1、毕业设计题 目 2 万 m3/d 造纸厂废水处理方案设计学生姓名学 号院 系 环境科学与工程学院专 业 给水排水工程专业指导教师 陆建刚二一 年 月 日目录0前言 . 41绪论 . 51.1该项目提出的背景及必要性 . 51.2该项目现有国内外的研究现状 . 52项目概述 .52.1项目概况 . 52.2项目设计的原则和依据 . 63造纸厂废水的处理工艺介绍及比较 . 73.1造纸厂废水的处理工艺介绍 . 73.2造纸厂废水处理工艺方案比较 .103.3工艺流程 .124工艺计算 .134.1格栅 .134.2集水池 .154.3高效浅层气浮池 .164.4水解酸化池 .174.5接触氧化池
2、.194.6二沉池 .22.4.7贮泥池 .234.8带式压滤机 .244.9附属建筑物面积的确定 .245 平面布置.255.1 平面布置的一般原则.255.2 平面布置说明.256 高程布置.266.1 高程布置的一般原则.266.2 高程布置说明.266.3 高程计算.277 工程概预算.307.1 编制依据.307.2 投资费用.318 总结与展望.328.1 总结.328.2 展望.33参考文献：.33致谢.35ABSTRACT.36附录.3720 万 m3/d 造纸厂废水处理方案设计*南京信息工程大学环境科学与工程学院，南京 210044摘要：本设计是关于造纸厂废水处理厂的设计工艺
3、。根据毕业设计的原始资料及设计要求对出水水质的要求：即要求出水达到二级排放标准，对三种污水处理工艺进行比较。通过工艺流程的比较， 投资概算，运行费用的计算，经济比较及技术比较等最终确定 “气浮+水解酸化+生物接触氧化法”工艺为最佳方案。最后根据设计内容，根据平面布置和高程布置的原则 ，进行了污水厂的平面布置和高程布置的计算 ，在最后也完成了对平面图，高程图和主要构筑物的绘图。关键词：造纸厂废水；水解酸化法；生物接触氧化法0 前言研究表明，近年来，随着城市化进程的加速和城市工业化的不断发展 ，工业废水排放量不断增加，水环境污染愈加严重 ，全球水资源匮乏已经成为威胁全人类生存的一个重要问题 ，防止
4、水环境污染这一课题已变成全世界共同关注的问题。而造纸工业作为一个用水量极大，水污染严重的行业。在美国 ，造纸工业被认为是第三大污染行业;据估计，在加拿大 50% 的废水源自造纸厂 1。我国 2002 年制浆造纸工业污染排放量约占全国污染排放总量的 10%以上，排放污水中的化学耗氧量(COD)约占全国排放总量的 35.3%，居于第一位 2。为了贯彻我国科学发展观的思想，如何治理造纸厂废水已成为我国的工业污染防治的焦 点问题。协调好我国造纸工业和环境的关系， 使造纸工业走可持续发展道路 ，是我国经济和 社会发展的必然要求。造纸污水中其中 COD、悬浮物（SS）含量高， 色度严重。造纸废水的 SS、
5、COD 浓度较高，COD 则由非溶解性 COD 和溶解性 COD 两部分组成，通常非溶解性 COD 占 COD 组成总量的大部 分，当废水中 SS 被去除时， 绝大部分非溶解性 COD 同时被去除 3。大多数造纸厂都采取厌 氧工艺处理，但单独采用厌氧工艺不能使出水达到标排放准，一般采用厌氧与好氧联合工艺 处理。本设计采“高效浅层气浮+水解酸化+生物接触氧化法”工艺，能使处理出水达到回用 及排放标准。1 绪论1.1 该项目提出的背景及必要性随着经济的不断发展，人类对生存环境的要求也越高 ，对环境的重视程度也越来越严重。纸作为我们人类日常生活必不可少的一项东西，它与我们的生活息息相关。而我国是造纸
6、大户，每年我国的造纸厂废水排放量多达 40 多亿 m 3，占了我国废水排放量的六分之一。我国的造纸工业在制造纸张，传承中华文明的同时 ，对可持续发展的生态文明也构成了严峻挑战。造纸工业所造成的污染主要来源于其生产的各种废水。废水中的有机物质若不经过有效处理而直接排入江河水体之中，就会造成鱼虾贝类等水生动植物缺氧致死 ，当然也会淤塞在河床中，在缓慢发酵中，不断产生臭气，废气， 造成人类生存环境的恶化。更严重的是，废水中可能还存有致癌，致畸的有毒有害物质。总之 ，造纸废水造纸废水不仅使人类赖以生存的环境和生态平衡遭到破坏，同时也直接威胁造纸工业自身的发展问题。因此 ，开发造纸废水新技术，提高处理效
7、果，降低处理成本，改善生态环境，解决好我国造纸工业的水污染问题，不仅关系到造纸工业自身的生存与发展 ，也关系到我国生态环境质量的改善 4。1.2 该项目现有国内外的研究现状造纸厂废水的一般处理方法有物理化学法和生物化学法，而单一的一种方法不可能达到排放标准，往往需要几种相联合 ，才能达到排放要求。目前国内外主要采用化学处理法中的混凝法和气浮法来提高水质。对于上述方法中，已经开发出了多种工艺 ，如：混凝沉淀法，曝气生物滤池法，生物接触氧化法 ，厌氧生物法，膜分离技术，SBR 法等技术。2 项目概述2.1 项目概况造纸厂污水中 COD，SS 含量高，色度严重， 对周围环境产生了严重的后果：水污染严
