杨木化机浆废水处理方案设计.doc 70页

'杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.杨木化机浆废水处理方案设计Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.Beginvandetekst1帕克的项目建议1.1帕克公司介绍帕克总部位于荷兰，以生物处理工业污水的领先技术而蜚声全球。在帕克，我们相信生物处理是有机工业废水治理的最佳可行的工艺。至今我们在全球建设了450多个厌氧高浓度废水处理厂，其中有100多个服务于制浆造纸行业。帕克公司的废水厌氧处理技术是全球公认的最高水平之一。在制浆造纸行业的高浓度废水的厌氧处理市场中，帕克公司占有高达60％的市场份额，具有相当丰富的经验。在1983年，帕克公司率先在全球建设了第一个造纸行业的厌氧反应器（USAB），而且这家工厂（KappaRoermondPapier）对帕克公司的技术和服务非常满意，他们和帕克公司之间的合作至今已建设了三期工程。以下是这家公司总经理Beurskens先生对帕克公司的评价：罗伊蒙特造纸厂是采用厌氧处理技术的先锋。早在1983年，当我们的日产量上升到400吨时，我们的好氧处理工厂就已经超负荷运转。当时，我们引进了一台BIOPAQÒ厌氧系统预处理，去除了85%的BOD。这不仅解决了我们污水处理能力问题，而且也减少了诸如大量污泥、曝气耗电和处理效率的问题。同时，产生的沼气用于产生蒸汽。1992年，当我们的日产量上升到1200吨时，我们再次订购了另一套BIOPAQÒ反应器，这新一代的反应器是完全成熟的产品，采用耐腐蚀材料，气味控制完全，并使我们享受到专业化的技术服务。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.1.1相关业绩从帕克所建的80多项造纸行业污水处理项目中，我们选择推荐以下的项目与贵厂情况非常相似。相似项目介绍表企业名称国家制浆造纸工艺反应器容积m3和类型COD负荷kg/d建成年代江西晨鸣纸业有限公司中国LWC的TMP和DIP2X1700IC83,000XXXX山东晨鸣纸业股份有限公司中国APMP1700IC33,000XXXX加拿大Tembec浆厂加拿大CTMP2X2630IC183,600XXXX山东泉林纸业有限责任公司中国LWC/铜版纸的APMP1206IC28,0002003湖南岳阳纸业集团有限公司中国LWC的APMP2,280IC65,8002003福建省南纸股份有限公司中国TMP，DIP2,250IC34,5402000Saugbrugsforeningen挪威TMP/CTMP1,750UASB28,0001992Drvenjaca南斯拉夫TMP600USAB75701991CascadesLaRochette法国BTMP/BRMP2X400UASB6,8001991StoraEnso芬兰TMP/CTMP/KP1,500UASB18,0001989QuesnelRiverPulp加拿大TMP/CTMP2x3,370UASB60,0001988选择的以上项目具有以下两方面的相似性：1.2.1项目规模上的相似性此次投标的污水处理项目，在全国称得上是最大规模的APMP林纸一体化项目，供应商必须拥有先进的技术、丰富的业绩和成熟的经验，才能保证工程的成功实施。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.污水厌氧处理负荷规模：67,500kg/dSCOD负荷总厌氧污水量：10,000m3厌氧IC反应器容积：2，280m3帕克公司不仅在制浆造纸行业的世界范围内，拥有大批相似规模的业绩，在中国，帕克公司就建设有许多相似本项目厌氧规模的厌氧污水处理项目，他们是：公司高浓废水流量COD负荷厌氧IC反应器山东博汇纸业有限公司12,000m3/d85,800kgCOD/d2X1,700m3江西晨鸣纸业有限公司18000m3/d83,000kgCOD/d2X1,700m3山东晨鸣纸业有限公司5600m3/d33,000KgCOD/d1700m3上海正隆纸业有限公司1,5000m3/d52,500kgCOD/d2,280m3山东泉林纸业有限责任公司3,300m3/d28,000KgCOD/d1,206m3湖南岳阳纸业集团有限公司9,400m3/d65,800KgCOD/d2,280m3福建省南纸股份有限公司15,700m3/d34,540kgCOD/d2,280m3宜兴协联生物化学有限公司11,000m3/d88,000KgCOD/d2,280m3广州珠江啤酒集团公司25,000m3/d50,000kgCOD/d2×1,680m3沈阳雪花啤酒集团公司13,500m3/d27,000kgCOD/d827+510m3哈尔滨啤酒厂10,000m3/d20,000kgCOD/d1,000m3湖北安琪酵母股份有限公司3,000m3/d36,000kgCOD/d1,680m3无锡罗氏中亚柠檬酸有限公司3,000m3/d35,000kgCOD/d1,680m3Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.1.2.2处理水质的相似性制浆造纸废水完全不同于食品淀粉加工等其它的工业废水，其污水生化处理，特别是厌氧处理有其很大的复杂性，制浆造纸废水的可生化降解性本身就较困难，因生产过程中加入的复杂的化学品常常具有抑制毒性。帕克公司在她所处理的众多的制浆造纸废水项目中，仅在国内就与XXXX有限责任公司情况非常相似的情况有：Ø案例一：福建省南平纸业股份有限公司。在2000年，在福建南纸股份有限公司（南平造纸厂）三万吨制浆污水国际招标中，帕克公司以其世界最先进的IC内循环厌氧反应器为主要工艺环节，在激烈的竞争中成功中标。福建省南平纸业成为国内的第一家采用厌氧＋好氧处理技术的制浆造纸厂，在此项目中，IC反应器处理高浓度的DIP和TMP废水，并经过活性污泥法好氧的后续处理后出水达标排放。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.Ø案例二：湖南省岳阳纸业集团有限公司；湖南省岳阳纸业集团有限公司杨木APMP污水处理厂项目，此项目也是为其新的Valmet的LWC纸机的相配套项目，对于400t/d的澳地利的Andritz公司提供的APMP化机浆生产线所产生的废水，其SCOD达到7,000mg/l，水量也达到了将近94,000m3/d。瑞丰与湖南岳阳纸业项目有许多相似：·生产线完全相同：均为APMP生产线；·产品的原材料基本一样：同为杨木浆，岳阳主要采用洞庭湖的意大利杨，焦作将采用当地三倍体毛白杨，其制浆质量将优于意杨；·生产线的规模也差不多：岳阳是370t/d的规模，而焦作瑞丰是450t/d的规模；·污水处理的规模差不多，岳阳是处理9400m3/d的APMP的污水，而瑞丰是处理10000m3/d的污水；·反应器的规格完全相同，直径均为11m，高24m；·项目的规划完全一致：均采用厌氧＋好氧的处理工艺处理污水。对于高浓度的APMP废水，先进入厌氧污水系统处理，在处理绝大部分的COD及BOD后，排入再进行好氧污水处理厂作进一步的处理；Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.岳阳纸业经过长期谨慎的技术论证、国内外详细的项目考察及严格的项目评估，选择帕克公司的IC内循环厌氧方案，现在整个项目已经施工完毕，现在已经在正常运行。