萬噸天造紙工業(yè)廢水水處理廠設計

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。萬噸天造紙工業(yè)廢水水處理廠設計萬噸天造紙工業(yè)廢水水處理廠設計本 科 畢 業(yè) 設 計題目2萬噸/天造紙工業(yè)廢水水處理廠設計作 者： 李 永 連 專 業(yè)： 環(huán)境工程 指導教師： 鄒 開 云 完成日期： 2009年6月 原 創(chuàng) 性 聲 明本人聲明：所呈交的論文是本人在導師指導下進行的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。參與同一工作的其他同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 簽 名： 日 期： 本論文使用授權說明本人完全了解南通

2、大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權保留論文及送交論文復印件，允許論文被查閱和借閱；學校可以公布論文的全部或部分內容。（保密的論文在解密后應遵守此規(guī)定）學生簽名： 指導教師簽名： 日期： 南通大學畢業(yè)設計（論文）立題卡課題名稱2萬噸/天造紙工業(yè)廢水水處理廠設計出題人鄒開云課題表述（簡述課題的背景、目的、意義、主要內容、完成課題的條件、成果形式等）造紙行業(yè)每年排放大量廢水，其中含有高濃度的COD，BOD，色以及懸浮物等。而且造紙廢水還具有脫色困難、含懸浮物濃度高、酸堿度高等特點。本課題是對造紙行業(yè)產生的廢水進行生化處理，以達到國家規(guī)定的排放標準。進行該課題的學生掌握了計算機的使用，能熟

3、練應用計算機進行文字輸入的排版，能熟練利用AUTOCAD進行計算機繪圖。課題要完成2萬噸/天造紙工業(yè)廢水水處理廠設計，寫出設計說明書，畫出四張圖紙（用計算機繪制），包括工藝流程圖、廠區(qū)平面布置圖、帶高程的管道圖以及一個主要構筑物的三視圖。課題來源其它課題類別畢業(yè)設計該課題對學生的要求 進行該課題的學生對水污染控制工程相關內容應該有一定的基礎，對造紙工業(yè)廢水的情況有一定的了解，對環(huán)境工程制圖比較了解，熟悉計算機的使用，能熟練應用計算機進行文字輸入的排版，能熟練利用AUTOCAD進行計算機繪圖。教研室意見 教研室主任簽名：_ _年_月_日學院意見同意立題（）不同意立題（） 教學院長簽名：_ _年_

4、月_日注：1、此表一式三份，學院、教研室、學生檔案各一份。 2、課題來源是指：1.科研，2.社會生產實際，3. 其他。3、課題類別是指：1.畢業(yè)論文，2.畢業(yè)設計。4、教研室意見：在組織專業(yè)指導委員會審核后，就該課題的工作量大小，難易程度及是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標和要求等內容提出具體的意見和建議。5、學院可根據(jù)專業(yè)特點，可對該表格進行適當?shù)男薷?。?通 大 學畢業(yè)設計（論文）任務書題目 2萬噸/天造紙工業(yè)廢水水處理廠設計學生姓名 李 永 連 學 院 化學化工學院 專 業(yè) 環(huán) 境 工 程 班 級 環(huán)052 學 號 0508042056 起訖日期 2009.3月2009.6月 指導教師 鄒開云 職稱

5、副教授 發(fā)任務書日期 2009 年 2 月 16 日課題的內容和要求（研究內容、研究目標和解決的關鍵問題） 要求設計一個造紙污水處理廠的所有工藝流程，包括物理處理、生化處理、污泥處理，如果必要進行污泥消化計算。課題要完成2萬噸/天造紙廢水水處理廠設計，寫出設計說明書，畫出八張圖紙（用計算機CAD方法繪制），包括工藝流程圖、廠區(qū)平面布置圖、帶高程的管道圖以及幾個主要構筑物的三視圖。 預計解決的難題(1)、流程的選擇(2)、生物接觸氧化池類型的選擇(3)、參數(shù)的選定 (4)、填料的選擇及停留時間的確定(5)、生物接觸氧化池個數(shù)和濾池尺寸的選擇課題的研究方法和技術路線1 確定污水廠的處理工藝流程及處

6、理構筑物（或設備）的類型和數(shù)量。2 進行處理構筑物及設備的工藝設計計算。3 進行污水廠各構筑物、建筑物以及各種管渠等總體布置。4 設計圖紙包括：（1） 污水廠平面布置圖；（2） 污水廠的工藝流程（3） 管道及高程布置圖；（4） 單體構筑物的工藝構圖。5設備選型及工程核算（1）設備選型（2）工程核算（3）排泥最終處理基礎條件1、 學校圖書館有大量相關資料可以查閱，利用教研室的電腦上網(wǎng)，查閱資料方便。2、 如果需要去開發(fā)區(qū)污水處理廠參觀，熟悉污水處理的工藝及流程，并做現(xiàn)場指導。親身感受到個處理構筑物的運行，便于設計。3、 大學里掌握了牢固的專業(yè)知識，并進行了污水處理的課程設計，掌握了污水處理的方法

