制漿造紙廢水處理設(shè)計(jì)工藝(共13頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上成都工業(yè)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)及治理專(zhuān)業(yè) 環(huán)保設(shè)備課程設(shè)計(jì)制漿造紙廢水處理設(shè)計(jì)工藝學(xué) 生：李小場(chǎng) 班 級(jí)：11472 學(xué) 號(hào)：20指導(dǎo)教師：彭明江 2013 年 12 月設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)本方案確定設(shè)計(jì)污水處理站總處理規(guī)模10000m3/d，即416.6m3/h。廢水經(jīng)處理后全部回用于生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)廢水零排放。經(jīng)處理后污水達(dá)到廠方回用水標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)業(yè)主提供的水質(zhì)資料，廢水水質(zhì)情況及排放標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2-1及2-2：表2-1原水污染物的濃度 (單位：mg/L,pH除外)指標(biāo)pHCODCrBOD5SS進(jìn)水水質(zhì)7-812003002000污水經(jīng)處理后達(dá)到業(yè)主要求的排放標(biāo)準(zhǔn)：表2-2污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (單位

2、：mg/L, PH除外)指標(biāo)pHCODCrBOD5SS出水水質(zhì)6-93005070緒論 造紙業(yè)是傳統(tǒng)的用水大戶(hù)，也是造成水污染的重要污染源之一。目前，我國(guó)造紙工業(yè)廢水排放量及COD 排放量均居各類(lèi)工業(yè)排放量的首位，造紙工業(yè)對(duì)水環(huán)境的污染最為嚴(yán)重，它不但是我國(guó)造紙工業(yè)污染防治的首要問(wèn)題，也是我國(guó)工業(yè)廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理的首要問(wèn)題。近年經(jīng)過(guò)多方不懈努力，造紙工業(yè)水污染防治已取得了一定的成績(jī)，雖然紙及紙板產(chǎn)量逐年增加，但排放廢水中的COD卻逐年降低。由此看出，造紙工業(yè)初步實(shí)現(xiàn)了“增產(chǎn)減污”的目標(biāo)，但是造紙行業(yè)約占排放總量50%的廢水尚未進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，廢水污染防治任務(wù)還很繁重。來(lái)自漿廠的廢水中所含化學(xué)成分

3、較復(fù)雜，除具有一般污水性質(zhì)外，尚含有油和較高的色度等其他污染物質(zhì)，且污水具有較高的溫度，為此采用物化生化相結(jié)合的污水處理工藝，能確保處理后水質(zhì)達(dá)到排放要求。由于原污水水溫較高，故采用冷卻塔對(duì)原污水進(jìn)行冷卻處理，以便保證后續(xù)生化處理的正常進(jìn)行。由于紙漿廢水有機(jī)污染物濃度較高，本方案采用A/O生化處理和生物接觸氧化相結(jié)合的處理系統(tǒng)。而對(duì)污水中色度的處理采用加藥混凝反應(yīng)進(jìn)行處理。以木材為原料的制漿廠在備料過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水主要包括洗滌水以及濕法剝皮機(jī)排出水，其中主要含有樹(shù)皮、泥沙、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1。廢水處理系統(tǒng)的主要處理構(gòu)筑物有格柵間、調(diào)節(jié)池、初沉池、儲(chǔ)存池

4、、污水提升泵房、冷卻塔、A/O生化反應(yīng)池、中沉池、生物接觸氧化池、二沉池、混凝反應(yīng)池、沉淀池、污泥濃縮脫水間等工藝流程1.2 蒸煮工段廢液黑液中所含的污染物占到了造紙工業(yè)污染排放總量的90%以上，且具有高濃度和難降解的特點(diǎn)，它的治理一直是一項(xiàng)非常大的難題。黑液中的主要成分有3 種，即木質(zhì)素、聚戊糖和總堿。其中木質(zhì)素是一類(lèi)無(wú)毒的天然高分子物質(zhì)，它可以作為化工原料，具有廣泛的用途，聚戊糖可用作牲畜飼料。1.3 漂白過(guò)程中產(chǎn)生的中段水纖維原料備料蒸煮洗漿篩選漂白紙機(jī)紙成品苛化石灰窖蒸發(fā)堿回收爐電除塵圖1硫酸鹽法制漿工藝流程圖及主要污染特點(diǎn)3造紙廢水處理工藝設(shè)計(jì)近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)造紙廢水的深入研究，國(guó)