Ø案例三：山东晨鸣纸业股份有限公司在2003年，山东晨鸣纸业股份有限公司由于企业的原因,其180T/D的杨木化机浆项目与配套的污水环保项目规划严重脱节,项目面临时间紧同时任务重的问题，后来晨鸣纸业经过国际招标,决定选用帕克公司的IC厌氧反应系统,帕克公司急人所急，想人所想，与晨鸣纸业密切配合，超常规地在7个月不到的时间内完成整个厌氧系统的设计/制造/发运/安装/调试/启动,并已经顺利达标,受到晨鸣集团的大力称赞。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.以上的这些项目都给帕克公司在设计本项目的污水处理厂时提供了许多宝贵的实际设计及运行经验。如果帕克有幸中标，这些经验无疑将能大大地帮助该项目的成功实施。1.3帕克在中国的业务活动自从1997年7月荷兰帕克在中国开设独资子公司以来，XXXX环保技术上海有限公司（以下简称帕克上海）已逐步发展到拥有40多名专业技术人员，并有荷兰总部的工艺设计专家直接指导工作，这样帕克帕克公司可以给用户提供更直接更迅速的服务。至今，帕克上海在中国建成的将近30项以厌氧处理为特色的污水处理工程都在成功运行。此外，随着中国环保意识的增强和帕克公司国产化进程的加快，使得帕克公司的技术在中国市场深受欢迎，帕克公司在中国已经签约的污水处理项目有：·柳州立达化学品有限公司（一期、二期）·杭州中策啤酒有限公司·上海福士达啤酒有限公司·上海三得利啤酒有限公司·无锡中亚柠檬酸有限公司·福建南纸股份有限公司（200t/dTMP）·广州珠江啤酒集团公司·沈阳华润雪花啤酒有限公司（一期、二期、三期、四期）·湖北安琪酵母股份有限公司·吉粮赛力事达玉米工业有限公司·哈尔滨啤酒厂·吉林哈尔滨啤酒有限公司·佳木斯粤海佳凤啤酒有限公司·哈尔滨啤酒（松江）有限公司·大庆晓雪啤酒有限公司·湖南岳阳纸业集团有限公司(370t/dAPMP)·宜兴协联生化有限公司Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.·山东泉林纸业有限责任公司(150t/dAPMP)·南京英特布鲁啤酒有限公司·上海正隆纸业有限公司·山东晨鸣纸业有限公司(180t/dAPMP)·山东临清银河纸业有限公司·江西晨鸣纸业有限公司(550t/dTMP)·山东博汇纸业有限公司（600t/dCTMP）更值得一提的是，帕克公司的专利产品国产化进程在今年也获得重大进展，以上签约的工程中，有多项工程所用的专利产品：BIOPAQIC®内循环厌氧反应器、沼气稳压柜和火炬均可在国内生产。伴随产品国产化的深入，经过国内许多项工程的锻炼，帕克公司在中国的服务和工程设计建设管理能力也大大加强。我们深信，通过帕克上海和帕克荷兰总部的共同努力，我们有能力将XXXX的APMP的废水处理项目建设成为全国造纸行业的典范工程。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.2.设计论据设计一个全套的污水处理厂可能有几种不同的工艺，同样的工艺又可能有不同的方案。本章在比较几种可能的工艺和技术的基础上选定了处理方案，并对所选方案的优点作了介绍。2.1生物处理方案本章先对全好氧工艺和厌氧＋好氧的工艺进行了的比较，之后比较了各种不同的厌氧工艺和好氧工艺以便为该项目选择一个合适的工艺路线。2.1.1工艺对比我们将综合考虑以下方面来评估各方案和设备的适用性：·占地：待处理水量大，业主的场地有限，污水处理厂尽量少占地。·抗冲击负荷：抗冲击负荷体现了工艺的可靠性。·最终出水质量：要求的出水水质标准很高。·维护保养：简便节省的维护保养应是追求的目标。·有价值的副产品：如果产生有价值的副产品，将带来经济效益。·污泥处理：污泥是处理后产生的另外一种污染物质，这种负面影响应加以避免。·运行成本：运行成本关系工厂长久的经济效益，节省能源及营养盐的工艺是可取的。2.1.2处理工艺的选择按照以上列明的原则，我们对比了全好氧工艺和厌氧加好氧工艺，并总结在下表中。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.工艺比较表评估项目全好氧工艺厌氧加好氧工艺占地面积大小抗冲击负荷差，有活性污泥膨胀危险适合的厌氧工艺抗冲击负荷强最终出水水质(iii)不稳定稳定维修保养成本(iv)高低有价值的副产品无沼气污泥处理(v)大量活性污泥少量活性污泥运行成本(vi)高低备注：(i)全好氧工艺处理大污染负荷的造纸废水，污泥膨胀是普遍遇到的问题，因为容易生物降解COD会刺激丝状菌的生长因而活性污泥在二沉池的沉降性能会受到严重影响，相应最终出水的SS和COD会上升。但是厌氧条件能强烈抑制丝状菌的生长，因而提高后续好氧污泥在二沉池的沉降性能。因此，厌氧和好氧相结合的工艺能使出水SS和COD含量显著低于纯好氧方式。(ii)全好氧工艺设备庞大，动力消耗高，这意味着高维修和运行费用。而不论从理论上还是运行实践都表明，厌氧系统的维修和运行费用都可大大降低，除了运行泵的能耗外，厌氧处理不需要额外的大量曝气装置和电耗。此外厌氧处理还可以产生有价值的沼气。。(iii)好氧反应会产生大量的活性污泥，不仅大大增加污泥脱水机负荷，而且在混合污泥中，如此高的活性污泥比例使最终泥饼的干度受限制。而以颗粒污泥为特征的高效厌氧反应器，在去除大部分COD的同时，仅产生有价值的厌氧颗粒污泥。(iv)厌氧反应所需要的营养盐大大低于好氧反应。因此，稳定的出水质量，无需曝气耗电和产生沼气、低营养盐投加、无剩余好氧污泥等，这四大要素使厌氧反应所得运行成本大大降低。因此，由厌氧预处理配合好氧处理以达到出水要求的方案为最佳方案。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.2.2厌氧系统工艺要求相对于高浓度的污水处理系统而言，厌氧系统将去除污水处理系统的绝大部分的COD和BOD，是一个非常重要和关键的系统，一个高浓污水系统是否设计或运行成功将在很大程度上取决于厌氧系统的工艺和技术是否适合。设计一个污水处理厂可能有不同的厌氧处理方案。本章在比较几种可能的工艺和技术的基础上选定了处理方案，并对所选方案的优点作了介绍。我们将综合考虑以下方面来评估厌氧的工艺和设备的设计要求：·运行的可靠性；·工艺的成熟性；·系统的先进性、高质量性；Ø占地、容积负荷Ø抗冲击负荷Ø抗SS的能力Ø系统防腐Ø维护保养·系统安全运行性；·系统的适应性·系统的对周边环境的影响·专业化的服务2.2.1厌氧反应器的运行必须可靠在本标的的污水处理工艺过程中，在进入好氧处理之前，厌氧反应器将去除可溶Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.SCOD负荷的70％和总BOD负荷的80％。如果厌氧处理效果无法保证，对于后续好氧处理系统，无论在处理负荷和进水浓度上，都将是灾难性的。厌氧反应器运行不可靠，不仅将无法保证最终出水达标，而且有可能破坏整个后续好氧处理系统的生物环境，导致系统工艺紊乱甚至停运。厌氧反应器运行不可靠，也将破坏厌氧反应器本身的生物环境，导致系统停运和重新启动，这就是厌氧反应器酸化。也就是说，当厌氧反应器处理效能达不到要求时，反应器内产甲烷菌无法完全将反应底物－挥发性脂肪酸转化为沼气，导致挥发性脂肪酸在厌氧反应器内的累积，从而反应器内pH迅速下降，而下降的pH环境将更加影响产甲烷菌的生长和工作，最终导致反应器停止，运行失败。