7、及流程以及課程設計的要點。4、有各種操作軟件和文字處理軟件的工作經驗，能夠方便我文字輸入及CAD制圖。參考文獻1 陳國華 環(huán)境污染治理方法原理與工藝 化學工業(yè)出版社 2003-92 聯(lián)合國環(huán)境署 制漿造紙工業(yè)環(huán)境管理 中國輕工業(yè)出版社 1998-63 楊學富 制漿造紙工業(yè)廢水的處理 化學工業(yè)出版社 2001-54 李健 高沛峻 污水處理技術 中國建筑工業(yè)出版社 2005-115劉秉鉞 高揚 劉秋娟 勞嘉葆 造紙污染控制與環(huán)境保護 中國輕工業(yè)出版社 2000-16周雹等 活性污泥工藝簡明原理及設計計算 中國建筑工業(yè)出版社 2005-107徐新陽 于峰 污水處理工程設計 化學工業(yè)出版社 2004-

8、18蔣文舉 候峰 宋保增 城市污水廠 化學工業(yè)出版社 2007-49張統(tǒng) 污水處理工藝及工程方案設計中國 建筑工業(yè)出版社 2001-510戴維斯等 環(huán)境科學與工程原理 清華大學出版社11唐受印 戴友芝等 水處理工程師手冊 化學工業(yè)出版社 2001-112殷承啟 造紙廢水處理及工業(yè)回用研究 2003-513王琦 造紙廢水的生物降解及相關研究 2003-614葉良平 再生紙廢水處理的實驗研究及工程應用 2007-5.3115高溫厭氧流化床+SBR工藝處理造紙廢水工藝設計 西南交通大學碩士研究生畢業(yè)論文16王剛林 廢紙造紙廢水零排放研究17東莞市再生造紙廢水處理與回用研究 廣東工業(yè)大學碩士研究生論文

9、18張志峰 大型工業(yè)廢水處理廠節(jié)能降耗減污集成新工藝研究 2007-719沈耀良 黃勇 趙丹 宋吟玲 李勇.固定化微生物污水處理技術 化學化工出版社 2003.420方俊華 何強 徐建斌 瞿俊.厭氧好氧生物濾池處理城市污水測試 21陳頻.污水回用技術與應用，金陵職業(yè)大學學報.2003.1本課題必須完成的任務： 完成2萬噸/天造紙廢水水處理廠設計，寫出設計說明書，畫出八張圖紙（用計算機CAD方法繪制），包括工藝流程圖、廠區(qū)平面布置圖、帶高程的管道圖以及幾個主要構筑物的三視圖。成果形式畢業(yè)設計報告書一份，八張圖紙（用計算機CAD方法繪制），包括工藝流程圖、廠區(qū)平面布置圖、帶高程的管道圖以及幾個主要

10、構筑物的三視圖。進度計劃起訖日期工作內容備 注2009.2.162009.2.22資料收集兩周2009.2.232009.3.1完成開題報告一周2009.3.22009.3.15確定設計方案、工藝流程一周2009.3.162009.4.12計算個單體構筑物四周2009.4.132009.4.19總平面布置、高程布置一周2009.4.202009.5.17繪制設計圖紙四周2009.5.182009.6.7整理設計說明書兩周2009.6.82009.6.14答辯一周教研室審核意見教研室主任簽名： _年_月_日學院意見 教學院長簽名： _年_月_日南通大學本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告學生姓名李永連

11、學 號0508042056專業(yè)環(huán)境工程課題名稱2萬噸/天造紙工業(yè)廢水水處理廠設計閱讀文獻情 況國內文獻 20 篇開題日期2009年3月15日國外文獻 5 篇開題地點南通大學一 文獻綜述與調研報告：（闡述課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，本課題研究的意義和價值、參考文獻）1、造紙工業(yè)在國民經濟中的地位造紙工業(yè)是一個與國民經濟和社會建設息息相關的重要產業(yè)部門。美國和日本把造紙工業(yè)列為國內十大制造業(yè)之一。1995年全球造紙工業(yè)總銷售額2600億美元，資產4000億美元，行業(yè)排序位居電信和汽車工業(yè)之后，超過了鋼鐵工業(yè)和航空工業(yè)。造紙工業(yè)己經成為任何一個國家經濟增長和發(fā)展，滿足社會需要，必不可少的組成部分，造紙

12、工業(yè)的發(fā)展水平己經成為衡量一個國家經濟和社會發(fā)展水平的重要標志111據(jù)近 年 統(tǒng) 計資料介紹，全國制漿造紙工業(yè)污水排放量約占全國污水排放總量的10%-12%，居第三位:排放污水中化學耗氧量(COD)約占全國排放總量的40%-45%，居第一位。造紙工業(yè)是中國污染環(huán)境的主要行業(yè)之一 12。2、我國造紙工業(yè)的特點我國是造紙技術的最早發(fā)明國,造紙工業(yè)在我國已經有幾千年的歷史， 但就目前我國的造紙工業(yè)具有以下的缺點和不足。（1）總體產量不低，均產量還很低，我國的紙產量目前居世界第三，衛(wèi)994年全國機制和紙板產量超過2000萬噸，人均占有量為世界人均占有量的1/3，為發(fā)達國家的1/6-1/71.1。從總體

