250td无碳复写纸涂料废水治理的初步设计毕业论文(编辑修改稿)

250td无碳复写纸涂料废水治理的初步设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

有直接复写，直接显色的功能。 它并不像 通常熟知的 复写纸那样， 需要通过外界 压力间接地使 纸张上的 染色物质转移而取得复印 的 效果，而是利用压敏 的 作用和电子供予性的无色染料与电子接受性的酸性显色材料之间的化学发色原理直接在纸上呈色，得到复印品或相同的记录材料。 CCP 的应用非常广泛， 多应用于单据上。 现在市场上的 发票、合同、条约等有法律效应的正规单据已全部用上了无碳复写纸。 传统的单据只是普通的纸张，所以必须要 在单据下面加上一张复写层。 而无碳复写纸，则是用特殊的纸张装订的 ，用起来非常简单方便，而且不留痕。 就以三 联的无碳复写纸收据来说， 其构成 分为 上纸 、中纸、下纸。 上纸又称背涂纸（代号 CB，即 Coated Back），该层 纸 张 的背面涂有含力敏色素油的 微胶囊 ；中纸 层又称 为 正反双涂纸（代号 CFB，即 Coated Front and Back），纸的正面涂有 显色剂 ，背面涂有含力敏色素油的微胶囊；下纸 层 又称面涂纸（代号 CF，即 Coated Front），纸面只涂有显色剂。 自显色纸（代号 SC，即 SelfContained）是在纸的背面涂含力敏色素油的微胶囊层，正面涂显色剂和含力敏色素油的微胶囊。 上纸和下纸是不具备复写效果的，只有 夹在两者之间的 中纸才具有复写效果。 在使用由无碳纸印制出来的 单据 时，一般都配有一小块纸板隔在联单上，以免书写用力过大而造成垫在下面的其他联单被复写到。 无碳纸大致有 4 种颜色之分；白 /红 /蓝 /绿等四种颜色，起到区分联单的作用。 1986 年上海从南斯拉夫引进无碳纸生产线，建立国内第一家无碳纸厂。 随后，广东、山东、江苏、宁夏、河北等地先后从德国、瑞士、美国和台湾地区等引进无碳纸生产线。 到 1990 年，全国无碳纸厂增至 3 家，生产能力增至 12 万 t。 到 1994 年 9 月中国造纸协会无碳复写纸分会成立时，全国已有 21 家无碳纸厂（公司），生产能力 7万 t。 到 2020 年，无碳纸总的产量达到 50 万吨，其中年产超 1 万吨的厂家有 7 家，分别是金华盛 10 万吨，江河纸业 8 万吨，泗水金益 5 万吨，冠豪 5 万吨，天盛 万吨，海桥 万吨，九恒 2 万吨。 目前全国生产无碳纸的企业大大小小已达到 50 家左右。 因涂布而产生的废水量约 1 万吨 /日。 对于 CCP 涂料废水 的 治理 ,传统的方法一般采用混凝沉淀物化法和厌氧好氧生化 法相结合的治理工艺。 物化工艺主要是利用向 废水中投加药剂 ， 通过絮凝、沉淀并利用设备 的能力 达到去除 废水中的 污染物的目的。 传统的物化法废水治理设备有沉淀池(如平流式、竖流式、辐流式和斜板、斜管沉淀池 )、气浮装置、过滤装置、离心分离和磁分离等设备。 生化处理主要根据废水水质不同 ， 采用单一好氧或厌氧与好氧相结合的方法 ， 其中好氧处理有好氧塘、活性污泥法、接触氧化法 、生物滤池、生物转盘、SBR 法等多种形式；而氧处理方法主要有厌氧塘、厌氧滤池、普通厌氧池、厌氧接触反应器、 UASB 等，依靠微生物自身的代谢能力，将水中的污染物最终氧化分解为二氧化碳和水，达到清洁水质的 目的。 但由于传统的混凝沉淀设备，废水污染物去除率低（ COD 的去除率一般不超过 60％） ， 对于纸张涂布这类具有高浓、成分复杂等特点的废水，是不适合的，因为去除废水污染物的效率低，会造成后工序“生化工段”的投资和运行成本高，最终出水也不易达成排放要求。 对于造纸中段废水的治理 ， 国内外报道较多。 但专用于纸张涂布废水的治理新工艺的报导仍然较少。 报导较多的一级物化处理是采用混凝、中和、沉淀、离心分离、气浮、超滤或超滤和离心分离相结合。 对于废水色度的去除 市场上 普遍采用了两个途径：一个是把 废水中的 发色有机物从废水中分离出来 ，使色度降低，如絮凝、吸附、膜分离等等；二是破坏有机物的发色基团和助色基团，使得废水的色度降低，比如化学氧化法、光学法、生物法和电化法等等。 国内的造纸废水脱色技术很多，研究也比较多，但是 适合我国目前造纸工业实际情况的低成本高效率脱色技术并不多，这有待我们广大的造纸工作者的进一步研究。 