某造纸废水处理工艺设计毕业设计(编辑修改稿)

某造纸废水处理工艺设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

氧段被氧化分解。 因此 A 段停留时间短，约在 40～ 60min。 陕西理工学院毕业设计 第 3 页 共 34 页 由于缺氧段微生物的选择和对有机物的 吸附，能有效地抑制好氧段丝状细菌的生长，控制污泥膨胀。 当废水经 混凝沉淀处理后，缺氧 —好氧工艺的有机负荷为 (kgMLSSd)时，其 COD 的去除率可达 %左右。 生物接触氧化法挂膜快、 无污泥回流系统、无污泥膨胀危害、日常运行管理容易，在中小型有机废水处理系统中应用较多。 在相同条件下，接触氧化法处理效果不如活性污泥法，但在二沉池需要更低的表面 负荷，而且填料的定期更换问题也应引起重视。 陕西理工学院毕业设计 第 4 页 共 34 页 2设计依据和设计内容 设计依据 ⑪ 《水处理设备制造技术条件》（ JB293286）； ⑫ 《水污染控制工程》上下册 （高等教育出版社）； ⑬ 《水处理工程设计计算》（中国建筑工业出版社）； ⑭ 《环境工程专业毕业设计指南》（化学工业出版社）； ⑮ 《环境保护设备选用手册 —水处理设备》（化学工业出版社）； ⑯ 《制浆造纸工业水污染物排放标准》（ GB35442020）； ⑰ 《制浆造纸废水治理工程技术规范》试行。 设计内容 ⑪ 污水处理工艺设计说明； ⑫ 污水处理系统中构筑物的设计参数； ⑬ 设备的选型； ⑭ 平面布置图和工艺流程图； ⑮ 高程计算布置。 陕西理工学院毕业设计 第 5 页 共 34 页 3污水处理工艺方案的确定 造纸废水需要处理的主要污染物包含 COD、 BOD、 SS，而 COD、 BOD、 SS 主要是纤维在生产过程中分解而产生的，在废纸制浆造纸工艺中更能突显。 废水中的悬浮物主要是长纤维、短纤维、填料及少量的杂细胞组成。 根据废纸制浆造纸废水这一特点，以及污水排放标准，本厂废水处理方案确定为格栅过滤 ——物化预处理 ——生化法 ——污泥处理。 处理工艺中主要采用物化与生化处理相结合的方法，针对废水水质及回用水质要求， 对废水进行分级处理。 污水水质和污水排放标准 ⑪ 本设计中造纸厂处理量 Q=3500m3/d，进水水质如表 ： 表 进水水质 项目 pH COD（ mg/L） BOD5（ mg/L） SS（ mg/L） 进水浓度 6～ 9 1000～ 2020 200～ 400 200～ 600 ⑫ 本设计废水处理后出水水质应满足《制浆造纸工业水污染排放标准》（ GB35442020）中废纸制浆和造纸企业的标准。 具体指标如表 ： 表 出水水质指标 项 目 pH COD(mg/L) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 出水浓度 ～ ≤90 ≤20 ≤30 处理工艺 目前国内外，中小型造纸厂废水处理的生物工艺主要有：推流式活性污泥法、上流式厌氧污泥床工艺、卡鲁塞尔氧化沟、厌氧折流板反应器工艺、 SBR 法（序批式活性污泥法）。 废水的生物处理工艺的特点和比较如表 ： 表 典型工艺比较 处理工艺 优点 缺点 适用范围 推流式活性污泥法 曝气池废水浓度存在梯度，降解推动力大，效率高。 会出现池首曝气不足，池尾曝气过量的现象，增 加动力费用。 工业废水处理 卡鲁塞尔氧化沟 城市污水时不需要预沉池；污泥稳定，不需消化池可直接干化；工艺极为稳定可靠；工艺控制十分简单；系统性能显示，在高效去除 BOD 和 COD 的同时还有脱氮除磷的功效；占地面积很小；工程造价低。 在处理某些工业废水时尚需预处理。 城市及中小型企业废水处理 SBR 运行管理简单，造价低，耐冲击负荷，出水好，可抑制活性污泥丝状菌膨胀，可以脱氮除磷。 自动化控制要求高；后处理设备要求大；由于不设初沉池，易产生浮渣，浮渣问题尚未妥善解决。 