13、發(fā)展上看，我國造紙工業(yè)在一段時間內還需要有較大、較快的發(fā)展。（2）紙廠數(shù)量雖多，但以小造紙廠為主據(jù)不完全統(tǒng)計，1998年我國造紙企業(yè)年產量在10萬t以上的只有32家，3-10萬t有100家，1-3萬t有1050家，1萬t以下的企業(yè)還有5320家。由于企業(yè)規(guī)模小，設備陳舊，工藝簡陋，相對多的小型企業(yè)，造成紙漿和紙板單產量，資源浪費和污染嚴重，能耗高。（3）造紙原料以非木材原料為主1988年我國紙漿產量的75%使用非木材原料，占全世界第一，眾多的造紙廠就地取材，可利用的原料包括:麥草、稻草、龍須草、蘆葦、茅竹、蔗渣、芒稈等。非木材原料蒸煮廢液的特性與木材原料相比有很大的不同，加上我國以非木材為原料

14、的制漿造紙企業(yè)普遍存在著規(guī)模小，裝備比較落后的問題。我國非木材原料制漿造紙廢水的污染治理程度也遠遠落后于世界平均水平，存在的問題、難題多，是最主要的污染源。據(jù)測算我國麥草堿法化學漿年產量約340萬t左右，每年用堿量約100萬t.目前，大多數(shù)企業(yè)沒有配套的堿回收系統(tǒng)。通過堿回收系統(tǒng)回收的堿不到5%，大于 95%以上的燒堿連同被溶解的有機物被排入水體。全國麥草漿COD的排放量約占整個造紙工業(yè)排放總量的74%以上.（4）漿種結構多樣我 國制 漿 造紙業(yè)的漿種結構多數(shù)以化學漿及半化學漿為主，堿法漿約占65.89%，石灰法漿占14.38%，亞硫酸鹽法漿占7.30%，機械木漿占4.23%,亞按法漿占2.7

15、8%，亞硫酸鈉法漿占1.68%，其它漿占3.74%，不同工藝的造紙廢水成分復雜，水質差別很大。（5）污染問題嚴重迄今為止我國制漿造紙業(yè)還沒有一家企業(yè)全面實現(xiàn)廢水達標排放31。少數(shù)大中型企業(yè)配套建設了堿回收車間及廢水處理設施，大多數(shù)小草漿廠因為沒有經濟有效的廢水處理技術，不愿投資建設必要的廢水處理設施。廢液中含有的木質素、殘堿、硫化物、氛化物等污染物不經處理，直接排入水體，一個紙廠污染一條河流的情況到處可見。且多數(shù)小草漿廠，設備簡陋陳舊，技術力量薄弱，管理水平低下，原料及能耗大，使單位產品的排水量和排污量成倍增加.平均每噸紙漿綜合能耗為1.55-1.70噸標準煤，約為發(fā)達國家的2倍，用水量為30

16、0-400噸，約為發(fā)達國家的3-4倍，排出的有機污染負荷每噸漿達1100-1700kgCOD和300-400kgBOD。這些都加重7造紙廠對環(huán)境的污染。33、造紙廢水的特征制漿造紙過程可概括為：原料儲存 備料 蒸煮 洗滌 篩選 漂白 打漿 施漿、加填 除砂、精選 抄造 造紙廢水按其生產過程分為制漿廢水、洗漿廢水、漂白廢水和造紙廢水。1、制漿廢水：制漿廢水是造紙工業(yè)污染的主要的污染源。各類造紙原料如木材、竹、甘蔗、草類等用堿、硫酸鹽在加溫、加壓下蒸煮處理，溶解和氧化其中大部分的木質素，將其分解成為單根纖維。蒸煮后的溶液通常稱為黑液。根據(jù)纖維分離方法不同，可將制漿的方法分為化學漿、機械漿、半化學漿

17、和廢紙漿。2、洗漿廢水：該工藝理論上可以不排放廢水，主要是機器跑冒滴漏，開機停機洗滌水造成污水排放。這部分廢液呈黑色，化學成分和黑液相似，僅濃度較低。3、漂白廢水：常用液氯、次氯酸鈉、二氧化氯、氧氣、過氧化氫、臭氧、連二硫酸鹽等化學試劑進行紙漿漂白，通過分解和溶解有色物，或者通過有色物質的改性來實現(xiàn)漂白效果。在氯漂白的過程中可產生有毒有機物，大都是芳香族的衍生物，具有不同程度的毒性，不易為生物降解。4、造紙廢水：廢水主要來自打漿、漿料的凈化篩選和造紙機的濕部。廢水中含有懸浮固形物如纖維、填料、涂料、防腐劑、濕強劑、膠料等。現(xiàn)在的造紙車間為了減少污染通常采用內部水系統(tǒng)部分或全部封閉，提高白水的回