寻找适合于商业化、脱色效率高的工艺技术，还需要不断的深入研究，为我国造纸工业实现清洁生产的可持续发展创造更有利的条件。 无碳复写纸生产属纸加工 行业，其生产过程排出的废水主要是涂布生产过程以及清洗设备时产生的涂料废水，废水中含有胶粘剂（淀粉、乳胶、 PVA、等）、颜料（高岭土、碳酸钙等）、发色剂微胶囊、显色剂酚醛树脂、染料等残余化工料，废水的特点是废水量小，但污染物如 SS 和 CODcr 浓度一般都比较高。 废水因各种涂料（如 CF和 CB 涂料）所占的比例不同、浓度变化较大等原因，造成废水 CODcr 浓度一般在15007000mg/L， CODcr 浓度在 3500mg/L 左右居多，如不处理直接排放会对环境造成重大污染。 该类涂料废废水的处理必须采用适合该涂料废水的预处 理一级物化处理工艺，先大幅度除去废水中含有的 SS、 COD 等污染物，然后再采用生化工艺进一步处理废水。 2． 2 设计依据 （ 1）、建设单位提供的相关资料 （ 2）、《工艺建设防腐设计规范》（ GBJ4682） （ 3）、《广东省水污染排放限值》（ DB44/262020 （ 4）、《动力机器基础设计规范》（ GBJ 4079） （ 5）、消防站建筑设计标准（ GNJ117） （ 6）、《建筑设计防火规范》（ GBJ1688） （ 7） 、 《建筑技术排水设计规范》（ GBJ 1588） （ 8） 、 《水处理设备制造技术条件》（ JB/T293299） （ 9） 、 《水处理设备油漆包装技术条件》（ ZBJ98800387） （ 10） 、 《水处理设备制造技术条件》（ JB/T 29321999） （ 11） 、 《地下工程防水技术规范》（ GBJ 1588） 污染物排放量及排放指标 处理规模 ： 涂料废水总量为 250 m3 /d。 废水处理设施每天运行 24h， 每小时平均废水处理量为。 废水水质 ： 无碳复写纸涂料废水水质见下表 11： 表 11 水质指标 PH COD SS 数值 57 15007000 10001200 （上表中 PH 为无量纲，其余单位为 mg/L） 排放标准及其要求 废水进过处理后达到下表要求，具体水质见表 12： 表 12 水质指标 PH COD SS 色度 数值 69 90 30 40 (上表中 PH 为无量纲，其余单位 为 mg/L， 色度为稀释倍数法 ) 设计原则 本设计遵循以下几个原则 ： 一 、严格执行国家关于环境保护的政策，符合国家、省市的有关法规、规范和标 准，确保出水指标符合国家和地方有关 污水排放标准要求。 二、选择成熟的处理工艺，系统运行简单、安全、操作方便。 三、选择处理工艺可行，耐冲击，处理效果稳定、运行成本及其投资低的 四、污水处理站的设计应该充分考虑周边的环境，与周边环境应协调。 五、妥善处理废水处理过程中产生的渣渣、污泥和臭气，避免二次污染，减少对周边环境的影响。 六、选择的设备、管路、器材及电器质量可靠 七、做好非标设施的选材强度与刚性结构及其钢构件的防腐工作 工艺方法的选择 目前， 市场上对 造纸废水处理方法主要有一下几种，即化学法、生物法 、物理法以及这三种方法的的组合。 物理法是指用机械的、物理的手段去除造纸废水中的污染物，这种方法主要用来去除废水中不溶解的、粒径较大的杂质，包括机械过滤 (如格栅、筛网、微滤机、滤床 )、澄清 (沉淀 )等方法。 过滤法，通常采用细筛网或微滤机，但由于负荷较大，可能会造成堵塞，因此，应考虑清污操作。 由于过滤不能去除油墨、溶解性物质以及过于细小的悬浮物，所以只能作为预处理手段。 目前国内造纸厂采用较多的微过滤处理设备主要是斜筛或过滤机。 斜筛一般由各厂自行设计制造，与过滤机相比节省了动力消耗，投资少，其网目一般取 60~100 目，目前斜筛过滤已被大多数中 小型造纸厂采用。 过去采用斜筛，主要是为了收集废水中的细小纤维，现在则加入了净化废水的观念。 斜筛面积增大，有利于废水中 SS 的去除。 化学法是指 向废水中投加特殊的反应剂， 利用化学反应使水中污染物的形态 和性质 发生变化从而去除废水中的溶解物质或胶体物质的方法。 常见的方法有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、光催化氧化、微电解、电解絮凝等方法。 生化处理主要是根据废水水质的不同，确定采用单一好氧或者厌氧或厌氧和好氧相结合的方法，其中好氧处理有好氧塘、活性污泥法、接触氧化法、生物滤池、生物转盘、 SBR 等多种形式；而厌氧处 理方法主要有厌氧塘、厌氧滤池、普通厌氧池、厌氧接触反应器、 UASB 等，依靠微生物自身的代谢能力，将水中的污染物最终氧化分解为二氧化碳和水，达到清洁的目的。 