产酸阶段的抑制，更严重时，甚至丧失产甲烷反应的能力。厌氧反应器处理效能下降产甲烷菌未能消化的挥发性脂肪酸积累积累的挥发性脂肪酸导致反应器内pH下降下降的pH环境影响产甲烷菌生长和工作厌氧反应器酸化帕克公司的厌氧系统的设计和制造执行高标准的自控要求，这是帕克公司几十年来的项目设计、运行、维护经验的结晶。帕克公司建议采用DCS或PLC系统，将厌氧的所有关键的因素、关键的设施全部都监控，并连锁，这将有利于避免人为事故及系统酸化等故障的发生。制浆造纸废水完全不同于其它的食品淀粉废水，供应商是否有处理此类废水的设计及工程经验，将对于项目的实施非常重要。因此，厌氧反应器设计和运行必须可靠。帕克公司在全球建设的400多项工业规模厌氧处理工程严格遵循这一宗旨，获得了用户的满意和同行的尊重，成为全球厌氧处理领域的知名品牌之一。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.2.2.2厌氧反应器的工艺必须是成熟的相对于好氧处理工艺，厌氧处理是新兴的有机工业废水处理工艺，直到二十世纪七十年代，荷兰瓦格宁根（Wageningen）大学莱廷格（Lettinga）教授发明以颗粒污泥为特征的高效厌氧反应器UASB（上流式厌氧污泥床）技术，厌氧处理有机工艺废水才推入大规模的工业应用。而世界上第一台高负荷的厌氧反应器，是我们帕克荷兰总部，在1983年才开始推广至制浆造纸行业（荷兰的Ronermond纸厂）。厌氧处理工艺以其处理效能高，占地面积省，运行成本低而受到广大工业用户的欢迎。但是厌氧反应器设计复杂，在工艺控制、防腐蚀、和沼气安全等方面，要求很高，导致真正能掌握和运行厌氧工艺的环保公司远远少于以好氧处理为特征的环保公司。在中国，UASB厌氧反应器设备国产化列入国家“九五”科技攻关项目中，受到国内业界的重视和发展。早在80年代初，帕克公司就与莱廷格（Lettinga）教授合作致力于USAB反应器的工业化应用，其BIOPAQ®UASB反应器在世界上已应用于近300多办个工业项目，是世界上最成熟和成功的厌氧反应器。帕克公司虽然在1986年首次应用IC内循环厌氧反应器，但任何新的技术的推广都是需要一个长期的研究及实践过程，又经过10年的改进及进一步的研究，IC直到1994年才开始在全球大规模的应用，世界上造纸行业的第一台IC反应器于1996年在法国的Sical纸厂建成。现在IC内循环厌氧反应器已经完全取代了常规的UASB，成为目前世界上最成功的新型厌氧反应器，帕克公司的UASB及IC在造纸行业的应用数量请参见下表：Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.在帕克公司从事厌氧反应器工业化应用的20多年所建设450多项工业业绩中，帕克公司将以颗粒污泥为特征的高效厌氧反应器（UASB和IC）技术不断发展和完善到世界最高水平。在此过程中，帕克公司以向工业用户提供先进、成熟的厌氧技术为宗旨，专著于厌氧反应器的开发应用和提供专业化的服务。2.2.3厌氧反应器的工艺应是先进的、高质量的XXXX项目是国内的重要的林纸一体化项目之一，是目前全国最大的杨木APMP项目，其APMP生产工艺和质量要求代表了当今世界的最高水平。我们相信，帕克公司能在污水处理场工程上完全满足这一要求。首先，帕克公司提供了当今世界最先进的BIOPAQIC®内循环厌氧反应器技术：·容积负荷达到20－30KgCOD/m3/d，是同类产品中最高的；因又是细高的塔式结构，占地面积更省；·独特的内循环机理，抗冲击负荷等运行性能大大改善；·上流速度快，能将SS冲出IC厌氧反应器，因而，SS不易在反应器积累，系统抗SS的能力强；·整个IC反应器内无任何的运动部件，维护成本极低；Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.同时，帕克公司非常注重厌氧反应器的产品高质量。厌氧环境是一个强烈的腐蚀环境，其腐蚀主要涉及到以下几个方面：·H2S腐蚀：废水中的S会在厌氧环境中还原为H2S，不仅会对于厌氧菌有毒害左右，而且具有强烈的腐蚀性；·电化学腐蚀：在气液的分界面，存在者－400mv的氧化还原电位，这是最重要的腐蚀源，无论是水泥或是钢材在此处均被腐蚀；·碳酸的腐蚀：厌氧所产生的CO2，溶解在水中形成碳酸，水泥中的CaO会因为碳酸的存在而溶解；为了防止腐蚀问题的发生，特别对于厌氧反应器的防腐，帕克公司在几十年的厌氧工程项目中，尝试过碳钢、碳钢涂加防腐层、铝合金、不锈钢、工程塑料等等，目前，帕克公司的IC的主要部件，采用抗老化的工程塑料，彻底避免了反应器腐蚀问题，到现在为止，帕克公司的第一台IC厌氧反应器，目前已经成功的运行了16年，到现在为止，帕克公司提供的所有的IC反应器在运行期间都没有任何的维修及材料的更换。在厌氧反应器的运行和控制上，帕克公司遵循以人为本的理念，在确保厌氧工艺运行的前提下，高度的自动化控制为用户的使用和维护提供最大的便利。2.2.4安全运行是制浆造纸生产厂的首要需求废水水中的有机污染物将在厌氧环境中被最终转化为沼气。沼气是一种多组分的混合气体，主要成分是CH4和CO2，此外还含有少量的H2S及CO等气体，易燃易爆，不允许直接排放大气。特别对于制浆造纸厂，是完全不同于啤酒、食品淀粉加工厂，其防火要求非常高，完全禁止烟火，这样对于沼气处理的要求也非常高：·首先是否有大量的相似的造纸厂厌氧工程成功运行业绩；·提供的沼气处理设备是否执行严格的设计/制造/施工标准。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.帕克公司厌氧处理系统，在全世界已经成功处理过许多种类的制浆造纸废水，到目前为止，已经有100多个造纸项目，占整个全球市场的60％左右的份额；对于污水处理厂的设计，不仅要求关键防火设施需要一定的安全距离，而且对于关键的沼气系统，采用的是严格的环保、防火安全及设计制造标准，无明火，大小两个火头，全部采用自动控制系统，沼气火炬与沼气缓冲罐、IC反应器、循环罐完全连锁，电子自动点火，彻底杜绝任何工艺及操作风险。帕克公司的产品的质量管理及安全保证系统，均获得Lloyd’sRegister(劳埃德船级社）颁发的认证（参见附录）上图为世界上的第一家制浆造纸厂实现废水零排放的比利时的OudergemVPK纸厂（新华社记者驻欧洲资深记者卢苏燕女士曾经在<<中国环境报>>上发表过专题介绍文章）的厌氧污水处理厂火炬的安装情况，其紧紧挨着废纸原料厂，其质量及安全完全符合严格的欧洲的环保安全标准。2.2.5系统的适应性Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.帕克公司的IC内循环厌氧反应器不仅具有强烈的抗冲击负荷的能力，而且整个厌氧系统也具有良好的适应性能。帕克公司的厌氧系统的是按照最大的负荷量来设计，IC厌氧反应器是根据容积负荷来设计，并且厌氧反应器前设立循环罐，在生产系统排出水量产生波动时，均能保证进IC的水量维持恒定，给系统的正常运行创造有利条件。这样无论APMP生产如何改变、废水水量是高还是低；废水为LWC的APMP废水，还是ArtPaper的APMP废水，反应器均能正常运行。2.2.6对周边环境的影响帕克公司设计的厌氧系统，不仅仅是一个单纯的污水系统，而且对于其它可能有损生产、操作或安全的方面的因素都作了考虑。特别对于厌氧过程所产生的臭气的处理，其主要成分是H2S气体。