18、收率。454、造紙廢水的處理方法造紙廢水中污染最大的是黑液，因此黑液是廢水污染處理的關鍵。黑液中含有大量的堿、木質素和聚糖等。天然的木質素是芳香族的高分子化合物，含有酚羥基、甲氧基和酚醚等。在蒸煮過程中，在堿的作用下，使醚鍵斷裂，木質素分子逐漸降解為堿木素，即以木素鈉鹽的 形式存在，完全溶于水中呈親水膠體。黑液還可以含有硫酸鹽可以回收利用。黑液的治理與有用物質的回收相結合。一 堿的回收可采用濃縮燃燒苛化法、混合焙燒堿回收法、蒸發(fā)濃縮化學反應法、電滲析法。1、濃縮燃燒苛化法 該法采用多效蒸發(fā)濃縮黑液，然后通過燃燒將其中的有機物氧化，并在高溫的情況下使其中無機物變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，冷卻后形成綠液。其主要

19、成分是碳酸鈉，加入石灰苛化為氫氧化鈉后，再回用到紙漿生產中去。從而達到回收堿并循環(huán)利用之目的。缺點是苛化后產生的白泥無法處理，造成二次污染。2、混合焙燒堿回收法 該法是將濃縮燃燒苛化法產生的白泥與濃縮黑液混合，借助黑液中固形物燃燒的熱量將碳酸鈣分解為二氧化碳和氧化鈣，從而氧化鈣再回用到苛化工藝中去，以達到循環(huán)使用之目的。這樣既有效的解決了白泥的二次污染問題，又提高了堿的二次回收率。3、蒸發(fā)濃縮化學反應法 該法是將黑液蒸發(fā)濃縮成固形物，再與赤鐵礦混合燃燒反應，生成固體松散的鐵酸鈉，然后水解成堿液和赤鐵礦固體。水解生成的氫氧化鈉的苛化率大到了百分之九十以上。生成的赤鐵礦固體可以循環(huán)使用。與傳統(tǒng)的工

20、藝相比，又工藝流程短，設備簡單，堿回收率高，消除了苛化與白泥處理這兩道工序，降低了費用，達到了無廢物排放，經濟效應和環(huán)境效益高。二 木質素酸析法 黑液加熱到40用酸中和黑液，當PH3時，發(fā)生親電取代反應，即氫離子取代了堿木質中的鈉離子，使堿木素膠體受到破壞，生成了難溶或不容于水的木質素，用藍式離心機分離木質素，水洗四次，干燥得成品，析出率可達90以上。加酸過程的反應：2RONa+H2SO42ROH+Na2SO4Na2S+H2SO4H2S+Na2SO4 Na2CO3+H2SO4CO2+H2O+Na2SO4由于商品酸成本較高，可用廢酸代替。煙道氣(CO2)也能起中和作用，但PH只能降到8.5，可繼

21、續(xù)用酸中和至PH3.三 絮凝沉淀法回收木質素 采用絮凝劑可以沉淀分離木質素。常用的絮凝劑有明礬、氯化鐵、消石灰、高分子電解質等。一般是用酸中和至中性，然后加入絮凝劑，沉淀分離木質素。有人采用聚合硫酸鐵與雙氧水復合劑處理黑液，PFS起絮凝作用雙氧水則起氧化作用，處理結果COD由7250mg/L降至250mg/L，處理后的廢水清涼透明、無味，可直接回用為蒸煮，洗滌之用。57四 生化處理法生物接觸氧化法74.1生物接觸氧化法簡介生物接觸氧化法的處理構筑物是浸沒曝氣式生物濾池，也稱生物接觸氧化池。生物接觸氧化池內設置填料，填料淹沒在廢水中，填料上長滿生物膜，廢水與生物膜接觸過程中，水中的有機物被微生物

22、吸附、氧化分解和轉化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，隨水流到二沉池后被去除，廢水得到凈化。在接觸氧化池中，微生物所需要的氧氣來自水中，而廢水則自鼓人的空氣不斷補充失去的溶解氧?？諝馐峭ㄟ^設在池底的穿孔布氣管進入水流，當氣泡上升時向廢水供應氧氣，有時并借以回流池水。  4.2原理介紹 生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內設置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。 該法中微生物所需氧由鼓風曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，填料壁的

23、微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長，此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。 生物接觸氧化法也稱淹沒式生物濾池，其在反應器內設置填料，經過充氧的廢水與長滿生物膜的填料相接處，在生物膜的作用下，廢水得到凈化。生物接觸氧化法在運行初期，少量的細菌附著于填料表面，由于細菌的繁殖逐漸形成很薄的生物膜。在溶解氧和食物都充足的條件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐漸增厚。溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用，為微生物所利用。但當生物膜達到一定厚度時，氧已經無法向生物膜內層擴散，好氧菌死亡，而兼性細菌、厭氧菌在內層開始反之，形成厭氧層，利用死亡的好