5、內(nèi)一批大、中型造紙企業(yè)廢水處理設(shè)施運(yùn)行良好，不僅使造紙廢水達(dá)標(biāo)排放，而且達(dá)到了部分水生產(chǎn)回用，造紙工業(yè)水污染防治已取得了一定的成績(jī)。造紙廢水處理工藝設(shè)計(jì)種類(lèi)多樣，下文簡(jiǎn)要介紹了一套造紙廢水處理工藝。3.1 工藝流程廢水處理工藝流程見(jiàn)圖2所示。進(jìn)水調(diào)節(jié)池格柵快混池絮凝池沉淀池水解池氧 化溝二 沉池污泥濃縮池污泥脫水泥餅外運(yùn)圖2廢水處理工藝流程3.2 工藝流程描述廢水中的SS、COD濃度較高,BOD5值相對(duì)較低，用絮凝劑進(jìn)行沉淀一級(jí)處理因其既能去除SS又能有效降低COD、BOD5，還可以去除一些大分子難降解的有機(jī)物如木素、纖維素、有機(jī)氯等，而成為造紙廢水處理的選擇?；炷恋矸ú荒苋コ扇苄杂袡C(jī)物、

6、難以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的達(dá)標(biāo)排放，因此，必須合理設(shè)計(jì)工藝，輔以其他處理方法，例如，混凝沉淀-化學(xué)氧化處理法、厭氧-好氧生物處理法、混凝沉淀-好氧處理法等。本文選擇混凝沉淀活性污泥工藝。來(lái)自造紙廠的造紙廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，初步調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)， 以減小對(duì)后續(xù)生化處理裝置的沖擊，廢水經(jīng)格柵去除粗渣及懸浮物后進(jìn)入集水井，由水泵提升至快混反應(yīng)池。在快混反應(yīng)池中投入聚合氯化鋁(PAC)作絮凝劑,通過(guò)攪拌使PAC與廢水均勻混合而后往絮凝反應(yīng)池投入聚丙烯酰胺(PAM)作助凝劑，使微小絮體絮凝形成大的具有良好沉淀性能的絮凝體，并去除一部分色素。出水進(jìn)入平流式沉淀池進(jìn)行泥水分離。廢水經(jīng)物化的一級(jí)處理進(jìn)入生化的二級(jí)處理。經(jīng)物化

7、一級(jí)處理的出水進(jìn)入水解池,水解池迅速將吸附截留的不溶性有機(jī)物水解為可溶性物質(zhì)。經(jīng)酸化的廢水進(jìn)入曝氣池，在曝氣的作用下,泥水混合液得到足夠的溶解氧，并使活性污泥和廢水充分接觸。廢水中的可溶性有機(jī)污染物為活性污泥所吸附,并被微生物群體所分解，使廢水得到凈化。在二次沉淀池內(nèi)，活性污泥與已被凈化的廢水分離，處理水排放，活性污泥在污泥區(qū)內(nèi)進(jìn)行濃縮，并以較高濃度回流曝氣池。由于活性污泥不斷增長(zhǎng)，部分污泥作為剩余污泥由污泥泵送污泥濃縮池，污泥濃縮后經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾脫水后外運(yùn)處置，污泥濃縮池出水和壓濾水(脫水)返回到調(diào)節(jié)池17。二次沉淀池清水經(jīng)快速過(guò)濾器進(jìn)一步截留未沉淀的SS，出水排入清水儲(chǔ)存池供生產(chǎn)利用，為