为了避免臭气污染操作环境，必须采用涤气处理：将产生臭气的环境封闭起来，并用抽风机将臭气强制抽出至涤气塔处理。同时，从安全的角度来讲，抽风机的风量将保证足够多的空气将臭气稀释至臭气爆炸范围的之外，从而可以完全保证整个系统的安全运行。2.2.7帕克公司提供完善的专业化技术服务帕克公司非常重视向用户提供专业化、完善和便利的技术服务。在荷兰帕克总部的指导下，XXXX环保技术XXXX环保技术有限公司的工程技术人员均接受过专业化的培训和国内三十多项工程的实践锻炼，在国内工程设计、建设管理方面积累了丰富的经验。随着帕克上海的不断成长和壮大，帕克公司特别针对国内废水处理的运行管理特点，建立了一整套完善的售后服务系统，持续地为客户提供对处理工艺的诊断，优化运行参数，降低运行费用和减少风险的服务，它们包括：·工艺管理服务：对已交付使用的客户，经常收集运行数据，通过分析提出运行建议和管理。建立长期监控系统，保证运行的稳定，安全，和最低的运行成本。·再培训活动：通过“用户大会“形式，帕克集中对运行厂的主管人员提供一次2～3天免费的再培训活动。同时，通过用户间相互交流的方式，取长补短，全面提高各污水处理厂运行人员的业务水平。·故障处理系统：帕克公司有着400多家厌氧废水处理厂的运行经验，对运行中的故障处理有丰富的经验，可通过电话或传真为客户提供迅捷的“热线服务”。·技术服务：由高品质的专业技术人员，随时给出对治理技术和工艺本质的分析，以保证运行厂总处在最佳的状态。同时，帕克公司还具有精通发酵和生化等技术的专业人才，技术服务组可以给出用户最快，最准确的适合清洁生产的技术咨询。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.根据我们的经验，供应商完备的、专业化的技术服务是使用户成功运行厌氧反应装置的必要保障，帕克公司能很好地提供这一条件。2.3合适的厌氧和好氧工艺的选择本部分分析和比较了制浆造纸行业可用的厌氧和好氧工艺技术,结论是BIOPAQÒIC反应器和活性污泥系统结合是最为合适的组合。2.3.1IC反应器运行机理的描述通过以下针对BIOPAQIC®反应器详细的介绍，可以了解到IC内循环厌氧反应器的各项优点。进水（1）经过布水器（2）输入反应器，与下降管（11）循环来的污泥和水均匀混和后，进入第一个反应区，即流化床反应室（3）。在那里，大部分COD被降解为Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.沼气，在这个反应区产生的沼气由一级三相分离器（4）收集和分离，并产生气体提升（5）。气体被提升的同时，带动水和污泥作向上运动，经过“上升”管（6）达到位于反应器顶部的气体/液体分离器（10），在这里沼气从水和污泥中分离，离开整个反应器（13）。水和污泥混和经过同心的“下降”管（11）直接滑落到反应器底部形成内部循环流。第一级反应区的出水在第二阶段低负荷后处理区（7）内被深度处理，在那里剩余的可厌氧生物降解的COD被去除，在上层分离区产生的沼气被顶部的二级三相分离器（8）收集，并由“集气管”（9），输送到顶部旋流式气体/液体分离器（10），实现沼气分离和收集。同时，厌氧出水（12）经过出水堰离开反应器自流进入后续处理中。IC反应器把四个重要的工艺过程集合在同一个反应器内，这四个工艺过程是：·进液和混合－布水系统；·流化床反应室；·内循环系统；·深度净化反应室。以下对各部分简要介绍。进液和混合-布水系统废水通过布水系统泵入反应器内，布水系统使进液与从IC反应器上部返回的循环水、反应器底部的污泥有效地混合，由此产生对进液的稀释和均质作用。为了进水能够均匀地进入IC反应器的流化床反应室，布水系统采用了一个特别的罩子形状的结构设计。流化床反应室在此部分，废水和颗粒污泥混合物在进水与循环水的共同推动下，迅速进入流化床室。废水和污泥之间产生强烈和有效的接触，这导致很高的污染物向生物物质（即颗粒污泥）的传质速率。在流化床反应室内，废水中的绝大部分可生物降解的污染物被转化为沼气。这些沼气在被一级三相分离器处收集并导入气体上升管，通过这个上升管部分泥水混合物被传送到反应器最上部的气液分离器，气体分离后从反应器导出。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.内循环系统在上升管中，气提原理使气、水、污泥混合物快速上升，气体在反应器顶部分离之后，剩余的泥水混合物经过一个同心的管道向下流入反应器底部，由此在反应器内形成循环流。气提动力来自于上升的和返回的泥水混合物中气体含量的巨大差别，因此，这个泥水混合物的内循环不需要任何外加动力。有趣的是，这个循环流的流量随着进液中COD的量的增大而增大，因此IC反应器具有自我调节的作用，即在高负荷条件下，产生更多的气体，从而也产生更多的循环水量，导致更大程度的进水的稀释。这对于稳定的运行意义重大。深度净化室经过一级沉降之后，上升水流的主体部分继续向上流入深度净化室，废水中残存的生物可降解的COD被进一步降解，因此这个部分等于一个有效的后处理过程。产生的气体在上部三相分离器中收集并导出反应器，由于在深度净化室内的污泥负荷显著较低、相对长的水力停留时间和接近于推流的流动状态，废水在此得到有效处理并避免了污泥的流失。事实上，废水中的可厌氧生物降解COD几乎得到完全的去除。由于大量的COD已在流化床反应室中去除，在深度净化室的产气量很小，不足以产生很大的流体扰动，加之，内循环流动不通过深度净化室，因此流体的上流速度很小。这两个原因使生物污泥能很好地保留在反应器内，即使反应器负荷数倍于UASB时也如此。由于深度净化室的污泥浓度通常较低，有相当大的空间允许流化床部分的污泥膨胀进入其中，这就防止了高峰负荷时污泥的流失。2.3.2BIOPAQIC是最合适的厌氧技术厌氧技术可以归结为以下几种:·颗粒污泥技术：UASB，IC反应器和EGSB·接触工艺：全混系统，用厌氧絮状污泥·厌氧滤器：用厌氧絮状污泥，膜过滤·其他反应器：厌氧膜工艺，流化床·厌氧塘由于高纤维含量和有限的现场面积，我们确信只有IC工艺最适用用于本项目。其比较详见下表。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.表可用厌氧工艺比较指标BIOPAQÒICUASB接触工艺容积负荷（kgCOD/m3/day）高低最低占地面积最小，大，最大，出水溢流堰截面最小小大毒性抑制(I)的耐受力强一般弱耐负荷冲击(ii)最强强很弱维修(iii)最少少多二次污染无无絮状污泥副产品可用性厌氧颗粒污泥和沼气厌氧颗粒污泥和沼气只有沼气进水分布器赌塞(iv)不会会不会上流速度(v)8m/h<1m/h<0.4m/h注:(i)在APMP的制浆过程废水可能导致对生物处理的毒性。因为在UASB反应器中厌颗粒污泥是膨胀而非全混，毒性抑制可能对UASB有影响。在UASB底部，厌氧污泥床可能处于受抑状态。但是在IC反应器中，由于内循环反应器中，强烈的内循环搅拌作用使污泥床达到良好的混合。因而毒性抑制对IC反应器工艺基本没有影响。而接触厌氧污泥的絮状结构，在抗毒性方面是远远弱于颗粒污泥所具有的菌群结构。在颗粒污泥内部，径向分布的毒性物质浓度由外向内呈递减趋势，而对毒性敏感的产甲烷菌总是处于颗粒污泥的中心部位所以受到保护。在当今全球制浆行业废水处理所采用的厌氧技术的趋势也支持了我们的观点。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.