24、氧菌為基質，并在此基礎上不斷發(fā)展厭氧菌。經過一段時間后在數(shù)量上開始下降，加上代謝氣體產物的逸出，使內層生物膜大量脫落。在生物膜已脫落的填料表面上，新的生物膜又重新發(fā)展起來。在接觸氧化池內，由于填料表面積較大，所以生物膜發(fā)展的每一個階段都是同時存在的，使去除有機物的能力穩(wěn)定在一定的水平上。生物膜在池內呈立體結構，對保持穩(wěn)定的處理能力有利。4.3生物接觸氧化法的主要優(yōu)點   BOD容積負荷高，污泥生物量大，相對而言處理效率較高，而且對進水沖擊負荷（水力沖擊負荷及有機濃度沖擊負荷）的適應力強。 處理時間短。因此在處理水量相同的條件下，所需裝置的設備較小，因而占地面積小。 能夠克服污泥膨脹問

25、題。生物接觸氧化法同其他生物膜法一樣，不存在污泥膨脹問題，對于那些用活性污泥法容易產生膨脹的污水，生物接觸氧化法特別顯示出優(yōu)越性。容易在活性污泥法中產生膨脹的菌種（如球衣細菌等），在接觸氧化法中，不僅不產生膨脹，而且能充分發(fā)揮其分解氧化能力強的優(yōu)點。 可以間歇運轉。當停電或發(fā)生其它突然事故后，生物膜對間歇運轉有較強的適應力。長時間的停車，細菌為 適 應環(huán)境的不利條件，它和原生動物都可進入休眠狀態(tài)，顯示了對不利生長的環(huán)境有較強的適應力；一旦環(huán)境條件好轉，微生物又重新開始生長、代謝。有人試驗，即使停止運轉一個月，再重新開始運行，生物膜數(shù)日內即可恢復正常。  維護管理方便，不需要回流污泥。

26、由于微生物是附著在填料上形成生物膜，生物膜的剝落與增長可以自動保持平衡，所以無需回流污泥，運轉十分方便。  剩余污泥量少。9104.4 生物接觸氧化法的主要缺點1、生物膜的厚度隨負荷的增高而增大，負荷過高則生物膜過厚，引起填料堵塞。故負荷不易過高，同時要有防堵塞的沖洗措施2、大量產生后生動物（如輪蟲類）。后生動物容易造成生物膜瞬時大塊脫落，則易影響出水水質。3、填料及支架等往往導致建設費用增加4.5 生物接觸氧化池的結構接觸氧化池目前雖已運用于生產，但是還沒有形成比較定型的構造型式。接觸氧化池的主要組成部分有池體、填料和布水布氣裝置。(1）池體   &#

27、160;   池體的作用除了進行凈化污水外，還要考慮填料，布水、布氣等設施的安裝。當池體容積較小時，可采用圓形鋼結構，池體容積較大時可采用矩形鋼筋混凝土結構。池體的平面尺寸以滿足布水、布氣均勻，填料安裝、維護管理方便為準。池體的底壁須有支承填料的框架和進水進氣管的支座。池體厚度根據(jù)池的結構強度要求來計算。高度則由填料、布水布氣層、穩(wěn)定水層以及超高的高度來計算。同時，還必須考慮到充氧設備的供氣壓力或提升高度。一般總池高在3.56.0m左右。(2）填料      填料是生物膜賴以棲息的場所，是生物膜的載體，同

28、時也有截留懸浮物的作用。因此，載體填料是接觸氧化池的關鍵，直接影響生物接觸氧化法的效能。載體填料的要求是：易于生物膜附著，比表面積大，空隙率大，水流阻力小，強度大，化學和生物穩(wěn)定性好，經久耐用，截留懸浮物質能力強，不溶出有害物質，不引起二次污染，與水的比重相差不大，避免氧化池負荷過重，能使填料間形成均一的流速，價廉易得，運輸和施工方便。        目前，國內主要采用合成樹脂類作填料，如硬聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、環(huán)氧玻璃鋼、環(huán)氧紙蜂窩等硬性填料；還開發(fā)出多種新穎的軟性填料、半軟性填料、彈性生物環(huán)填料以及漂浮填料

29、等多種形式的填料。這些填料在生物接觸氧化系統(tǒng)的建設費用中約占5560%。所以載體填料直接關系到接觸氧化法的經濟效果。3）布水布氣裝置        接觸氧化池均勻地布水布氣很重要，它對于發(fā)揮填料作用，提高氧化池工作效率有很大關系。供氣的作用有三：使生物接觸氧化池溶解氧一般控制在45mg/L左右；充分攪拌形成紊流，有利于均勻布水，紊流愈甚，被處理水與生物膜的接觸效率愈高，傳質效率良好，從而處理效果也愈佳；防止填料堵塞，促進生物膜更新。目前生產上常采用的布氣方式有噴射器（水射器）供氧、穿孔管布氣、曝氣頭布氣等。布水方式分順流和逆

30、流兩種。順流指進水與供氣同向，氧化池中水、氣同向流動，此種工藝中填料不易堵塞，生物膜更新情況較好，較易控制；逆流指進水與供氣方向相反，池內水、氣逆向相對流動，氣液接觸條件好，增加了氣水與生物膜的接觸面積，故去除效果好，但由于進水部分的水力沖刷作用較小，填料上的生物膜不易脫落更新。國內通常采用的是順流工藝。13144.6 處理的效果 排放達到國家標準。4.7 生物接觸氧化法處理污水的意義和價值 隨著人口的激增和生產力的極大提升，廣大的農村戶口遷向城市，城市人口的激增。我國本是一個水資源緊缺的國家，而且水資源的分布在時間和空間上又很不均勻，經常發(fā)生旱、澇災害。同時由于森林的過多砍伐、墾荒種地、畜牧

