮前部設(shè)置管道混合器，與藥劑充分混合、反應后在氣浮池內(nèi)進行上浮分離，出水通過出水管收集自流進入清水池，清水水質(zhì)保證達到國家污水排放一級標準要求及造紙抄紙生產(chǎn)用水標準的需要。氣浮的污泥排入污泥儲存池。污泥儲存池的污泥定期送入泥脫水裝置進行脫水，脫水污泥外運處置。處理出水排入清水池供回用，多余清水排放。初沉調(diào)節(jié)池提升泵房接觸氧化池二沉池污泥濃縮池離心脫水

26、機鼓風機房泥餅外運篩網(wǎng)氣浮池污泥提升泵房水解酸化池池圖2.1工藝流程圖此造紙廢水處理工藝的特點是：(1) 將氣浮池放在生化法的前面，先去除了大部分的懸浮有機物，后續(xù)生化法的負荷大大降低了.(2) 使用水解（酸化）法將難降解有機物降解為易降解的有機物，提高廢水的可生化性。(3) 由于水解池出水水質(zhì)已有改善，且出水要求不高，采用高負荷活性污泥法，占地面積小，曝氣時間短，運行費用低。(4) 污泥處理選用離心脫水機，占地面積小，運行穩(wěn)定，管理方便。各構(gòu)筑物的處理效率表2.1 各構(gòu)筑物的處理效率構(gòu)筑物COD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)進水出水去除率進水出水去除率進水出水去除率篩 網(wǎng)14

27、00126010%5004608%100085015%初沉調(diào)節(jié)池1260113010%46041010%85068020%氣浮池113068040%41029030%68021070%水解酸化池68034050%29014550%接觸氧化池+二沉池3406880%1452186%70第三章 篩網(wǎng)3.1 篩網(wǎng)的設(shè)計說明造紙廢水中含有的細小纖維，不能被格柵截留也難于通過沉淀去除，它們會纏住水泵葉輪，堵塞填料。這種呈懸浮狀的細纖維可用篩網(wǎng)或撈毛機去除。篩網(wǎng)或撈毛機可有效的去除和回收廢水中的羊毛，棉及化學纖維雜質(zhì)，具有簡單，高效，不加化學藥劑，運行費低，占地面積小及維修方便等優(yōu)點。3.2 具體設(shè)計篩網(wǎng)

28、通常用金屬絲或化學纖維編制而成，有轉(zhuǎn)鼓式，轉(zhuǎn)盤式，振動式，回轉(zhuǎn)簾帶式和固定式傾斜篩多種形式。篩孔尺寸可根據(jù)需要，一般為0.151.0mm。設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量Q =8000m3/d = 333.33 m3/h =0.093m3/s 機型選取 選用HS120型水力篩三臺（兩用一備）其性能如表所示表3.1 HS120型水力篩規(guī)格性能處理水量（m3/h）篩隙(mm)設(shè)備空重(Kg)設(shè)備運行重量(Kg)1500.85402250圖3.1 水力篩外形圖 第四章 調(diào)節(jié)池設(shè)計4.1 調(diào)節(jié)池設(shè)計說明廢水水量和水質(zhì)的均衡調(diào)節(jié)。由生產(chǎn)裝置排出的工業(yè)廢水，其水量和水質(zhì)隨生產(chǎn)過程而變化，有連續(xù)均勻的，有不均勻的，也有間歇

29、的。水質(zhì)、水量調(diào)查，就是確定廢水水量和水質(zhì)隨時間的變化規(guī)律。通常對于連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)過程，其排放廢水的水量和水質(zhì)也較均勻穩(wěn)定，可進行24h的調(diào)查，而對于非連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)過程，調(diào)查時間不得少于1個完整的操作周期。均衡調(diào)節(jié)的目的，就是解決進水水量、水質(zhì)的變化和廢水處理裝置穩(wěn)定的處理能力、出水達到穩(wěn)定水質(zhì)間的矛盾。均衡調(diào)節(jié)包括水量均衡和水質(zhì)均衡。4.2調(diào)節(jié)池的幾種形式（1）水槽沿對角線方向設(shè)置，廢水由左右兩側(cè)進入池內(nèi)后，經(jīng)過不同的時間才流出水槽，使水槽中的廢水是在不同的時間內(nèi)流進來的，就是說濃度都是不相同的，這樣就達到自動調(diào)節(jié)的目的，為了防止廢水在池內(nèi)短路，可以在池內(nèi)設(shè)置若干縱向隔板，廢水中的懸浮物會在