从上图可看出，随着以颗粒污泥为基本特征的高负荷厌氧反应器的出现，其它厌氧技术在制浆造纸行业的应用几乎完全被摒弃了。(i)由于内循环,IC反应器比UASB反应器耐负荷冲击能力更强,这已被许多帕克的装置所证明。而厌氧接触工艺中，由于负荷提高使沼气产量突然增加时,絮状污泥极易冲出反应器。(ii)IC和UASB反应器溢流堰需定期清洗，而IC反应器的溢流堰面积只有UASB的15%。而且UASB反应器进水分布系统需要定期清洗，但IC的进水分布器则不需要专门的清洗。与IC或UASB相比，接触工艺反应器内有转动部件，因而需要大量的维修。在多数厌氧接触工艺中，转动部件是大搅拌器。搅拌器的检修可能会非常困难，因为有时不得不放空整个反应器来检修搅拌器或搅拌浆。(iii)在UASB反应器中，很大的底面积上分布着大量很小的布水管，非常容易造成堵塞故障。这种堵塞主要由于纤维累积和钙盐沉积造成。而IC反应器中，进水分布器是在很小的底面积上使用大口径的特殊布水管，因此不可能造成堵塞。当然厌氧接触工艺也不存在堵塞问题。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.(i)制浆造纸废水中的杂质很多，例如纤维和钙，这些在低上升流速的反应器内容易沉积而置换厌氧污泥，长久运行将导致厌氧反应器效率下降。而在IC反应器中，由于允许较高的上升流速，固体杂质如纤维和钙可以被冲出反应器而不至在反应器内停留和累积，因此IC反应器的长期运行的稳定性得到保证。(ii)EGSB是在UASB基础上发展起来的，它依靠外部循环人为提高上升流速（达到UASB的6~8倍），使污泥床充分膨胀，从而提高反应器的高度，减小占地面积。但高的上升流速和单层三相分离器结构，使污泥的流失在冲击负荷情况下很严重。综上所述，我们选择IC反应器作为厌氧处理反应器。2.3.3好氧工艺选择基本上有两种工艺可能用在好氧处理段，它们分别为以填料为主要特征的接触氧化工艺和传统活性污泥工艺。（i)技术可行性接触氧化工艺与填料表面挂膜密切相关，因此对于填料接触氧化工艺来说，在填料上成膜的可行性需要评估。一般高浓度废水环境不易于挂膜，许多填料供应商的手册指明适用的废水浓度范围是COD<1,000mg/l。填料有时会发生堵塞而造成曝气不均匀并且泥水接触发生困难。堵塞问题是由制浆废水的高纤维含量和高硬度引起，当然应首选不容易发生堵塞的工艺。而活性污泥法是成熟的工艺，容易操作，不涉及成膜或堵塞的问题。此外，曝气池中活性污泥的浓度可以容易地通过控制泥龄和污泥回流比来控制以维持曝气池中的污泥活性。(ii)维修和运行费用接触氧化工艺中需要使用填料，而随着填料的老化，COD去除率下降，因此定期更换填料成为必然，从而增加运行费用。反之，活性污泥工艺的投资低，运行费用也比较低。综上所述，帕克公司这次推荐的后续的好氧处理系统为活性污泥法。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.3工艺描述3.1设计参数招标文件要求，污水处理厂设计参数如下：3.1.1废水进水参数招标文件2.2要求，污水进水水质参数设计为：nAPMP浆生产能力：450t/dADMTSCODcr：150kg/ADMTBOD5:70kg/ADMTTSS:15kg/ADMTPH值：7.5-8.5水温：65℃(最高温度)设计规模：10000m3/dn浆板机废水参数：CODcr：1000mg/lBOD5:550mg/lTSS:500mg/lPH值：7.0—8.0水温：30—40℃设计排水量：6000m3/d注：Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.设计整体计划：由于瑞丰规划一期先上15万吨杨木化机浆和10万吨的浆板纸机，二期准备再上15万吨化机浆和30万吨的造纸机项目，帕克公司将一次总体规划，并分步实施，为二期项目预留场地。招标文件2.3要求，本次设计废水处理系统处理能力为：a.厌氧系统10000m3/db.好氧系统16000m3/d3.1.2污水处理能力和出水水质指标招标文件2.4要求，污水处理后排放指标为：a、厌氧处理后排放指标：SCODcr去除率≥65%（实际设计能力：≥70%）BOD5去除率≥80%b、好氧处理后排放指标CODcr：<400mg/lBOD5：<70mg/lTSS：<100mg/lPH值：6.0—9.0Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.3.2工艺描述全面的描述将在下述每个工艺单元逐步展开。3.2.1高浓度APMP废水的预处理APMP的废水在进入生物处理之前，首先进行预处理。3.2.1.1机械格栅/集水井废水经过的第一步物化预处理是用连续运转的机械格栅（5mm）去除废水中的大块杂物如碎屑、大纤维等，以保护后续运转部件的安全，随后废水流入后续的集水井。参照帕克公司在荷兰Erbeek的制浆造纸污水处理厂的成熟设计，格栅采用间歇式的运装方式：当废水由下水道流入污水处理厂，其先通过静止的格栅，水中的大的木屑和纤维首先被截留在格栅的表面，同时在格栅的空隙上形成搭桥的过滤作用（功能类似于制浆造纸的多圆盘纤维回收机），大部分细小的纤维也会被截留，这样污水流通过格栅的速度将变慢，集水井的水位将升高，当液位探测仪探到高液位时（可以预先设置），通过PLC或DCS启动格栅，将其截留的SS提升排出，这样格栅的通过污水的能力恢复，集水井的液位下降到低液位，格栅将停止运转。这样设计一方面过滤的效果较好，不仅可以过滤大的SS，还能过滤一部分细小的SS，同时还能够节省电力的消耗。3.2.1.2初沉池幅流式初沉池，设计表面负荷为0.75m3/m2/h左右，直径为26米。废水中的SS（设计负荷5750Kg/d）在初沉池中仅依靠重力下沉。沉降污泥在初沉池依靠刮泥机收集，并在此被高浓初沉污泥泵（一用一备）直接输送到污水处理厂的污泥脱水间。由于此废水中的SS仅有675mg/l，比较低，并此类SS主要是轻质的木屑和纤维，沉降性较差，其在IC反应器中完全可以冲出来，这样可以无需设立初沉池，可以设立一个旋转过滤网也就够了，但参照湖南岳阳纸业的运行经验，废水中实际上会含有较大数量的木屑，这样设立初沉池的效果要好。可以考虑在初沉池前设立机械弧形筛。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.3.2.1.3冷却塔APMP的制浆废水的水温一般比较高，需要冷却处理。逆流式机械通风冷却塔用于废水温度高于38℃时废水的冷却降温。如果温度高于设定值，冷却塔的污水泵将会自动开启，将废水泵入冷却塔处理后，再靠重力流入的调节预酸化池；如果温度低于设计的温度值，则污水泵会自动关闭。是否需要将废水送至冷却塔将取决于进调节池的废水的温度。3.2.1.4高浓度废水调节池高浓度废水调节池，有效容积为1,670M3，其主要的功能是调节水质和水量。调节池中装有两台潜水搅拌机以维持调节池内均匀混合及防止固形物的沉淀。3.2.2厌氧处理高浓度污水经过两级厌氧处理。在第一级（预酸化池）废水被充分预酸化，在第二级（IC内循环厌氧反应器）中，大部分有机污染物被最终转化为沼气。3.2.2.1生物过程厌氧反应主要将可生物降解性COD转化为沼气。整个生物厌氧反应过程可描述为COD®CH4+CO2+新生厌氧污泥3.2.2.2预酸化池经过预处理单元的高浓度出水进入厌氧处理单元的第一步预酸化池，该池有效容积为836m3，水力停留时间依照调节预酸化度的要求，初步设定在2个小时。