31、業(yè)發(fā)展造成大量植被破壞，自然生態(tài)破壞嚴重。河流斷流現(xiàn)象劇增，氣候異常更加劇生態(tài)破壞。 水處理對國民經濟有重要的作用：1.節(jié)約淡水資源，維護生態(tài)環(huán)境。2.保證一定量的合格的和高標準的生活用水。3.為工業(yè)企業(yè)和國民經濟其他部門提供工業(yè)用水和其他用水。4.為工業(yè)企業(yè)低耗、穩(wěn)定、滿負荷運行，提供一定的技術保障。5.為廢水排放達標，保護自然環(huán)境做出貢獻。 近年來, 國家和地方政府非常重視污水處理事業(yè), 正高速推進城市污水處理工程的建設。預計到2010年, 我國將新建城市污水處理廠一千余座,總投資將達1800億元。在這一進程中, 造紙污水處理工藝的優(yōu)化, 將是環(huán)保工作者面臨的首要問題。 5、 污泥的處理

32、制漿造紙工業(yè)產生不同的固體廢物，需要處置。污水處理廠的污泥處理和利用是個重要的問題。污泥處理包括四個處理階段：第一階段是污泥的濃縮，主要的目的是使污泥減容，縮小后續(xù)處理構筑物的容積或設備容量。第二階段為污泥消化，使污泥的有機物消解。第三解階段是污泥的脫水和干化，使污泥進一步的減容。第四階段為污泥的處置，外送填埋。各階段產生的上清液和濾液中含有大量的污染物，需送回污水處理系統(tǒng)中進行處理。通過污泥的處置達到污泥的減容化、穩(wěn)定化和資源化的目標。76、工藝流程圖進水泵房 格柵 沉砂池 初次沉淀池 污泥 濃縮池 生物接觸氧化池 絮凝劑 二次沉淀池 污泥 消化池 消毒 脫水和干化 排放 外運二.參考文獻1

33、 陳國華 環(huán)境污染治理方法原理與1工藝 化學工業(yè)出版社 2003-92 聯(lián)合國環(huán)境署 制漿造紙工業(yè)環(huán)境管理 中國輕工業(yè)出版社 1998-63楊學富 制漿造紙工業(yè)廢水的處理 化學工業(yè)出版社 2001-54李健 高沛峻 污水處理技術 中國建筑工業(yè)出版社 2005-115劉秉鉞 高揚 劉秋娟 勞嘉葆 造紙污染控制與環(huán)境保護 中國輕工業(yè)出版社 2000-16周雹等 活性污泥工藝簡明原理及設計計算 中國建筑工業(yè)出版社 2005-107徐新陽 于峰 污水處理工程設計 化學工業(yè)出版社 2004-18蔣文舉 候峰 宋保增 城市污水廠 化學工業(yè)出版社 2007-49張統(tǒng) 污水處理工藝及工程方案設計中國 建筑工業(yè)

34、出版社 2001-510戴維斯等 環(huán)境科學與工程原理 清華大學出版社11唐受印 戴友芝等 水處理工程師手冊 化學工業(yè)出版社 2001-112殷承啟 造紙廢水處理及工業(yè)回用研究 2003-513王琦 造紙廢水的生物降解及相關研究 2003-614葉良平 再生紙廢水處理的實驗研究及工程應用 2007-5.3115高溫厭氧流化床+SBR工藝處理造紙廢水工藝設計 西南交通大學碩士研究生畢業(yè)論文16王剛林 廢紙造紙廢水零排放研究17東莞市再生造紙廢水處理與回用研究 廣東工業(yè)大學碩士研究生論文18張志峰 大型工業(yè)廢水處理廠節(jié)能降耗減污集成新工藝研究 2007-719沈耀良 黃勇 趙丹 宋吟玲 李勇.固定化

35、微生物污水處理技術 化學化工出版社 2003.420方俊華 何強 徐建斌 瞿俊.厭氧好氧生物濾池處理城市污水測試 21陳頻.污水回用技術與應用Jl，金陵職業(yè)大學學報.2003.1二 本課題的基本內容，預計解決的難題1、生物接觸氧化法處理造紙污水的基本內容該論文主要研究生物接觸氧化法處理造紙污水,確定污水處理流程和設計參數(shù),生物接觸氧化池的個數(shù)及尺寸， 以及污泥的處理流程，途徑。1.1、進水泵房進水泵房1座，與粗格柵井合建，土建按照遠期10萬m3/d規(guī)模建設。1.2、初沉池配水井擬建1座半圓形初沉池配水井。1.3、初沉池擬建1座輻流式初沉池。每池設1套周邊傳動刮泥機。1.4、生物接觸氧化池設置4

