課程設計--制漿中段廢水處理初步設計

1、<p>　　制漿中段廢水處理初步設計</p><p><b>　　可行性方案比選</b></p><p><b>　　自然條件</b></p><p>　　武漢市處于溫帶大陸型干旱氣候區(qū)，東南北三面被騰格里和巴丹吉林兩大沙漠包圍，大路性沙漠氣候特征十分明顯，冬冷夏熱、降水稀少、光照充足、晝夜溫差大，年均降水量11

2、0毫米，蒸發(fā)量高達2644毫米，晝夜溫差25.2攝氏度，年均氣溫7.8，日照時數(shù)為3073.5小時，無霜期162天，特別適宜農(nóng)作物生長。</p><p><b>　　水質(zhì)條件</b></p><p><b>　　1、設計進水水質(zhì)</b></p><p>　　本設計只針對中段廢水（黑液及白水另行設計）處理工藝進行改造。主要涉

3、及洗滌、篩選廢水及漂白廢水。根據(jù)公司的水質(zhì)監(jiān)測資料，并參考國內(nèi)相關資料，設計進水水質(zhì)見表1。</p><p>　　表1 設計中段廢水水質(zhì)及污染物產(chǎn)生量</p><p><b>　　2、設計出水水質(zhì)</b></p><p>　　根據(jù)當?shù)丨h(huán)保部門的要求，全圣紙業(yè)公司處理后的廢水水質(zhì)執(zhí)行國家標準GB3544-2001《造紙工業(yè)水污染排放標準》，見

4、表2。</p><p>　　表2改造工程廢水處理執(zhí)行標準 （mg/L）</p><p>　　為達到節(jié)能減排、增加生態(tài)效益的目的，廢水處理達標后全部生態(tài)利用。廢水處理達標后，新建4.2km涵管排至東北側(cè)二十里大沙漠處用于生態(tài)綠化，種植笈笈草和速生楊等耐旱沙生植物，建設一個面積達25km2的生態(tài)綠洲。該生態(tài)綠化項目由武威市政府召集有關管理部門舉行的現(xiàn)場勘查辦公會議通過。</p>

5、<p>　　機械脫水后的污泥量比較大，如運往垃圾場或自行填埋，既不經(jīng)濟，又增加了環(huán)境污染。為了變廢為寶，減少污染物的排放，將污泥中的木質(zhì)素等有機質(zhì)堆肥、穩(wěn)定后加工為農(nóng)田肥料，用于周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或生態(tài)沙漠綠洲的建設。</p><p><b>　　三、工藝的選擇：</b></p><p><b>　　1、設計原則</b></p>

6、<p>　　污水處理工程是一項政策性強、技術復雜的基礎設施工程，其社會效益和環(huán)境效益顯而易見。鑒于本工程的實際特點，結(jié)合該公司目前及規(guī)劃情況，提出污水處理工程建設的原則和指導思想：</p><p>　　1)在企業(yè)總體規(guī)劃指導下，結(jié)合當?shù)氐匦?、地質(zhì)條件和環(huán)境要求，建設污水處理設施。</p><p>　　2)準確有效地采用先進技術，確保最終處理出水達到設計要求，節(jié)省工程投資，減少工

7、程占地面積。</p><p>　　3)采用自動化技術及監(jiān)測儀器儀表。</p><p>　　4)采用高質(zhì)量、低能耗的技術及設備，節(jié)約能源，降低處理成本。</p><p><b>　　2、工藝的比較</b></p><p><b>　?。?）SPR工藝</b></p><p>　

8、　中段污水排水溝→調(diào)節(jié)池→污水泵→SPR污水凈化器→回收清水池 </p><p><b>　　↑ ↑</b></p><p><b>　　加藥 加藥</b></p><p>　　SPR污水凈化工藝及其系統(tǒng):包括物化工藝和SPR污水凈化器兩大部分組成，是一套純物理化學法處理裝置系統(tǒng)。首先，通過化學方法使溶解狀態(tài)的污染物（木質(zhì)

9、素）從真溶液狀態(tài)下析出，形成具有固相界面的膠?；蛭⑿腋☆w粒；加入經(jīng)濟而又高效的吸附藥劑，吸附污水中的污染物；然后采用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體；再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理，在SPR污水凈化器內(nèi)使絮體和水快速分離；污水經(jīng)過罐體內(nèi)自我形成的致密懸浮泥層過濾之后，起到了精細過濾的作用，出水可以送回上一工序作為粗漿漂洗的工藝用水回用，不再排放。當罐體內(nèi)形成的懸浮泥層達到一定量后，依靠點渦流動形成的向