30、池內(nèi)沉淀，可設(shè)沉渣斗，通過排泥管定期排出池外，如果調(diào)節(jié)池的溶積很大，需要設(shè)置的沉渣斗過多，管理太麻煩，可考慮將調(diào)節(jié)池做成半底，用壓縮空氣攪拌廢水，以防止沉淀，調(diào)節(jié)池的有效水深采取1.5-2m，縱向隔板間距為1-1.5m。（2） 池內(nèi)設(shè)置許多折流短墻，使廢水在池內(nèi)來回折流，配水槽設(shè)在調(diào)節(jié)池上，通過許多孔口溢流，投配到調(diào)節(jié)池的前后各個位置內(nèi)，使廢水在池內(nèi)得到混合、均衡，調(diào)節(jié)池的起端入流量可控制在1/31/4流量，剩余的流量可通過其他各投配口等量投入到池內(nèi)。（3）池子由兩個或三個池子組成，池內(nèi)裝設(shè)空氣管道，每池間歇獨 立運行，輪流倒用，第一池充滿水后，水流入第二池，第一池內(nèi)的水用空氣攪拌均勻后，用泵

31、抽升到后續(xù)構(gòu)筑物，抽空再循抽第二池的水，這種池基建費用很大。（4）用堰頂溢流出入，則這種形式的調(diào)節(jié)池只調(diào)節(jié)水質(zhì)的變化，而不能調(diào)節(jié)水量的變化，如后續(xù)處理設(shè)備要求處理水量均勻，則需使調(diào)節(jié)池內(nèi)的水位能自由波動，以便貯存，補充短缺，在采取重力自流的情況下，要求調(diào)節(jié)池內(nèi)的最低水位超過后續(xù)處理構(gòu)筑物的最后水位，出水采用浮子定量設(shè)備。4.3 調(diào)節(jié)池具體設(shè)計計算圖4.1 調(diào)節(jié)池示意圖調(diào)節(jié)池容積計算設(shè)計流量Q = 8000m3/d = 333.33 m3/h =0.093m3/s ；取調(diào)節(jié)池停留時間T=8.0h取調(diào)節(jié)池停留時間為8h,則調(diào)節(jié)池容積為所需調(diào)節(jié)池有效容積V = QT = 333.33×8

32、=2666.6 m3V=QT=8000×824=2666.7m3調(diào)節(jié)池水面面積 調(diào)節(jié)池有效水深取6.0米，超高0.5米，則 取調(diào)節(jié)池寬度為15 m，取寬B=15 m，則長L=A/B=30 m設(shè)兩座4.4泵站考慮本設(shè)計地理條件，泵站位于調(diào)節(jié)池前，使污水能夠進行一次提升。泵的選型是泵站設(shè)計的關(guān)鍵，泵的選型選用ZW型自吸式無堵塞排污泵（又稱污水提升泵）。ZW系列排污泵時在消化吸收國外同類產(chǎn)品先進技術(shù)的基礎(chǔ)上研制成功的，具有高效、防纏繞、無堵塞、自動耦合，高可靠性和自動控制等優(yōu)點，在排送固體顆粒和長纖維垃圾方面具有獨特功能。ZW系列排污泵結(jié)構(gòu)緊湊，并設(shè)置了各種狀態(tài)顯示，保護裝置，使得泵運行安

33、全可靠。ZW系列排污泵主要用于市政工程、工業(yè)、醫(yī)院、建筑、賓館、飯店等行業(yè)，用于排送帶固體及各種長纖維的淤泥，廢水，城市生活污水。（包括有腐蝕性、侵蝕性介質(zhì)的場合）。ZW系列排污泵體積小，結(jié)構(gòu)緊湊。效率高，可以根據(jù)用戶要求進行水位自動控制，并備有自動保護裝置及控制柜。設(shè)篩網(wǎng)前水位為-3.8m。篩網(wǎng)的水力損失為0.02m，則篩網(wǎng)后水位為-3.82m.由高程計算得知，從篩網(wǎng)間到初沉調(diào)節(jié)池的總阻力損失為.則調(diào)節(jié)池水位為-4.02-0.23=-4.25m，即需要提升的最高水位為4.68m，故h3=4.68-（-4.25）=8.93m。取0.5m的自由水頭，則水泵的揚程為:H=8.93+0.5=9.43