36、個生物接觸氧化池1.5、鼓風機房擬建鼓風機房1座，平面尺寸55m×22.5m。近期設置鼓風機4臺（3用1備），單風機風量300m3/min，風壓0.07MPa水柱，單臺功率450kW。鼓風機采用風冷機構形式，其配套設備應包括過濾器、消音設備、閥門及控制系統(tǒng)。為保證鼓風機正常操作，減少噪音，設置空氣除塵裝置和消聲裝置。鼓風機外加隔聲罩，使噪音降低至80db以下。1.6、二沉池近期設二沉池2座，采用中心進水周邊出水式輻流式沉淀池。每池安裝周邊傳動刮吸泥機1套。二沉池的出水、污泥均分別匯入二沉池配水井及污泥泵房。2. 預計遇到的難題(1) 流程的選擇(2) 濾池類型的選擇(3) 參數(shù)的選定

37、(4) 濾料的選擇及停留時間的確定(5) 濾池個數(shù)和濾池尺寸的選擇三 課題的研究方法、技術路線1、研究方法通過文獻研究來設計一個生物接觸氧化池法處理生活污水的流程。2、技術路線先查閱資料并進行文獻調研，然后確定流程和生物濾池的個數(shù)和尺寸，再根據(jù)所確定的參數(shù)用CAD繪制設計圖。四 研究工作條件和基礎在學校圖書管查閱資料，并在網(wǎng)上搜索相關信息。已經學習過水污染控制工程，對相關知識有所掌握。學習了CAD繪圖，并能掌握及熟練運用計算機設計繪制流程及布置圖。五、進度計劃起訖日期工作內容2009.2.162009.2.22資料收集2009.2.232009.3.1完成開題報告2009.3.22009.3.

38、15確定設計方案、工藝流程2009.3.162009.4.12計算個單體構筑物2009.4.132009.4.19總平面布置、高程布置2009.4.202009.5.17繪制設計圖紙2009.5.182009.6.7整理設計說明書2009.6.82009.6.14答辯論文階段完成日期文獻調研完成日期200931論文實驗完成日期2009517撰寫論文完成日期200967評議答辯完成日期2009614指導教師評語 導師簽名： 年 月 日教研室意見 教研室主任簽名： 年 月 日學院意見通過開題（）開題不通過（） 教學院長簽名： 年 月 日南 通 大 學畢 業(yè) 設 計題目： 2萬噸/天造紙工業(yè)廢水水處

39、理廠設計 姓 名： 李永連指導教師： 鄒開云專 業(yè)：環(huán)境工程 南通大學化學化工學院二零零九年六月XX摘要本設計采用生物接觸氧化池加混凝法處理造紙廢水。生物接觸氧化池具有BOD容積負荷高，污泥生物量大，相對而言處理效率較高，而且對進水沖擊負荷的適應力強。處理時間短。能夠克服污泥膨脹問題。 維護管理方便，不需要回流污泥等優(yōu)點。生物接觸氧化池處理造紙污水的處理流程由污水處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)兩部分組成。處理設施由集水井、格柵、沉砂池、初次沉淀池、生物接觸氧化池、混凝設備、二次沉淀池、污泥濃縮池、污泥消化池等構成。經一級處理后的污水由初次沉池進入生物接觸氧化池。生物接觸氧化池中流出的水通過二

40、次沉淀池回流和排出。初沉池和二次沉淀池中的剩余污泥進入污泥濃縮池，經過污泥消化后，由污泥壓濾機房脫水外運。設計結果表明，經上述流程處理的生活污水可以達到國家排放標準。 污水處理廠的設備投資，土建投資等工程費用為3000萬元，年運行費用為819.94萬元，其折合為噸水費為1.22元。關鍵詞：造紙廢水，生物接觸氧化池，高負荷，污泥處理 ABSTRACTThe treatment of biological contact oxidizes pond of Deckle waste water was used in this design. The biological contact oxidi

41、zes pond has the advantages of high loading of BOD . The dirty mire have great capacity. It has a higher efficiency, and has a strong burden to enter the orientation dint. The handle time is short. The support and management is convenient and so on.The treatment of biological contact oxidizes pond o

42、f Deckle waste water process is composed of two parts,such as the sewage disposal system and sludge treatment system. The disposal facilities are including the wells,the grid, the grit chamber, the initial sedimentation tanks, the biological contact oxidizes pond,the secondary sedimentation tanks, t

43、he sludge concentrating tank and the sludge digester. The effluent after one treatment is flowing from the initial sedimentation tank to the biological contact oxidizes pond. Water flowing from the biological contact oxidizes pond is discharged to the secondary sedimentation tank. The residual sludg

44、e in the the first and secondary sedimentation tank enters into sludge concentrating tank. Then sludge digested and dewatered out with the sludge filter. The design results showed that the domestic sewage after above treatments can reach the standards of state emission, and the results are satisfact

45、ory. The costs of equipment investment, construction investment and so on of the Sewage treatment plant are 30 million yuan. The operating costs in a year are 819.94 million yuan.The cost of water equivalent is 1.22 yuan a ton.Key words: Deckle waste water, the biological contact oxidizes pond, high