8、了防止回收利用水微生物大量繁殖生長(zhǎng)，在出水中投加少量消毒劑。3.3 工藝設(shè)備說(shuō)明3.3.1 格柵 格柵由一組平行的金屬柵調(diào)制成，柵條間形成縫隙。截留率取決于縫隙的寬度。格柵選型的正確與否直接關(guān)系后續(xù)工藝的運(yùn)行質(zhì)量。常用的細(xì)格柵有回轉(zhuǎn)耙齒式清污機(jī)、階梯格柵、弧形格柵以及螺旋式格柵等。階梯格柵截流能力弱，回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵雖然投資低，但衛(wèi)生條件和截污能力較差,常常因?yàn)榍逶粡氐?，?dǎo)致未清理的柵渣隨水流到后續(xù)構(gòu)筑物，階梯格柵對(duì)污水中的砂粒適應(yīng)能力差，常常因?yàn)闁艑映辽坝绊憚?dòng)?xùn)艞l的運(yùn)行。螺旋細(xì)格柵與其他類(lèi)型細(xì)格柵比較,其特殊過(guò)柵水力流態(tài)，對(duì)植物纖維物質(zhì)的截流能力很強(qiáng),其成為傳統(tǒng)細(xì)格柵的替代產(chǎn)品。3.3.2 混

9、凝池經(jīng)格柵去除殘?jiān)蛻腋∥锖蟮膹U水中常常含有用自然沉降法不能去除的懸浮微粒和膠體物質(zhì)，向該廢水中投加化學(xué)藥劑來(lái)破壞膠體和懸浮微粒的穩(wěn)定性，使其聚集為具有明顯沉降性能的絮凝體，從而用重力沉降法進(jìn)行分離。3.3.3 沉淀池造紙中段廢水SS濃度高，多為植物纖維，采用氣浮處理運(yùn)行費(fèi)用偏高，企業(yè)往往難以承受，設(shè)計(jì)中通常采用沉淀實(shí)現(xiàn)固液分離，可根據(jù)水質(zhì)水量情況合理選擇沉淀池類(lèi)型。豎流式沉淀池的單池容量小，當(dāng)處理水量較大時(shí)，池?cái)?shù)較多，多采用人工排泥，因此常用在小型污水廠中;平流式和輻流式沉淀池常用在大、中型污水廠中，采用機(jī)械排泥。造紙廢水流量大，污染負(fù)荷高，沉淀池的設(shè)計(jì)通常采用設(shè)有鏈帶式刮泥機(jī)械的平流式沉淀

10、池。圖3為設(shè)有鏈帶式刮泥機(jī)械的平流式沉淀池。圖3 設(shè)有鏈帶式刮泥機(jī)械的平流式沉淀池二沉池的設(shè)計(jì)通常采用周進(jìn)周出的輻流式沉淀池,周邊進(jìn)水沉淀池具有耐沖擊能力強(qiáng)、水力負(fù)荷高、沉降歷時(shí)短和容積利用率高等優(yōu)點(diǎn)，但其運(yùn)行效果受配水槽配水均勻性的制約。目前常用的配水槽設(shè)計(jì)方法有等孔距法和變孔距法2種。由于變孔距法配水的穩(wěn)定性和可靠性好,基本不受日常流量變化影響，且能夠很好滿(mǎn)足配水均勻性的要求，并且強(qiáng)調(diào)流速基本不變，能夠最大限度降低環(huán)槽流速，使計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況更加吻合；采用變孔距法設(shè)計(jì)配水槽時(shí)，槽寬沿程直線(xiàn)變化,易施工，而且可以把配水槽和集水槽合建，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)中采用變孔距法設(shè)計(jì)。圖圖4 輔流式沉淀池3