10、心力、過濾水力學形成的牽引力和自身的重量，被快速引入污泥濃縮室沉降分離，當污泥濃縮室蓄滿時可定期排出。其優(yōu)點為：整套SPR系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)簡單，工藝流程短（只有30分鐘），完全不是用傳統(tǒng)的機械過濾濾料來過濾懸浮物，以實現(xiàn)深度處理，SPR污水凈化器在常壓狀態(tài)下工作運行，系統(tǒng)設備一次性投資少、藥劑和電力消耗等處理污水的運行費用低，操作維修簡便等。</p><p>　　特點：1）.城市生活污水和處理藥劑的混合主要是在泵前吸

11、藥管道 、污水泵 葉輪、蛇形反應管 和瓷球反應罐的組合作用下完成的 ，為取得最佳混凝凈化效果和節(jié)省藥劑創(chuàng)造了條件 。與過去常規(guī)的一級處理和二級處理之水工結(jié)構(gòu)不同 。</p><p>　　2）.采用五種以上污水處理藥劑及其最佳配方組合使用 ，使污水中溶解狀態(tài)的有機污染物 、重金屬離子 和有害的鹽類從水中析出 ，成為有固相界面的微小顆粒 （它包含有污水三級處理的作用）,靠混凝的物理化學吸附作用將懸浮物及各類雜質(zhì)凝聚成

12、大而且密實的絮團以便去除。還選用了一種吸附效果很好的吸附劑,以吸附有機污染物和色度 。在靠消毒劑在30 分鐘的流程內(nèi)殺滅細菌和大腸桿菌 。這樣發(fā)揮各藥劑的單獨作用和它們之間的交聯(lián)作用的用藥方式是與常規(guī)的物理化學法不相同的 。</p><p>　　3）.依照模擬試驗得出的配方 ，借助大氣壓力和流量計 ，十分精確地投加混凝藥劑和絮凝藥劑 ，防止加藥過量浪費藥劑且降低動力消耗。</p><p>

13、　　4）.SPR 污水凈化器內(nèi)部結(jié)構(gòu)是完全按照混凝機理精確設計的 ，形成的渦旋流動和各部位恰當?shù)乃魉俣?，使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數(shù) ，并且有凝聚吸附所需的最佳流速環(huán)境 。從而在極小的容積內(nèi)獲得了極充分的凝聚效果。</p><p>　　5）.利用在罐體中上部形成的一個有幾十厘米厚的 、十分致密的懸浮泥層 ,將所有經(jīng)過混凝的出水通過此懸浮泥層的過濾 ，水才升流到罐體上部的清水區(qū) 。比以往的水處理工藝減少了膜

14、過濾 、微孔過濾 、或活性炭過濾等裝置如及它過濾水頭阻力。</p><p>　　6）.選用的絮凝劑 ，同時也是良好的污泥助濾劑 ，使排出的污泥漿 ，其脫水性能良好 ，可以不另外添加助濾劑 ，就直接泵入壓濾機脫水 。泥餅可以制成人行道地磚再利用 ，不會帶來二次污染的問題 。減少了傳統(tǒng)的生化法產(chǎn)生的污泥含水率高、脫水性能很差的弱點。</p><p>　　7）.污水凈化器應用廣泛,尤其適用于當今

15、最難處理的紡織印染污水、再生紙造紙污水、動物屠宰場污水、陶瓷廠瓷泥污水、煤礦礦井污水等含有大量有機污染物和氨氮的去除，污水的凈化后回用,實現(xiàn)工業(yè)用水閉路循環(huán)，既解決環(huán)境污染問題，又節(jié)省大量水資源，從而大大降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。 各地權(quán)威檢測部門測試了污水凈化器進水和出水的有關數(shù)據(jù) 。凈水工藝流程只需30 分鐘,出水指</p><p><b>　　標如下 ：</b></p>&l

16、t;p>　　a.氨氮去除率可以達到85％ b.總氮去除率可達95％</p><p>　　c.有機氮去除率可達96％ d.BOD 去除率可達95％</p><p>　　e.懸浮物的去除率則高達98.3% ~ 99.6% f.脫色效率達98％以上</p><p>　　g.,處理后出水CODcr<100mg/l，SS<3mg/l（濁度<3 度）升）