废水中的有机污染物在此池中被酸化菌部分酸化为挥发性脂肪酸（VFA），以为发生在后续（IC）厌氧反应器内的产甲烷阶段提供一定的反应底物。在调节预酸化池中，将自动计量投加生化反应所需要的营养盐，包括氮（尿素计量泵，来自尿素储罐），和磷（磷酸计量泵，来自磷酸储罐Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.）。厌氧系统所投加的营养盐，不仅可以满足厌氧的需要，而且可以满足后续好氧反应的需要，这样好氧系统无需投加氮和磷。由于预酸化的作用可能使pH值降低，为了准确保证废水进行厌氧生物反应所需要的pH条件，根据在线监测反馈回的预酸化池内的pH值情况和DCS/PLC参数的设定，自动控制投加NaOH（来自碱储罐）或HCL（来自酸罐）以调节废水的pH值。测量循环泵也安装于此以保证pH测量的全面性和准确性。为了使预酸化池内废水的水质、水量和投加化学药品的充分混合，避免局部过度酸化，并同时防止固体颗粒沉淀，依靠进口的潜水搅拌机（两台），使预酸化池内的废水得到充分的混合。3.2.2.3循环罐调节预酸化罐出水被泵入循环罐，该罐的容积是380m3。进水流量被一个电磁流量计和控制阀自动控制，根据在线监测的预酸化池液位进行调节。在循环罐内，原废水量和IC反应器总出水量的一部分水量进行混合后输入IC反应器，这种混合依靠一根特殊设计的循环罐立管（X201）来完成，同时循环罐立管将IC反应器出水的另一剩余部分，也就是相当于原废水量的水流分配流出厌氧系统，进行后续好氧处理而排出。原废水经过与IC出水在循环池混合后，将以恒定750m3/hr（18000m3/d）的流量输入IC反应器，籍以维持在IC反应器内的上升流速在8m/hr左右，在这样的上流速度下，厌氧颗粒污泥由于具有良好的沉降性而将阻留在厌氧反应器内，同时悬浮纤维很容易冲洗出反应器从而避免了在反应器内积累的危险。这样设计对于系统的稳定性有很大的作用，即无论进水的波动是多少，IC反应器的进水流量是恒定，原废水多时，IC回流量就少；原废水少时，IC回流量就多。系统冲出的SS主要都是惰性的物质，并不表观为BOD，排入后续的好氧系统后不会消耗氧，这些出水中的悬浮物质（SS）很容易在后续好氧活性污泥法的二次沉淀池内被好氧絮状污泥捕捉沉淀而最终得以去除。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.另一方面，循环罐能对IC反应器内的生物过程起到非常稳定的作用，让预酸化废水（偏酸）与IC反应器出水（偏碱）进行循环混合，不仅能大大降低预酸化的碱的用量，而且将废水中毒性物质稀释到甲烷菌可以承受的浓度而保持IC反应器内甲烷菌高的活性。在最终进入IC反应器前，为了准确保证废水进行厌氧生物反应所需要的pH条件，根据在线监测反馈回的循环罐内的pH值情况，通过自动计量投加NaOH和HCL，以最终修正废水的pH值。测量循环泵也安装于此以保证pH测量的全面性和准确性依靠自动计量投加NaOH和HCL，循环罐内的pH值也能够自动进行调节。3.2.2.4IC内循环厌氧反应器废水自循环罐泵输入IC内循环厌氧反应器，反应器容积2250m3（直径f=11m高H=24m）。电磁流量计和控制阀自动控制IC反应器的进流，以保持一个稳定的输入流量。IC反应器出水依靠重力流入特殊设计的循环池立管（安置在循环罐内）。一部分废水与新进水混合后进入IC，另一部分水靠重力流入筛选池与低浓度污水混合进入活性污泥系统处理。3.2.2.5厌氧颗粒污泥池IC厌氧反应器产生的厌氧污泥是成颗粒状，自然干度在10％左右，具有生物接种价值，日产量非常少，仅需简单的收集保存于厌氧颗粒污泥池即可。厌氧污泥储池设计在1100m3左右，以储存一次生物启动种泥量。依靠可正反运转的厌氧污泥螺杆泵在IC反应器和厌氧污泥池间泵送：在生物启动时，它将预先在厌氧污泥储池存放的厌氧接种颗粒污泥泵入IC反应器内，在正常运行后又可以将IC反应器内产生的多余的厌氧颗粒污泥泵回反应器内储存。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.3.2.3低浓度浆板纸机废水的预处理低浓浆板纸机的废水在进入生物处理之前，首先进行预处理。3.2.3.1机械格栅/集水井废水经过的第一步物化预处理是用连续运转的机械格栅（5mm）去除废水中的大块杂物如碎屑、大纤维等，以保护后续运转部件的安全，随后废水流入后续的集水井。同样此格栅的运转方式同高浓废水的格栅一样，均采用间歇式的运转方式。3.2.3.2弧形筛弧形筛设立在调节池的上部。废水从集水井泵送到弧形筛（e=0.3mm），大部分的SS（主要是流失的纤维）经过筛过滤回收后，掉入下部的污泥斗后，积累到一定数量后，可以一并运送至制浆车间回用。3.2.3.3低浓废水调节池低浓废水调节池有效容积为500m3，为6,000m3/d的浓度废水提供2小时的水质水量调节时间。依靠池底的潜水搅拌机（两台），使调节池内的废水得到充分的混合。造纸废水通常比较稳定，这样设立调节池的水力停留时间比较短。浆板机的废水相对比较纯净，SS含量比较少，可以无需设立初沉池。3.2.4好氧处理生物过程好氧处理的主要目的是将可生物降解的COD转化为CO2和H2O。在活性污泥系统发生的整个生物反应可用下式描述:COD+O2®CO2+H2O+新好氧污泥实质上这就是一个氧化净化过程.。如上式所示，部分有机物将用于新菌体污泥合成的碳，这部分污泥将作为剩余污泥排出。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.为使有机污染物顺利转化，这里必须将两个参数控制得当。一是维持曝气池中足够的溶解氧浓度为提供微生物充足的氧，通常溶氧浓度在1~3mg/l。二是曝气池中维持足够的活性污泥浓度以进行生物转化，在制浆造纸工业污泥浓度通常维持在3~8gTSS/l。3.2.4.1分配/筛选池从厌氧的循环罐的出水、低浓造纸废水和二沉池的回流污泥将由分配池分配后在筛选池内混合，设计有效容积为350m3，停留时间约为0.5小时。设立筛选池的目的是为了防止后续的好氧出现污泥膨胀。回流污泥进入体积较小的筛选池内，其有机物的浓度较高。通过以下的两种方式去选择菌胶团细菌同时抑制丝状菌的生长：Ø利用菌胶团细菌与丝状菌的生长速率的差异，高浓下，菌胶团细菌对于有机物的利用率高于丝状菌，因而对于其的生长有利；Ø菌胶团菌比丝状菌更高的基质积累能力，当回流污泥进入筛选池内，各种菌群会迅速吸收有机质并将其储存在细胞内以利于将来利用，调整自己适应新的环境。菌胶团菌调整自己的速度要快于丝状菌，这样其将会被筛选出来。从厌氧的循环罐的所排出的厌氧处理后的出水和二沉池的回流污泥将由配水池分配后均匀进入后面的两列好氧曝气池中。3.2.4.2曝气池好氧曝气池设计为双线制，推流式,曝气池的水深选择为5m，每列的平面尺寸为22x66m。曝气方式采用表曝的方式，无需建立鼓风机房及设置大量的布气管道和曝气头，设施简单，集中，处理效果好。在曝气池中发生实质性的COD到CO2和H2O转化。部分有机污染物转化成污泥（生物生长），因为整个系统的污泥量由于生长而增加，曝气池的污泥量将会上升。为保持曝气池的污泥量在预设值，必须将剩余污泥从系统中取出。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.在每一条曝气池的末端安装溶氧仪以连续监测每一条曝气池的溶解氧。