34、m泵的選擇主要考慮占地面積小，不堵塞等方面，綜合以上因素考慮，污水提升泵房選用50ZW10205型，兩用一備。規(guī)格如下：出水口直徑200mm流量250m3/h揚程15m第五章 氣浮池5.1 氣浮池設(shè)計說明氣浮法是一種有效的固-液和液-液分離方法，常用于對那些顆粒密度接近或小于水的細小顆粒的分離。水和廢水的氣浮法處理技術(shù)是在水中形成微小氣泡形式，使微小氣泡與水中懸浮顆粒黏附，形成水-氣-顆粒三相混合體系，顆粒黏附上氣泡后，形成表觀密度小于水的漂浮絮體，絮體上浮至水面，形成浮渣層被刮除，以此實現(xiàn)固液分離。氣浮法處理工藝必須滿足下述基本條件：必須向水中提供足夠量的細微氣泡；必須使廢水中污染物質(zhì)能形成

35、懸浮狀態(tài)：必須使氣泡與懸浮的物質(zhì)產(chǎn)生黏附作用。有了上述三個基本條件，才能完成氣浮處理過程達到污染物質(zhì)從水中去除的目的。采用的氣浮設(shè)備按水中產(chǎn)生氣泡的方式的不同可分為布氣氣浮設(shè)備，溶氣氣浮設(shè)備和電氣浮設(shè)備等多種類型。加壓容氣氣浮設(shè)備是目前應用最廣泛的一種氣浮設(shè)備。5.1.1 加壓溶氣氣浮法工藝流程空氣在加壓條件下溶于水中，再使壓力降至常壓，把溶解得過飽和空氣以微氣泡的形式釋放出來。加壓溶氣氣浮工藝由空氣飽和設(shè)備，空氣釋放設(shè)備和氣浮池等組成。其基本工藝流程有全溶氣流程，部分溶氣流程和回流加壓溶氣流程三種。回流加壓氣浮設(shè)備是將澄清液經(jīng)過泵加壓到（3-4）×105Pa，由泵出水管段引入空氣后

36、，送往壓力容器罐，使空氣充分溶于水中，然后經(jīng)過釋放器后與原水混合進入浮上池進行氣浮分離。在壓力釋放器中，加壓溶氣水壓力降至常壓，溶于水中的空氣以微細的小氣泡形式釋放出來與懸浮物相粘附，并上浮至水面，浮渣用設(shè)在表面的刮渣裝置刮除，澄清水由浮上分離池底部的集水系統(tǒng)引出。對于包頭造紙廠來說，選擇回流溶氣系統(tǒng)工藝流程是最佳選擇，本設(shè)計即采用這種溶氣方式。圖5.1 回流溶氣系統(tǒng)工藝流程5.1.2 加壓溶氣氣浮法的特點加壓溶氣氣浮法與電解氣浮法和散氣氣浮法相比具有一下的特點。水中的空氣溶解度大，能提供足夠的微氣泡，可滿足不同要求的固液分離，確保取出效果。經(jīng)減壓釋放后產(chǎn)生的微泡粒徑（20100um），粒徑均

37、勻，微氣泡在氣浮池中上升速度很慢，對池水擾動較小，特別適用于絮凝體松散細小的固體分離。設(shè)備和流程都比較簡單，維護管理方便。5.2 氣浮池的具體設(shè)計計算確定基本設(shè)計參數(shù)處理水量Q=333.3 m3/h 水中懸浮固體濃度Sa=680mg/l水溫30時大氣壓力空氣在水中的飽和溶解度Cs=0.021g/l假設(shè)溶氣水量占處理水量的比值R=50溶氣罐內(nèi)的停留時間T=3min溶氣壓力P=0.35M Pa浮選池上升流速vs=1.2mm/s填料罐過流密度I=3000 m3/（m²·d）氣浮池內(nèi)接觸時間tc=5min氣浮池內(nèi)浮選時間ts=30min5.2.1確定溶氣水量QR=RQ=166.7

38、m3/h由于加壓溶氣系統(tǒng)的溶氣效率一般取0.50.9，本設(shè)計采用f=0.6氣固比a=Aa/S因此 =0.021×103（0.6×35×10/101-1）×166.7/（680×333.3）=0.017水處理中氣固比（Aa/S）參數(shù)的 典型范圍可以在0.0050.060之間選用。廢水中懸浮固體濃度不高時取下限，但懸浮固體較高時，可選用上限。5.2.2氣浮池的設(shè)計接觸區(qū)容積Vc=（Q+ QR）×tc=（333.3+166.7）×5/60=41.7 m3分離區(qū)容積Vs=（Q+ QR）×ts=（333.3+166.7）&#

