探析高唐縣泉潔紙品有限公司廢水處理

摘要：造紙廢水中BOD，SS的值都比較高，使得水中有機污染物的濃度過高，溶解氧過度消耗，水質下降，因此，采用較科學的工藝處理造紙廢水已極為重要。本設計為高唐縣泉潔紙品有限公司廢水處理設計。主要去除造紙廢水中的懸浮物、氨氮，并且利用生物處理方法，有效去除BOD、COD。本設計采用接觸氧化工藝，該工藝具有以下優(yōu)點：能有效去有機污染物，溶解氧利用率很高，BOD、COD的去除率也很高，污泥產量低，污泥體積指數(shù)也低，容易沉淀，占地面積小，操作運行方便。在處理廠內，污水經調節(jié)池，反應罐，氣浮機，酸化水解池，生物接觸氧化池，二沉池等構筑物處理，達到國家綜合污水排放標準GB8978-1996后排放。剩余活性污泥經污泥干化池，脫水處理后，產生的泥餅外運。

關鍵詞：造紙廢水 生物接觸氧化法 污泥干化

1 選題背景

造紙污水是環(huán)境污染的主要污染源之一，它對環(huán)境和生態(tài)的破壞都十分嚴重。造紙污水中BOD，COD等有機負荷很高，懸浮物濃度高，其廢水的水質，水量都隨時間的變化較大，在不同的時候，水質的差別很大。而且造紙工藝不同，其污水成分差異很大造成處理工藝也不盡相同，不可能有一種有效又相對固定的處理方法，這就要求污水處理系統(tǒng)必須有足夠的耐污染沖擊負荷和耐水力沖擊負荷的能力，因此我們應積極研究出一種適合水質、水量根本情況，對水質、水量有較強適應能力的工藝流程。

2 工程概述

2.1 設計任務

①設計一座造紙污水處理廠；②編制污水處理廠說明書；③計算各構筑物和主要建筑物尺寸。

2.2 設計依據(jù)及原則：

2.2.1 設計依據(jù)：①該廠的進出水水質水量資料；②《中華人民共和國污水綜合排放標準》（GB8978-1996）；③《給水排水快速設計手冊》。

2.2.2 設計原則：①嚴格執(zhí)行環(huán)境保護的各項規(guī)定，確保經過處理后的排放水的水質達到國家相關標準的要求；②針對本工程的具體情況和特點，采用目前國內成熟的先進技術，力求運行安全可靠、操作管理簡單、處理效率高、經濟成本合理，使先進性、可靠性和經濟性有機地結合起來；③構筑物和建筑物布置合理，工藝流暢，節(jié)約土地；④注意周邊環(huán)境的保護，避免二次污染。

2.3設計水質水量及排放標準

2.3.1設計水量：平均設計水量Q=2400m3/d；亦即100m3/h。

2.3.2進水水質：根據(jù)我們對同類廢水的處理經驗和高唐縣環(huán)保監(jiān)測站的實測數(shù)據(jù)，確定進水水質如下：

造紙污水處理廠進水水質見表1：

2.3.3出水水質：

廢水排放應執(zhí)行《造紙工業(yè)水污染物排放標準》GB3544－2001中的造紙類標準。

處理后排放水水質要求見表2：

3工藝流程

3.1工藝選擇

根據(jù)處理污水的性質和特點，擬采用生物處理方法。本設計采用生物接觸氧化法為主要的處理構筑物。

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。接觸氧化池內設有填料，部分多生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。因此它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點。由于其中濾料及其上生物膜均淹沒于水中，它又被稱為淹沒式生物濾池。生物接觸法中多生物所需的氧常通過人工曝氣供給。生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的多生物將由于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代謝。脫落的生物膜將隨出水流出池外。

生物接觸氧化法的主要特點：①由于填料的比表面積大，池內的充氧條件良好，生物接觸氧化池內單位容積的生物固體量都高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷。②由于相當一部分多生物固著生長在填料表面，生物接觸氧化法不需要設污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便；③由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流屬完全混合型，因此生物接觸氧化池對水質、水量的驟變有較強的適應能力。

此工藝在我國已經得到了大量的應用，實踐證明該工藝具有較強的對沖擊負荷適應力，污泥生成量少，不產生污泥膨脹的危害，設備簡單，管理方便，運行穩(wěn)定，處理水質好的優(yōu)點。