11、.3.4 水解池水解池能迅速吸附、截留進(jìn)水中顆粒物質(zhì)與膠體物質(zhì),將截留的不溶性有機(jī)物水解為可溶性物質(zhì)脂肪酸，二氧化碳，氨和氫等,有效的提高了廢水可生化性。這主要是由厭氧有機(jī)分解菌分泌的胞外酶水解有機(jī)物質(zhì)，這類(lèi)菌的種類(lèi)和數(shù)量隨著有機(jī)物種類(lèi)而變化。在它們的作用下，多糖分解為單糖，蛋白質(zhì)分解為多肽和氨基酸，脂肪分解為甘油和脂肪酸。3.3.5 氧化溝由于氧化溝的突出特點(diǎn),近年來(lái)氧化溝工藝在中段廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用 18 ，其中的卡羅塞爾氧化溝工藝對(duì)于造紙廢水具有以下特點(diǎn): (1)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，少量高濃度的黑液混入，不會(huì)影響氧化溝的運(yùn)行效果；(2)活性污泥濃度高，因此泡沫很少；處理效果好， B

12、OD5 去除率高；(3)曝氣機(jī)可采用倒傘曝氣機(jī)，曝氣機(jī)周?chē)植康貐^(qū)曝氣強(qiáng)度高，而循環(huán)至曝氣葉輪的混合液DO濃度低,有較高的傳氧推動(dòng)力，因此氧的轉(zhuǎn)移效率較高；(4)工藝流程簡(jiǎn)單,構(gòu)筑物少,操作維護(hù)簡(jiǎn)便; (5)污泥產(chǎn)量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。 供氧是活性污泥法高效運(yùn)行的重要條件，供氧多少一般用混合溶解氧的濃度控制。一般說(shuō)，溶解氧濃度以不低于2MG/L為宜。 污泥在標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法里，以SVI=50150為理想，達(dá)到200以上則認(rèn)污泥可能膨脹；曝氣池混合液懸浮固體濃度MLSS或MLVSS標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法中，通常MLSS=15002000mg/L。設(shè)計(jì)計(jì)算專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)結(jié)語(yǔ)隨著科技的不斷進(jìn)展，制漿造紙廢水處

13、理和資源化技術(shù)日新月異。傳統(tǒng)的廢水處理回用技術(shù)不斷被革新和發(fā)展，同時(shí)，出現(xiàn)了許多更新的、更先進(jìn)的技術(shù)。對(duì)于黑液的處理，堿回收仍是最經(jīng)濟(jì)、最有效的途徑。白水的處理和回用工藝現(xiàn)在已較為成熟，白水處理后回用，且可回收白水中的細(xì)小纖維。造紙廢水的處理方法很多，但每種方法和工藝都有適用條件，各有其優(yōu)點(diǎn)和不足。即使是非常先進(jìn)的處理方法，也不可能獨(dú)立完成處理任務(wù)。往往需要把幾種方法組成一個(gè)處理系統(tǒng)，才能完成所要求的處理功效。一般來(lái)說(shuō)，廢水中的污染物是多種多樣的，也有各自最佳的處理方法，可根據(jù)不同水質(zhì)，并結(jié)合企業(yè)自身情況，選擇最合適的廢水處理系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)從新的角度認(rèn)識(shí)廢水，廢水和資源是對(duì)立統(tǒng)一的，廢水可以被認(rèn)為

14、是有待于開(kāi)發(fā)的資源，只要技術(shù)過(guò)關(guān)、措施得當(dāng)，廢水完全可以轉(zhuǎn)化為資源。參考文獻(xiàn)1 趙慶良,李偉光. 特種廢水處理技術(shù)M. 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2003,7580.2 李文穎,張穎杰.制漿造紙廢水處理工藝實(shí)際應(yīng)用J. 合作經(jīng)濟(jì)與科技，2009,18(1),123134.3 鄧霞,李多松,梁鳳焦等.造紙中段廢水深度處理技術(shù)J. 水科學(xué)與工程技術(shù),2008,4 (14),13.4 蔣展鵬. 環(huán)境工程學(xué)（第二版）M. 北京：高等教育出版社,2005,4748.5 李志健,張志. PAC和PAM對(duì)脫墨廢水混凝效果的研究J. 西南造紙,2006,35(1):1415.6 張安龍,陳婕.制漿造紙中段

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