39、215;30/60=250 m3氣浮池有效水深H=Vs×ts=0.0012 ×60×30=2.2m接觸區(qū)面積Ac和長度LcAc=Vc/H=18.9 取池寬B=15m 則接觸區(qū)長度Lc= Ac/ B=1.26 m分離區(qū)面積As和長度LsAs=Vs/H=113.6 則分離區(qū)長度Ls= Vs/ B=7.57 m浮選池進水管：Dg=300 v=4（Q+ QR）/Dg2=4×（333.3+166.7）/3.14×0.32=1.97m/s浮選池出水管：Dg=150的穿孔管，小孔流速取v1=1.0m/s小孔面積s：S=（Q+ QR）/3600 v1=（333

40、.3+166.7）/3600×0.1=0.14 m²取小孔直徑D1=15 則空數(shù)為n= 4S/D12=4×0.14/3.14×0.0152=793空口向下，與水平成45°夾角，分二排交錯排列。集渣槽集渣槽設(shè)在氣浮池末端，寬0.5m深0.6m。渣從底部鋼管連接回用裝置。5.2.3 溶氣罐的設(shè)計溶氣罐容積V= QR×T=166.7×3/60=8.3 m3溶氣罐直徑D=(4×QR）/I=4×166.7×24/3.14×3000=1.3 m溶氣罐高度h=2h1h2h3h4 =2×0.

41、3+0.25+1.0+1.0=2.85 m式中，h1 罐頂?shù)追忸^高度（根據(jù)罐直徑而定）取0.3 mh2 布水區(qū)高度，一般取0.2-0.3 mh3貯水區(qū)高度，一般取1.0 m h4填料層高度，一般取1.0-1.3 m壓力溶氣罐選型表5.1型號罐徑流量范圍m3/h進水管徑出水管徑罐高度（包括支腳）TR-141400151-20025030036105.2.4空壓機選型溶入的空氣量：空氣在水中的溶解度服從亨利定律V=10-5KTP=10-5×2.06×10-2×（3.5+1）×105=9.3×10-2氣/I水空壓機所需額定氣量Qg=736V QR/1

42、000f=736×9.2×10-2×166.7/(1000×0.6）=19 m3/h= 0.32m3/min選用的空壓機表5.2型號氣量 (m3/min) 最大壓力 MPa電動機功率Kw配套使用氣浮池范圍(m3/d) Z-0.36170.360.73400005.2.5刮渣選型為去除氣浮池中的浮渣，需設(shè)刮渣設(shè)備刮渣選用TQ-7型行車式撇渣機。適用條件：本設(shè)備適用于水處理工程中對敞口隔油池液面的浮油和平流式沉淀池或浮選池面的浮渣泡沫等漂浮物的撇除。為防止雨點打碎浮渣，池上可架設(shè)頂棚。表5.3刮渣機型號氣浮池凈寬/m軌道中心距/m驅(qū)動減速機型號TQ-77-8

43、7.23-8.23SJWD電機轉(zhuǎn)速/（r/min）行走速度/（m/min）軌道型號/kg/m電機功率/kw15004.8 111.55.2.6混合池計算（考慮與氣浮池合建）取混合時間為3min有效容積：W=333.3/20.2=16.5m3則混合池尺寸可取為7.5×2.2×1.0（m）與接觸室共壁下緣距池底高度取h=0.3m 第六章 水解酸化池6.1水解酸化池的設(shè)計說明水解酸化主要用于有機物濃度較高、SS較高的污水處理工藝，是一個比較重要的工藝。如果后級接入UASB工藝，可以大大提高UASB的容積負荷，提高去除效率。水中有機物為復雜結(jié)構(gòu)時，水解酸化菌利用H2O電離的H+和-

44、OH將有機物分子中的C-C打開，一端加入H+，一端加入-OH，可以將長鏈水解為短鏈、支鏈成直鏈、環(huán)狀結(jié)構(gòu)成直鏈或支鏈，提高污水的可生化性。水中SS高時，水解菌通過胞外粘膜將其捕捉，用外酶水解成分子斷片再進入胞內(nèi)代謝，不完全的代謝可以使SS成為溶解性有機物，出水就變的清澈了。這其間水解菌是利用了水解斷鍵的有機物中共價鍵能量完成了生命的活動形式。但是COD在表象上是不一定有變化的，這要根據(jù)你在設(shè)計時選擇的參數(shù)和污水中有機物的性質(zhì)共同確定的，長期的運行控制可以讓菌種產(chǎn)生誘導酶定向處理有機物，這也就是調(diào)試階段工藝控制好以后，處理效果會逐步提高的原因之一。水解工藝并不是簡單的，設(shè)計時要考慮污水中有機物的