帕克公司将对于曝气池的水位高度作可调设计，将可以通过调整出水水位档板的高低来调节表曝机的浸水深度，从而控制曝气量和运行功率，这样曝气机无需设立变频控制。下图是帕克公司在SCA造纸集团位于英国肯特郡的制浆造纸厂的废水处理的工程中，采用兰德斯（Landustrie）表面曝气机处理IC厌氧反应器出水的运行状态照片。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.3.2.4.3二次沉淀池来自于曝气池的混合液流入幅流式的二沉池。在二沉池中通过重力沉降和泥层的过滤作用将污泥与处理后的出水分离，二沉池的直径设为41.5m，数量1座，设计的污水的上流速度为0.5m/h。经处理和澄清过的二沉池出水溢流排出。3.2.5适当加药处理由于预处理所除掉的主要是SS，而生化反应所除掉的仅是可溶的可以生化降解的COD，对于废水中的可溶但不可生化降解的COD（例如木素所带来的COD），必须采用加药方法作进一步的处理。造纸废水的污染物，随着不同的原料、不同的工艺、不同的化学药品的消耗量而千变万化，而同一种废水中，往往含有多种污染物。废水中的污染物在化学组成、带电性能、亲水性能、吸附性能等方面都可能不同，所以只有实际对于废水作正交试验，才能最终得出化学药品的处理效果及消耗量。这样，如果对16,000m3/d的污水的最终的出水达到国家排放标准，则可以采用适当加药处理措施。3.2.6沼气处理IC反应器中产生沼气，产生的沼气量取决于经过IC所脱除的COD数量。脱除COD越多，产气越多。沼气在IC反应器顶部的气液分离器收集以进一步处理。ICPage70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.反应器和沼气处理设施皆为封闭系统，沼气在沼气处理设施中燃烧而不会散发进入周围环境中。沼气具有可观的经济价值，可以有许多方式来利用它。帕克公司专门配备的沼气系统是一个必须的沼气安全装置。即便沼气得以利用，但当沼气利用设施需要检修时，帕克公司的沼气系统仍将担负着沼气安全燃烧的任务。3.2.6.1沼气流量沼气流量需连续监测。沼气流量不但是IC反应器内部生物反应过程的良好的指标，同时也有助于IC反应器COD负荷的自动控制。IC反应器负荷增加时，沼气流量增加。在发生事故情形下，COD负荷超过某个极限，可以被沼气流量在线检测到。如果沼气流量超过某个极限值，从调节预酸化池流向循环池的废水会自动调整到较低水平。这样IC反应器负荷可实现自动调节。在设计的参数下，正常情况沼气产量预计为19000m3/d。3.2.6.2脱泡罐IC反应器产生的沼气由IC反应器顶部的脱气罐所收集，然后经脱泡罐(直径为1.4m,高为2.3m)脱除沼气中可能携带的泡沫以保护后续沼气流量计的正常工作环境。沼气脱泡罐内装有浮球液位开关以产生高位报警。3.2.6.3沼气稳压柜IC反应器顶部的气液分离器收集的沼气将流向体积为140m3的沼气稳压柜，沼气稳压柜由一个具防腐涂料的钢罐和一个浮顶组成。浮顶顶部的配重将设定气体系统产生一个2.5~3.0KPa的表压，浮顶和罐体通过一个可伸缩的聚酯织物的膜相连，从而浮顶可上下移动。这样沼气稳压柜的体积可增大或减小而无需改变气体系统的内压。沼气稳压柜的气位由超声波液位计连续监测。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.3.2.6.4沼气火炬来自于沼气稳压柜的沼气流向一个最大燃烧能力为1200m3/h的沼气火炬（F601）。火炬的操作通过监测沼气稳压柜（V601）的气位而实现自动控制：ØIC厌氧反应器启动后，会有沼气产生出来，沼气由IC的三相分离器及IC顶部的气液分离器分离后，进入沼气储气罐；Ø如果沼气稳压柜的气位达到某个水平（低气位，PLC预先设置），点火阀自动打开，点火器自动启动。如果火炬温度探头检测到高温，说明点火小火苗（火炬小火头）在燃烧，此时燃烧消耗的沼气量较小，沼气产生的速度将大于火炬小火头的燃烧能力，这样储气稳压柜的气位在继续增加；Ø如果沼气稳压柜气位达到主阀开启位水平时（高气位PLC预先设置），火炬主阀自动打开，沼气由点火火苗点燃，火炬燃烧能力最大将达到1200m3/h(28800m3/d)将大大高于厌氧系统最大所产生的沼气的能力19000m3/d，这样沼气稳压柜气位缓慢下降到某个水平（中气位，PLC预先设置），火炬主阀会自动关闭，而点火小火苗始终保持燃烧。Ø火炬将进行上述循环操作。沼气火炬为电子自动点火并采用内含式无明火燃烧方式，对造纸厂的防火安全非常适宜。3.2.7污泥处理废水处理厂的二沉池污泥需要收集，并且二沉池所排出的污泥主要是好氧活性污泥，干固物含量较低。为增加污泥的干固物含量，污泥必须用机械的污泥脱水机进一步脱水。由于单纯的活性污泥脱水将比较困难，这里，帕克公司推荐采用带预浓缩的带式污泥脱水机，最终泥饼干度为20%左右；3.2.7.1污泥量从初沉池底部收集的初沉污泥预计污泥量为总共5750kgTSS/day。初沉污泥的TSS浓度估计为2~3%。这意味着初沉污泥流量约为12m3/h。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.从二沉池底部收集的二沉污泥（或剩余污泥）主要是好氧生物污泥，估计收集二沉污泥的量为6921kgTSS/day。二沉池污泥的TSS浓度估计约为1.0%干物质。这意味着二沉污泥的流量估计为约29m3/h。废水处理厂排出的污泥总量约为12,671kg/d。3.2.7.2混合池初沉污泥和二沉污泥送入容积为90m3的污泥混合池。污泥混合池主要可以有助于污泥脱水机的污泥浓度恒度。污泥混合池中装有一台搅拌机。搅拌机将连续运转。在这里两种污泥混合好后，再泵入带式压滤机脱水。3.2.7.3机械脱水来自污泥混合池的混合污泥后经泵与来自聚合物制备系统的絮凝剂一起进入预浓缩型带式压滤机（B=1.5m，两台）进一步脱水后外运处置，污泥干度估计为20%，因此产生污泥量约2.7m3/h。3.2.7.4聚合物投加系统污泥机械脱水时需添加化学药剂以提高污泥机械脱水性。每吨脱水污泥干固物需要的聚合物干粉消耗预计为4kg。使用之前，需先将药剂溶于水，为此目的将使用聚合物自动制备系统。聚合物干粉将自动与水混合以达到预设的稀释率，然后加入带式压滤机的进料管线。如果聚合物自动制备系统的液位降到某个最低水平，聚合物制备将被自动启动。该自控系统可以准确调节聚合物添加速度至需要的量以防止过量添加,此外还可以降低劳动强度。3.2.8生化反应的化学品制备污水生化处理的工艺流程中需要投加5种化学品，他们是：3.2.8.1NaOH、HCl虽然高浓废水的pH通常在6－9左右，在预酸化过程中，随着挥发性脂肪酸Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.的形成，pH将会下降，因此应向预酸化池投加NaOH的以维持预酸化池合适的范围以确保酸化过程的顺利进行。20％NaOH溶液将用于预酸化池pH的调节。此外，为了防止PH值的异常变化，HCl的投加系统的配备也是必要的。3.2.8.2营养盐（尿素、磷酸）投加尿素及磷酸的目的是为厌氧和好氧微生物提供合适的生长条件，对于高浓的APMP废水的氮及磷含量都比较少。因此需向预酸化池投加的尿素以及磷酸。3.2.8.3FeCl3投加单元40%的商品FeCl3由卸料泵送至储罐中，在使用前需稀释至5~10%，稀释后的FeCl3储于FeCl3溶液罐中。