适用各种废水 上流式厌氧污泥床工艺泥床 工艺 设备简单，运行方便，不用设沉淀池和污泥回流装置，不需要充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，且不存在堵塞问题。 合理的选用能使进料均匀分布在消化器底部的布水器；对水质和负荷突变比较敏感，耐冲击能力处理含甲醇废水 陕西理工学院毕业设计 第 6 页 共 34 页 差；污泥床内有短流现象，影响处理能力。 厌氧折流板反应器工艺 ABR 反应器水力条件优良；截留生物固体能力强；能在高负荷条件下 ,取得高的处理效果。 目前，不利于应用和推广在实际中；在很多方面的研究，还需要进行加强 [8][9][10]。 处理制药废水 处理工艺 选择 考虑该设计污水水量大、污染程度高，同时 B/C 约在 ～ ，可生物降解性较差。 为了达到较好的生物处理效果，一般采用卡鲁塞尔氧化沟工艺去处理污水，从而达到处理目的。 因为本设计属于中小型的造纸工业废水处理系统，对于上述处理方法从经济、技术等方面做一个分析，以采用合理的工艺方法 通过技术、经济等比较，并考虑污水性质，水里含有大量的木素、半纤维素、糖类及其他溶出物（残碱、无机盐、挥发酸、氨氮等）等，这些物质不易生物处理，比较生物接触氧化 —化学絮凝法与卡鲁塞尔氧化沟工艺，本设计采用卡鲁塞尔氧化沟工艺较为合 适，以生物接触氧化 —化学絮凝法工艺为框架，以卡鲁塞尔氧化沟为主体处理造纸废水。 工艺流程图 针对该项造纸废水的水质特点及本设计中所选排放标准，本设计处理工艺分为预处理、物化处理、生化处理、深度处理及污泥处理五部分。 本设计的工艺流程见图 ： 图 工艺流程图 工艺简介 ⑪ 预处理工艺 陕西理工学院毕业设计 第 7 页 共 34 页 废水经过集水池提升至格栅，去除废水中粒径大的悬浮物与漂浮物，保证管道、阀门及泵的通畅无阻，回收大纤维物质，减轻后续处理设施的工作负荷。 截留的纤维经收集后还可回用在 生产中。 ⑫ 物化处理工艺 经过预处理后的废水进入絮凝沉淀池，通过加入混凝剂（本设计中使用的混凝剂是 聚合氯化铝 ）可以高效的去除污水中悬浮固体，同时去除部分呈悬浮状态的有机物，从而减轻后续生化处理构筑物的有机负荷。 ⑬ 生化处理工艺 物化处理后的废水，进入生化处理阶段，在适宜的环境条件下，利用微生物的新陈代谢（异化）和合成代谢（同化），对废水中的大部分有机物和部分无机物进行处理。 大量去除废水中 COD和 BOD。 ⑭ 深度处理工艺 经卡鲁塞尔氧化沟 处理后的出水进入二沉池，分离悬浮生长生物处理工艺中的活性污泥，使处理后的出水得以澄清。 ⑮ 污泥处理工艺 将来自絮凝沉淀池和二沉池的污泥进行浓缩，使泥水分离，上清液过滤后回用于生产。 沉淀池污泥部分回流至水解酸化池和好氧池，剩余污泥与物化污泥混合后再输送到污泥压滤脱水系统进一步处理。 系统产生的物化污泥及剩余生化污泥首先进入污泥储池，再泵送入污泥浓缩脱水系统，干泥定期外运。 所选工艺去除率估算 如表 表 各单元处理效果预测表 处理单元 项目 PH COD(mg/L) BOD(mg/L) SS(mg/L) 原水 6～ 9 1200 400 600 格栅 去除率 6～ 9 0% 0% 0% 出水浓度 1200 400 600 调节池 去除率 6～ 9 10% 10% 20% 出水浓度 1080 368 480 絮凝沉淀池 去除率 6～ 9 40% 30% 70% 出水浓度 648 144 水解酸化池 去除率 6～ 9 50% 50% 0% 出水浓度 324 144 卡鲁塞尔氧化沟 去除率 6～ 9 78% 85% 89% 出水浓度 二沉池 去除率 6～ 9 7% 5% 3% 出水浓度 要求目标 出水浓度 6～ 9 90 20 30 由上表可知本设计处理工艺选用合适，出水水质能够达标。 陕西理工学院毕业设计 第 8 页 共 34 页 4主要处理构筑物的设计计算 格栅 设计说明 格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成。 倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端。 本设计采用平面细格栅。 格栅示意图见图 ： 1图 格栅示意图 设计依据及参数选择 ⑪ 设计依据 ① 设置格栅渠道，宽度适当，使水流保持适当的流速； ② 水流的速度采用 ～ ； ③ 为防止栅条间隙堵塞，污水通过栅条间隙流速采用 ～ ； ④ 格栅间设置工作台，标高高出栅前最高设计水位 ，满足安装设备和冲洗设施 ； ⑤ 按栅条间隙，可分为粗格栅（ 50～ 100mm）、中格栅（ 10～ 40mm）、细格栅（ ～ 10mm）； ⑥ 栅槽宽度比格栅宽 ～ ； ⑦ 按格栅形状，可分为平面格栅和曲面格栅； ⑧ 栅渣的含水率约为 80%，密度约为 960kg/m3。 ⑫ 参数选择 ① 设栅前水深 h=； ② 过栅流速 v=； ③ 栅条间隙宽度 30mm； ④ 格栅倾角 α =60176。 ； ⑤ 栅槽宽度比格栅宽。 设计计算 ⑪ 格栅间隙数 n：设计流量：日流量 Q=。 max sinαn Q bhv （ ） 式中： maxQ ——最大设计流量， m3/s；设max  ；  ——格栅倾角，（ 176。 ）； 陕西理工学院毕业设计 第 9 页 共 34 页 b——栅条间隙， m； h——栅前水深， m； v——污水的过栅流速， m/s； sinα ——经验修正系数。 格栅的间隙数量 n 确定后，则格栅框架内的栅条数目为 n1。  m a xQ s i n α 0 . 0 6 2 s i n 6 0 6 . 9b h v 0 . 0 3 0 . 4 0 . 7n    个 本设计中取 7 个。 ⑫ 格栅槽总宽度 B： 格栅宽 B1  1 n 1 bnSB    （ ） 式中： B1——格栅槽宽度， m； S——栅条宽度， m； b ——栅条净间隙， m； n ——格栅间隙数。 本设计采用横截面为正方形的栅条，边长为 20mm。    1 n 1 b n 0 . 0 2 7 1 0 . 0 3 6 0 . 3 mSB          则1 0. 2 0. 5mBB   ⑬ 通过格栅的水头损失 h2： 20h kh （ ） 20 ζ sinα2gvh  （ ） 式中： k——格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取 3； 0h ——计算水头损失， m； g——重力加速度，取 ； ζ ——阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，如表 ： 表 格栅阻力系数 ζ 计算公式 栅条断面形状 计算公式 说明 正方形 2ζ 1bSbE E ：收缩系数  = 220 . 0 2 0 . 0 3ζ 1 1 8 . 4 50 . 6 4 0 . 0 2bSb             E  220 0 . 7ζ s i n α 8 . 4 5 s i n 6 0 0 . 1 8 32 2 9 . 8vhmg     20k 3 0 .0 1 4 0= .5 4 9 mhh    陕西理工学院毕业设计 第 10 页 共 34 页 ⑭ 栅后槽总高度 H： 12H h h h   （ ） 式中： h1——栅前渠超高，一般取。 12 0. 4 0. 3 0. 54 9 1. 24 9H h h h m       ⑮ 栅槽总长度 L： 112 1 .0 0 .5 ta n αL L L H     （ ） 其中： 11 2 1 1 11。 2。 2 t a n αBB L h hL LH    式中： L1——进水渠渐宽部分的长度， m；取 ； L2——栅槽与出水渠连接处渐窄部分的长度， m； B1——进水渠宽， m；取 ； 1α ——进水渐宽部分的展开角，一般取 20176。 1110 . 5 0 . 2 0 . 4 1 22 t a n α 2 t a n 2 0L。