45、性質(zhì)，確定水解的工藝設(shè)計，水解停留時間、攪拌方式、循環(huán)方式、污泥回流方式、設(shè)計負荷、出水酸化度、污泥消解能力、后級配套工藝（UASB或接觸氧化）。6.2 水解酸化池設(shè)計計算6.2.1 水解酸化池尺寸計算設(shè)計水量為Q=8000m3/d，廢水停留時間為t=5h。則水解酸化池容積為：式中：Q處理水量，m3；t污水停留時間，h。反應池面積： 取150 式中：H填料高度，3 。本設(shè)計設(shè)水解酸化池兩座，單池的面積為75 。反應池深度：式中：H填料高度，3 ；h1超高，0.5 ；h2填料上部穩(wěn)定水深，0.5 ；h3填料距池底的高度，1.0 。6.2.2 布水系統(tǒng)本設(shè)計采用導流廊道，設(shè)進水流速為1m/s，進水

46、管從池底部進。用DN200的無縫鋼管。6.2.3 出水系統(tǒng)水解酸化池與接觸氧化池之間采用穿孔花墻布水。穿孔墻上的孔口流速采用0.1m/s，則孔口總面積為0.11574m2，每個孔口尺寸為10cm×5cm，孔口數(shù)為23個。墻的總長為12.5m，則每口之間的距離約為0.5m。6.2.4 污泥產(chǎn)量的計算厭氧生物處理污泥產(chǎn)量取r=0.08kgVSS/kgCOD，進水COD=680mg/L。污泥量的計算：污泥含水率為98%，當含水率大于95%時取密度為1000kg/m3。據(jù)VSS/SS=0.8得：污泥產(chǎn)量：污泥齡：排泥管采用DN=200mm的穿孔管排泥，安裝在距池底0.1m處。第七章 生物接觸

47、氧化池7.1生物接觸氧化池設(shè)計說明生物接觸氧化法在國內(nèi)的污水處理領(lǐng)域，特別在有機工業(yè)廢水生物處理、小型生活污水處理中得到廣泛應用，成為污水處理的主流工藝之一。生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料，填料淹沒在污水中，填料上長滿生物膜，污水與生物膜接觸過程中，水中的有機物被微生物吸附、氧化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，隨水流到二沉池后被去除，污水得到凈化。生物接觸氧化法是介于活性污泥法和生物濾池二者之間的污水生物處理技術(shù)，兼有活性污泥法和生物膜法的特點，具有下列優(yōu)點：7.1.1由于填料的表面積大，池內(nèi)的充氧條件良好。生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池及生物濾池。因此，生物

48、接觸氧化池具有較高的容積負荷。7.1.2生物接觸氧化法不需要污泥回流，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。7.1.3由于生物固體量多，水流又屬完全混合型，因此生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變有較強的適應能力。7.1.4生物接觸氧化池有機容積負荷較高時，其保持在較低水平，污泥產(chǎn)率較低7.2 接觸氧化池的設(shè)計計算生物接觸氧化池一般不少于兩座。設(shè)計進水資料：Q=8000m3/d，進水BOD5=145mg/l，出水BOD5=21mg/L。7.2.1 接觸氧化池尺寸（1）生物接觸氧化池填料的容積：取BOD容積負荷為1.5kgBOD/m3.d。按公式：接觸氧化池總面積： 取150式中：H填料層高度，取3。設(shè)兩

49、座池子 單池面積：單池尺寸： （2）接觸氧化池高度接觸氧化池池深：式中：H填料層高度 ，3；h1接觸氧化池超高 ，0.5；h2填料上部穩(wěn)定水深，0.5；h3填料層距池底高度，1.0。(3) 停留時間： 7.2.2 曝氣系統(tǒng)的計算（1）需氧量的計算需氧量： （2）供氣量的計算出口處絕對壓力： Pa氧的轉(zhuǎn)移效率（E）為30%，則空氣離開曝氣池時氧的含量：溫度為20時，氧化池中的溶解氧飽和度為9.17mg/l，30時為7.63mg/l溫度為20時，脫氧清水的充氧量為： 式中：氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，（一般取0.80.85，取0.8）； 氧溶解折算系數(shù)，（一般取0.90.97，取0.9）； 密度，1.0kg/