46、-loading, sludge treatment 目 錄1、造紙工業(yè)在國民經濟中的地位IX2、我國造紙工業(yè)的特點IX一 堿的回收XI二 木質素酸析法XI三 絮凝沉淀法回收木質素XI四 生化處理法XII4.4 生物接觸氧化法的主要缺點XIII4.5 生物接觸氧化池的結構XIII4.7 生物接觸氧化法處理污水的意義和價值XIV5、 污泥的處理XIV摘要I前 言1第一章 工藝流程及污水處理廠概況21.1污水處理構筑物的設計流程21.2設計內容41.3 廠區(qū)地形5第二章 工藝計算52.1污水處理構筑物的設計62.1.1格柵62.1.2 集水井112.1.3 進水泵房122.1.4 沉砂池（兩組）1

47、22.1.5初沉池172.1.6生物接觸氧化池212.1.7混凝262.1.8二沉池282.1.9 消毒和混合設計計算322.1.10計量堰設計332.2污泥處理構筑物的設計332.2.1濃縮池332.2.2消化池372.2.3后濃縮池402.2.4污泥脫水池41第三章 物料衡算433.1格柵433.2沉砂池433.3初沉池433.4二沉池433.5污泥濃縮池443.6后濃縮池443.7污泥脫機房44第四章 管路及高程計算454.1管路計算454.1.1計算公式454.1.2各部分的計算454.2高程計算484.2.1污水廠高程布置484.2.2污水廠平面布置50第五章 設備選型515.1泵的

48、選型及核算515.2閘閥535.3格柵535.4排砂排泥設備545.5溶藥機械混合加藥設備545.6 加藥攪拌機555.7 鼓風機555.8污泥濃縮和脫水機械設備555.8投藥設備565.9消毒設備56第六章 經濟核算566.1設備投資運算566.2土建部分投資運算576.2.1構筑物576.2.2建筑物586.3開挖部分投資596.4管道部分投資606.5閥門部分投資606.6年運行費用61參考文獻62致 謝64V前 言水資源是人類和一切生物賴以生存的自然資源，在生命的存在、繁衍和進化中起著極其重要的作用。淡水的基本來源是在陽光的輻射下，海洋和陸地上的水分蒸發(fā)，凝結之后再以雨水的形式降回地面

49、。因而能供人類生產和生活直接利用的地面和地表水極為有限。由于人類的生產和生活活動，自然界收到了日趨嚴重的污染，其中工業(yè)廢水是造成自然水體污染的主要來源。工業(yè)生產排向環(huán)境的污染物質，上都是在生產過程中沒有得到充分利用的原料物質。造成水質惡化的各種物質均可能成為水體的污染物質。其污染的程度已遠遠的超過了水體的自凈能力。由于水體污染物質種類繁多，根據(jù)不同的標準可以分成不同的類別。造紙工業(yè)使用木材、稻草、蘆葦、破布等為原料，經高溫高壓蒸煮而分離出纖維素，制成紙漿。在生產過程中，最后排出原料中的非纖維素部分成為造紙黑液。黑液中含有木質素、纖維素、揮發(fā)性有機酸等，有臭味，污染性很強。制漿造紙整個生產過程的

50、各個車間和工段都有廢水和廢液產生和排放，必須采用相應的回用和處理設施。進行廢水處理的目的在于可以提供可以循環(huán)利用的水源，減少清潔水的利用，控制排水之后的水質，以保護河流湖泊等接受水體的生態(tài)平衡。由于原料結構和技術裝備方面的限制，我國制漿造紙工業(yè)的平均單位產品的耗水量和排放廢水的污染負荷相當?shù)捏@人。迄今為止我國制漿造紙業(yè)還沒有一家企業(yè)全面實現(xiàn)廢水達標排放。少數(shù)大中型企業(yè)配套建設了堿回收車間及廢水處理設施，大多數(shù)小草漿廠因為沒有經濟有效的廢水處理技術，不愿投資建設必要的廢水處理設施。廢液中含有的木質素、殘堿、硫化物、氛化物等污染物不經處理，直接排入水體，一個紙廠污染一條河流的情況到處可見。且多數(shù)小

51、草漿廠，設備簡陋陳舊，技術力量薄弱，管理水平低下，原料及能耗大，使單位產品的排水量和排污量成倍增加。資源的浪費和對環(huán)境的污染是密切相關的。對于中國制漿造紙工業(yè)和環(huán)境保護的科技工作者來說，在提高技術裝備水平、完善運行管理的同時，高度重視制漿造紙工業(yè)廢水的污染和控制和治理，重視水資源利用和環(huán)境保護的關系，是一項重要的義務和責任。第一章 工藝流程及污水處理廠概況1.1污水處理構筑物的設計流程生物接觸氧化池處理生活污水的工藝流程圖如圖1-1：造紙污水 格柵 沉砂 初次沉淀池 污泥 生物接觸氧化池 濃縮池 絮凝劑 污泥 二次沉淀池 消化 消毒 脫水和干化 排放 外運 圖1-1 污水處理工藝流程圖1231、格柵格柵通常由一組或