17、以下</p><p>　　8）.系統(tǒng)中投放殺菌消毒藥劑，用氯消毒（無需另外增加加壓設備）且起到除氨的作用 ，提高污水處理系統(tǒng)去除氨氮的效率 。</p><p>　　9）.出水氨氮含量還未達到要求（如某些發(fā)達國家或發(fā)達地區(qū)將排水標準定為含</p><p>　　氨氮1 毫克 / 升以下） ，可以在后續(xù)再串聯(lián)設置一級離子交換裝置 ，靠斜發(fā)</p><p

18、>　　沸石離子交換柱最終達到除氨氮的目標 。早在七十年代 ，美國Minnesota 州Minneapolis 市的羅茲芒污水廠就是用純粹的物理化學法處理城市生活污水的 ，其工藝流程是：化學混凝----沉淀----過濾和活性炭吸附----斜發(fā)沸石離子交換 。其最后出水水質(zhì)標準為：氨氮1 毫克/ 升 ，BOD 10 毫克 / 升 ，磷 1 毫克 / 升，懸浮物 10 毫克 / 升 ，pH 8.5 。</p><p&

19、gt;　　10）.處理后的出水回用,取代自來水作為城市綠化用水 ，將大大節(jié)省城市的淡水資源 ，減輕城市市政部門的供水壓力 ，對城市的整體經(jīng)濟發(fā)展定會產(chǎn)生十分巨大的效益 。</p><p>　　11）.這種純粹的物理化學法污水處理系統(tǒng) ，受天氣 、環(huán)境 及人為因素的影響少</p><p>　?。?)中段污水排水溝→污水泵→初沉池→生物轉(zhuǎn)盤→二沉池 →回用或排放</p><

20、p>　　↑ ↑ </p><p>　　加藥 加藥 污泥泵 脫水機 污泥泵</p><p>　　特點：a)該工程管理簡便，運行中無泡沫、無膨脹現(xiàn)象。對水力負荷，有機負荷的沖擊具有良好的適應性。</p><p>　　b)設備運行可靠，維修工作量很少。</p>

21、<p><b>　　c)動力消耗低。</b></p><p>　?。?）SBR處理工藝</p><p>　　中段污水排水溝→格柵→斜網(wǎng)間→氣浮→高效厭氧反應池→SBR池→出水</p><p><b>　　特點：</b></p><p>　　1)工藝流程簡單 SBR工藝的主要反應器是續(xù)批式

22、間歇反應器，與傳統(tǒng)性活性污泥相比，不需另設二沉池、污泥回流及污泥回流設備，調(diào)節(jié)池容積小可以不設調(diào)節(jié)池，多數(shù)條件下可以省去初沉池。</p><p>　　2)處理效果好 SBR工藝的主要特點之一是處理效果好。SBR反應器中的底物濃度和微生物濃度隨反應的時間變化，而且反應過程是不連續(xù)的，因此運行過程是典型的非穩(wěn)態(tài)過程。在運行期間，反應器中的活性污泥處于一種交替的吸附、吸收、生化降解和活化過程的不斷變化過程。</p

23、><p>　　3)脫氮除磷效果好 SBR工藝操作靈活，可以根據(jù)不同的處理要求，通過調(diào)節(jié)不同的控制手段，來達到凈化處理的目的。</p><p>　　4)污泥沉降性能好 SBR工藝的污泥易于沉淀，SVI值較低，在一般情況下，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象。SBR工藝處理系統(tǒng)中存在著較大的濃度梯度，在反應器中好氧和厭氧狀態(tài)并存，反應器中有較高的底物濃度，污泥齡短、比增長速率大，因此，可以有效的控制絲狀菌的過量繁

24、殖，避免污泥產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象，取得良好的污泥沉降現(xiàn)象。</p><p>　　5)良好的適應性 SBR處理工藝對進水水量的波動具有較好的適應性。當進水水質(zhì)水量急劇變化時，SBR工藝仍可獲得良好的處理效果，運行穩(wěn)定較好。</p><p>　　6)易于維護管理 SBR處理工藝如何管理得當，處理水質(zhì)將優(yōu)于連續(xù)性活性污泥法。SBR的各個操作階段，以及各項運行指標都能通過計算機加以控制，易于實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化運