50、L； 廢水中實際溶解氧濃度，mg/l（一般取2mg/l）； 需氧量。供氣量為：單池需氧量：7.2.3曝氣器及空氣管路的計算本設(shè)計采用WZP中微孔曝氣器，技術(shù)參數(shù)如下：曝氣量：4-12m3/個.h服務面積：0.5-2.0m2/個氧利用率：在4米以上水深，標準狀態(tài)下為30%50%充氧能力：0.40-0.94kgO2/Kw.h充氧動力效率：7.05-11.74 kgO2/Kw.h本設(shè)計取服務面積為0.9 m2/個，則此池共需要曝氣器為333.3個。每池設(shè)24根支管，管長12m，曝氣頭間距0.86m，每根支管設(shè)14個曝氣頭，共336個。每根支管所需空氣量：反應池充氣管管徑：設(shè)空氣干管流速 支管流速 小

51、支管流速干管直徑： 取DN175校核：支管直徑： 取DN100校核：小支管直徑： 取DN50校核：7.2.4 污泥產(chǎn)量計算泥量： 單池： 污泥含水率為98%，當含水率>95%時，取污泥產(chǎn)量： 排泥管采用DN=200mm的穿孔管排泥，安裝在距池底0.1m處。7.2.5 接觸氧化池布水系統(tǒng)設(shè)計采用導流廊道布水，水經(jīng)穿孔花強由水解酸化池進入。進水流速0.1m/s。導流廊道尺寸：每池有12個廊道，每廊道寬2m，導流墻高4.5m。7.2.6 接觸氧化池出水系統(tǒng)計算取出水堰負荷 則：堰長L為：采用三角堰出水，堰口寬100mm，堰高50mm，堰口水面寬50mm。三角堰數(shù)量：個，取120個。堰上水頭：集

52、水槽寬：集水槽水深：起端水深為：設(shè)出水渠自由跌落高度則集水槽總水深：第八章 污泥濃縮池8.1 概述污泥中含有大量水分，濃縮可以降低其含水量。通過污泥濃縮，能夠減小池容積和處理所需的投藥量，縮小用于輸送污泥的管道和泵類的尺寸。在具有一定規(guī)模的污水處理廠中常用的污泥濃縮方法主要是重力濃縮和氣浮濃縮兩種。本設(shè)計用的是重力濃縮。初沉池出泥含水率為98%，中間沉淀池與二次沉淀池出泥含水率為98%，濃縮污泥出泥含水率為95%；采用重力間歇濃縮池，排泥時間為7天；污泥固體負荷取80kg/(m2d)；濃縮時間不宜小于12h，但也不要超過24h。8.2 設(shè)計規(guī)定及數(shù)據(jù)8.2.1進泥含水率：當為初次沉淀池時，其含

53、水量一般為95%97%；當為剩余活性污泥時，其含水率一般為99.299.6%。8.2.2污泥固體負荷：當為初次沉淀池時，污泥固體負荷宜采用80120kg/(m3/d)；當為剩余活性污泥時，污泥固體負荷宜采用3060kg/(m3/d)。8.2.3濃縮后污泥含水率：由曝氣池后二次沉淀進入污泥濃縮池的污泥含水率，當采用99.299.6%時，濃縮后污泥含水率宜為9798%。8.2.4濃縮時間一般不宜小于12h，但也不要超過24h。一般1016h。8.2.5有效水深一般宜為4m，最低不小于3m。8.2.6污泥室容積和排泥時間，應根據(jù)排泥方法和兩次排泥間隔時間而定，當采用定期排泥時，兩次排泥時間一般可采用8h。8.2.7集泥設(shè)施：輻流式污泥濃縮池的集泥設(shè)施，當采用吸泥機時，池底坡度可采用0.003；當采用吸泥機時，不宜小于0.01.不設(shè)刮泥設(shè)備時,池底一般設(shè)有泥斗。其泥斗與水平面的傾角，應小于50度。刮泥機的回轉(zhuǎn)角度為0.754r/h，吸泥機的回轉(zhuǎn)速度為1r/h，其外緣線速度一般宜為12m/min。同時在刮泥機上可安設(shè)柵條，以便提高濃縮效果，在水面設(shè)除浮渣裝置