3.2 工藝說明

①沉淀調節(jié)池：由于廢水各排放工段的水質、水量不均勻，不同工段、不同時期廢水流量波動較大，所以將水質、水量不均勻的廢水引入調節(jié)池中停留一定的時間，保證廢水在池內充分混和，在車間廢水發(fā)生意外情況下，保證污水處理系統(tǒng)的正常運行。用于調節(jié)水量，均衡水質，調節(jié)池分兩格前端設隔墻，起初沉池的作用。②加藥系統(tǒng)：用于藥劑溶液的配置和定量加入?；炷齽┦褂锰刂频摹案逤OD去除率PAC”，它能夠先破壞分散劑，然后發(fā)生凝聚反應，從而可以保證COD和SS去除率；助凝劑使用非離子PAM。③反應罐：用于凝聚反應的發(fā)生。④氣浮機：氣浮工作原理，是在一定的壓力下，使適量空氣與部分回流水在溶氣罐內形成飽和溶氣載體，然后再突然將壓力減到常壓，使溶于水中的過量空氣以微小的氣泡釋放出來，這些氣泡吸附在水中的絮凝體、懸浮物、膠體等周圍，使其比重小于1而強制浮到水面，呈泡沫狀，用刮板很容易刮除。本工藝用于凝聚反應物與廢水的固液分離。由于廢水中懸浮物含量較高，按照普通白水選用淺層氣浮是行不通的，我們根據(jù)含固量、固體與氣泡的親合能力和固體表面負荷等參數(shù)選定一定配置的平流式射流溶氣氣浮機，可在固液分離的同時完成污泥濃縮過程。⑤酸化水解池：主要利用厭氧微生物的水解、酸化作用破壞大分子有機物的結構，降低COD，提高污水的B/C值，有利于后續(xù)生化反應的進行。⑥生物接觸氧化池：利用好氧生物的生命活動使污水中有機污染物轉化為二氧化碳和水，從而得到徹底降解。⑦二沉池：用于去除生化池出水中的脫落生物膜，二沉污泥重力自流回流至調節(jié)池，出水達標排放。⑧污泥干化池：用于污泥自然干化，干泥外運堆肥，濾液回流至調節(jié)池。

4 電氣自控部分

4.1 電氣設計

①供電電源：本工程供電按二類負荷要求，設獨立雙回路供電，供電電源電壓等級380V。

②接地：本工程低壓配電系統(tǒng)的接地保護形式為TN-S系統(tǒng)。

③電動機啟動：電機功率15kw以下的電動機采用直接啟動，15-45kw之間的電機采用星三角降壓啟動方式。

④廠區(qū)照明：照明電壓為220V，廠區(qū)室外照明采用高壓鈉燈，機房采用高光效金屬鹵化物燈，其它室內照明采用節(jié)能日光燈。

4.2 自控儀表設計

①自控：由于工藝簡單，電機數(shù)量較少和場地集中，因此本工程不采用PLC，DCS等編程控制系統(tǒng)，而采用普通集中電器控制方式，調節(jié)池設液位自控裝置，氣浮系統(tǒng)內設加氣和刮沫機行走自控裝置。

②儀表本工程不設復雜傳感儀表，主要儀表包括控制柜電流、電壓表、鼓風機出口彈簧壓力表等。

5 采暖通風和室內給排水部分

5.1 采暖通風

辦公室和廠房采用廠區(qū)鍋爐熱水供熱，換氣扇通風。冬季辦公室室內控制溫度16℃，廠房室內溫度10℃，采暖面積共計20m2，設鑄鐵暖氣包1只，加藥間設換氣扇1臺（0.12KW）用于通風，型號：T-3

0(電機型號：AO2-5612)。

5.2 室內給排水

從廠區(qū)引入一根DN25自來水管路，在辦公室和加藥間各設洗手盆1個，給水壓力大于0.3Mpa，排水直接排入調節(jié)池。

6 技術經濟分析

①占地：初步估算工程占地約2400m2。②定員：共4人。③裝機容量：總裝機容量90.4kw，其中備用功率26.8kw，實際運行功率48.12kw。④運轉費用估算：a電費：電價0.5元/kwh，電費=0.5×48.12÷100=0.24元/m3；b人工費：工人月工資800元/人；c折舊費：設備便用15年，土建使用20年，殘值20%，折舊費=(48.20×104×0.8)÷(20×365×2400)+(78.80×104×0.8)÷(15×365×240

0)=0.02+0.05=0.07元/m3；d運轉費用：運轉費用=①+②+③+④=0.24+0.04+0.41+0.07=0.76元/m3。

參考文獻：

[1]北京水環(huán)境技術與設備中心研究中心主編.《三廢處理工程技術手冊》廢水卷，化學工業(yè)出版社，2000.

[2]唐受印，汪大鈞等編.《廢水處理工程》，化學工業(yè)出版社，2002.

[3]國家環(huán)境保護總局科技標準司編.《工業(yè)污染源達標排放技術》，中國環(huán)境科學出版社.

[4]上海市政工程設計院主編.《給排水設計手冊》，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1986.

[5]化學工業(yè)出版社組織編寫.《水處理工程典型設計實例》，北京：化學工業(yè)出版社.

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