物化法处理主要在于废水中的渣滓、悬浮物的去除，方法有：格栅法、格网法、斜网法、沉淀法、混凝沉淀法或气浮、过滤法等等，主要是利用向废水中投加药剂，通过絮凝、沉淀达到去除污染物的目的。 传统的物化系统 传统用的物化系统特点介绍如下： A、 混凝沉淀 混凝法的基本原理是在废水中投入 各种 混凝剂，因 为 混凝剂 是 电解质， 能够 在废水里形成胶团， 胶团会 与废水中的胶体物质发生电中和，形成 了表面积打的 绒粒沉降。 用这种方法 不但可以去除废水中的粒径为 103~106 mm 的细小悬浮颗粒，而且还能够 有效的 去除 废水的 油分、微生物、 色度、 氮和磷等富营养物质、重金属以及 各种 有机物等 等。 从生产车间流出的 废水在未加混凝剂之前， 废 水中的细小悬浮 和 胶体本身 的 质量很轻， 表面积很小， 受水的热运动的碰撞 影响 而作无规则的 布朗运动。 颗粒都带有同性电荷，它们之间 产生 的静电斥力阻止微粒间彼此接近 絮凝 而聚合成较大的颗粒；其次， 废水中含有 电荷的胶粒和反离子都能 够和 周围的 水分子 发生水化作用 ，形成 了 一层水化壳， 有阻止 各胶体的聚合。 其中，如果 一种胶体的胶粒带电越多，其电位就越大；扩散层中 的 反离子越多，水化作用也 就 越 强 ，水化层也 会 越厚，因此扩散层也 会越厚，稳定性 也就 越强。 在 废水中投入混凝剂后，胶体 会 因 为 电位降低 或者 消除， 能够 破坏 分子 颗粒的稳定状态（称脱稳）。 废水中 脱稳的颗粒相互 絮集成 为较大颗粒的过程称为凝聚 ，而 未经脱稳的胶体也 能够 形成 较大的 颗粒，这种现象称为絮凝。 在生产中， 不同的化学药剂能使胶体以不同的方式 絮凝 、 凝聚或 脱稳。 按照机理分类的话 ，混凝可分为 压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网铺四种。 在废水的混凝沉淀处理过程中，影响混凝效果的因素比较多。 其中 的一种影响是水样的影响：对不同 类型的 水样， 由于 废水中的 组成 成分不同，同一种混凝剂的处理效果可能会相差很大。 还有水温的影响，其影响主要表现在： a 影响 混凝剂 在 废 水中起化学反应的速度， 尤其对 金属盐类混凝影响很大，因 为 水解是吸热反应； b 影响矾花 的 形成和 形成的 质量。 水温较低时，絮凝体 形成 缓慢，结构 比较 松散，颗粒 相对 细小； c 水温低时水的粘度 会变 大， 布朗运动 强度减弱，不利于脱稳胶粒相互凝聚，水流剪力也 会 增 强 ， 影响絮凝体的 形成和成长。 该因素 对 金属盐类的混凝 沉淀影响比较大 ，对高分子混凝剂影响 会相对 较小。 其具有以下几个特点： 对悬浮物 SS 的去除率为 7090%； 对 COD 的去除率在 4050%； 对 BOD 的去除率在 2030%； 构筑物简单，设备少、投资省； 占地面积大，出水水质不好 B、 气浮处理工艺 废水中的 悬浮物 表面 有亲水和憎水之分。 憎水性 微 粒表面容易附着气泡，因而可以使 用 气浮法 去除废水中的悬浮物。 亲水性颗粒 可以通过使 用适当的化学药品处理 ，然 后可以将其 转 化 为憎水性 颗粒。 废 水处理中的 气浮法 ，常用 的方法是投加 混凝剂 使胶体颗粒结成为絮体，絮体具有网络结构， 表面积也会增大， 容易截留气泡， 截留气泡之后福利增加，上浮的几率也会随之增长， 从而提高 了 气浮 的 效率。 再者， 向废 水中 投加 表面活性剂（如 洗涤剂 ） 也 可形成泡沫， 泡沫会 附着 悬浮颗粒 一起上升 ，从而提高了气浮的效率。 在 气浮法 过程中 使用的设备，包括完成分离过程的气浮池和产生气泡的附属设备。 废水 水处理 过程 中，气浮法可用 在 沉淀 法不适用的场合，以分离比重接近于水和难以沉淀的 悬浮物 ，例如油脂、纤维、藻类等，也可用以浓缩活性污泥。 常见的气浮有溶气气浮、射流气浮、蜗凹气浮及其浅层 气浮等。 其具有以下几个特点： 占地面积小，价格低廉 处理水质不够理想： SS 的去除率在 90%左右 去除可溶性 COD 低， COD 的去除率一般在 4060% BOD 的去除率低，一般在 3040% 污泥含有大量的气泡，用带式压滤机压泥比较困难，需要较多的 PAM 或混入其他废料才能运行 动力。