8、重， 水质呈现黑色；常年散发出难以忍受的臭气 ，废气；鱼虾大量死亡。为了解决其对人类生活 和生态环境的严重影响， 因此对造纸厂污水处理厂进行重新的设计规划 ，使其符合可持续发 展的理念。2.1.1 项目设计进出水水质该项目处理目标要达到国家造纸工业水污染排放标准 （GB35442001），设计水量为万 2m 3/d。表 1 设计进出水水质表项目 CODCR BOD5 SS PH进水水质/(mg/L) 2510 145 160 7.45出水水质/(mg/L) =100 =60 =100 6-9去除率/% 96.0 58.5 32.52.2 项目设计的原则和依据2.2.1 项目设计的原则工艺方案的
9、选择对于造纸厂废水处理厂的设施的建设、处理设施的处理效果和降低运行 费有着极为重要的作用和影响。因此针对于本设计 ，需要结合设计规模、废水水质特征以及 当地的实际条件和要求 ，选择技术合格， 经济合理的处理技术工艺 ，经过经济技术指标分析 后来选出最佳的总体工艺方案和实施方式。在造纸厂废水处理设施的总体工艺方案确定中，遵循以下原则 ：(1)所选工艺必须技术优秀， 成熟和先进， 对水质处理能力强，运行稳定， 能确保出水 水质达到工厂使用标准以及国家废水排放标准的要求。(2)所选工艺应该减少土建投资和运行费用，降低能源的消耗和节省占地面积。(3)所选工艺应该操作简单、便于管理和运行灵活。并且能根据
10、进水水质水量，能对工 艺运行参数和操作进行适当调整。(4)所选工艺应该易于控制， 最好实现自动化控制， 提高操作管理水平。(5)所选工艺应该在最大程度上减少对周围环境的影响，如气味、噪声、气雾等影响。2.2.2 项目设计的依据提供水质水量资料：(1) 中华人民共共和国环境保护法(2) 中国造纸工业水污染排放标准 （GWPB2-1999）(3) 污水综合排放标准 （GB8978-1996）(4) 给排水设计手册 （GBJ14-1996）(5) 地面水环境质量标准 （GB3838-88）(6) 制浆造纸工业环境保护行业政策、技术政策和污染防治对策3 造纸厂废水的处理工艺介绍及比较3.1 造纸厂废水
11、的处理工艺介绍造纸厂所排放的废水有杂质多，COD ，SS 浓度高， 色度大等特点，它与一般的工业废水处理方式又不尽相同。到目前为止，处理造纸废水的方法有物理化学法和生物化学法 ，但是单一的方法不可能完全去除造纸废水中的杂质，往往需要几种相互结合才能更有效的达到处理的效果。目前国内外主要有物理化学法和生物化学法这两种方法。物理化学法是指利用物理化学作用去除废水中的溶解物质或胶体物质。常见的有混凝、浮选、吸附、膜分离、蒸发等方法。生物化学法是指利用微生物代谢作用，使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害的物质。常见的有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物消化法等。生物处理法按是否供氧也可分
12、为好氧处理和厌氧处理。3.1.1 SBR 法SBR 是指序列间歇式活性污泥法， 即是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污 水处理技术， 它是是连续式活性污泥法的一种改型 ，它的反应机制以及污染物质的去除机 制和传统活性污泥法基本相同，仅运行操作不一样。 SBR 的操作模式由进水、反应、沉淀、 排水和闲置等 5 个基本过程组成。CASS 工艺是对 SBR 方法的改进， 即循环式活性污泥法 5。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，该 SBR 技术的核心是 SBR 反应池，该池 子可以集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一体，并且无污泥回流系统。采用此方法处理废水，经过对排出水监测 ，该工艺对对
13、 COD、BOD 的去除率在 70%左右。 优点：（1）管理方便；（2）工艺简单；（3）运行顺畅， （4）造价低廉。缺点：对设备及仪表的控制系统要求高，电脑自控要求高。3.1.2 UASB 法废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用， 将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程。厌氧消化过程分为水 解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段三个阶段。它是由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污水或污泥中色有机物分解并生成甲烷或二氧化碳等最终产物的过 程。而 UASR 反应器就是利用这一原理。UASB 反应器是目前处理各种厌氧处理工艺中所能达到的处理负荷最高浓度有机废水处 理装置。优点：（1）可实现污泥的颗粒化；（2）生物固体体的停时间可长达 100d；（3）气、固、液的分离实现了一体化；（4）通常情况下不发生堵塞