一台液位计可以产生高位和低位报警。FeCl3溶液罐配有浮球液位计以产生高位和低位报警。FeCl3投加泵连续向曝气池出水投加FeCl3。3.2.9异味控制集水井、调节池、预酸化池，循环罐、IC的顶部和厌氧污泥储池等等都将产生异味气体。这些罐/池都加盖并用引风机通风换气，吹出的异味气体送至涤气塔脱除异味，因而无异味散发至大气中。3.3自动控制及仪表3.3.1过程自动化概况XXXX的污水处理系统采用先进的计算机生产自动化监控系统。除少数工作由人工操作外，大部分实行自动控制。可进行自动开车、自动控制处理装置的各个参数以满足污水处理的工艺需要。整个污水处理厂使用一套PLC系统，在污水处理厂设立一个操作站，它可以操作污水处理厂的运行，并预留与DCS的通讯接口。用高性能的商用机或工控机作为工程师站（兼作操作员站）对污水处理工艺过程进行实施监控，主要参数如：PH值及温度等均采用在线监测，并通过SCADA采集现场数据,同时对液位、流量、压力、温度、设备运用反馈进行监测和控制。选用智能化仪表及高性能调节阀门,以保证调节精度。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.操作控制可以通过以下模式实现:·计算机终端：该层次上,所有设备参数和操作状态可以在计算机屏幕上设置、调整，并清楚显示。操作数据也可以储存在计算机系统中，历史趋势可以显示并打印。不同级别的操作人员具设置和调整操作参数的不同权限。这可以通过给不同级别的操作人员不同的密码来实现。·PLC：所有参数可通过PLC界面调整。PLC程序的任何变化均可改变计算机终端的预设参数，如果计算机系统出错，处理厂可在该PLC水平下维持运行。·MCC：所有马达可由MCC控制。MCC的更改可以改变或/和计算机终端的指示。·现场控制柜：所有马达可以在现场控制，并反馈到SCADA指示报警。帕克公司为一个典型的制浆造纸废水处理厂设计的SCADA控制画面。整个控制系统对废水处理过程中的压力、温度、液位、流量、pH值进行检测与控制.Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.3.3.2PLC&SCADA的选型及组成3.3.2.1硬件组成名称型号生产厂商备注现场微机DELL，Precision650高强处理器，3.2GHz，包括键盘，鼠标美国，初定，或相当品牌现场显示器纯平21”美国，或相当品牌现场打印机激光打印机日本或美国或相当品牌UPS电源3kv美国，山特220V/10A，或相当品牌PLC3.3.2.2PLC输入输出控制点通过本工艺所需要的PLCI/O点进行了初步的测算，统计如下：·数字量输入点DI：242个·数字量输出点DO：78个·模拟量输入点AI：46个·模拟量输出点AO：6个·需要另外预留20％的控制点余量3.3.2.3功能和特点SCADA站通过系统组态后将实现以下功能：·工艺参数（pH值、温度、压力、流量、液位）采集和时实显示·工艺控制参数的设定值的整定·相关设备独立进行手自动切换·报警信号的采集、识别、显示、打印·历史数据的动态显示和存储Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.·生成报表·显示动态的工艺流程图，可分为以下等对话界面：（并示例厌氧处理画面）4主菜单画面4物化预处理单元4厌氧处理单元（界面图例如下）4好氧处理单元4沼气处理单元4化学投加药系统4参数设置进入画面4普通参数画面4PID参数设置画面4趋势总图画面4液位LISA101趋势图例4报警菜单画面以下是帕克公司为一个典型的制浆造纸废水处理厂设计的SCADA控制画面。整个控制系统对废水处理过程中的各个处理单元进行检测与控制。帕克环保技术Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.·实现生产管理、打印报表·图形化用户接口(GUI)·通用的接口可与DCS进行现场数据通讯·用于报表的DDE接口：通过双向的DDE接口，FIX数据库的过程数据可以被任何其他与DDE兼容的应用程序（如MicrsoftExcel）所共享。·仪表及调节阀的选型及组成选用智能化的仪表，具体见附录、仪表设备表——液位计液位开关超声波液位计——压力变送器静压式液位变送器——温度计一体化温度变送器——流量仪流量开关电磁流量计沼气流量计——在线分析仪PH/T分析仪DO分析仪Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.3.3.3电气控制3.3.3.1电器控制·水泵、搅拌器、电动阀等电气设备都在MCC设置手动和自动控制方式切换开关,现场设置急停按扭。手动由现场操作启停，自动由PLC根据工艺要求及设备运行状态实现程序监控。PLC实时采集电气设备的手自动状态、运行状态、故障状态、开关位置、·潜水电气设备另采集泄漏保护信号·螺杆泵另采集干运行保护信号·电动阀另采集过扭矩保护和阀位反馈信号·部分电机采用软启动、变频控制方式3.3.3.2电气保护电气设备都设计有自动保护装置。典型紧急保护如下：·过载热保护·电机线圈温度保护·干运行保护·电动阀限位开关当发生以上报警信号发生，电气设备必须停止运行。·潜水泵及潜水搅拌器泄漏保护·电磁阀、气动阀运行报警复位：·运行报警既可通过复位按扭复位，又可通过SCADA系统复位3.3.4报警分为机电设备报警和工艺限位报警Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.机电设备报警运行状态报警：·电机过载报警·潜水设备泄漏报警·电动阀热保护·电动阀开关状态定时反馈监测报警·模拟量4－20mA仪表（因断电或断线）零电流报警·变送器过量程或控制报警·测量泵低流量报警工艺限位报警：·高温报警、pH高报警、高液位报警·低温报警、pH低报警、低液位报警·其它我们设计自动控制系统主要目的不是为减少操作人员，而是确保操作的可靠性和稳定性，达到工艺处理效果要求的保证条件。总的来说自控界面如计算机屏幕上的显示平台和数据储存及追溯的设置可以在与业主深度商讨以后准备。3.4人力配置操作日常操作包括以下方面：·COD,BOD,SS,VFA,污泥量等的取样和实验室分析.·设置操作参数·机械和电气设备和仪表的日常检查、维护·材料如化学品,污泥的处理·与废水提供方(生产车间）人员的合作Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.·操作数据的分析报价书中所描述的处理厂，我们预计白班需4个人其他班可以有两个操作员，所以包括管理人员共需10人。不过配备多少人员应是业主的选择和决定。3.5平面布置在进行平面布置时将遵循下列原则：·必须满足现行“建筑设计防火规范”或“石油化工企业设计防火规范”中规定的防火间距的要求。·在满足各建筑物的施工、设备安装、管道敷设以及今后养护维修管理要求的前提下，布置紧凑以减少占地面积。·尽量使各处理构筑物间的输水、输泥、电缆等管线流程顺畅，相互干扰最少。·设置必要的消防通道。·整洁、安全、节能、美观整个污水处理厂布置将靠近APMP的生产主车间，并尽可能地节省占地和利用现有的地形。高低浓度的废水的集水井布置再一起，同时低浓废水的调节池、高浓废水的调节预酸化池、厌氧污泥池和加药间也将布置在一起，这样土建的费用也比较低。IC反应器、循环池和脱泡罐将布置再同一条线上，高低浓度的污水集水井和MCC/OCC也将布置再同一条线上，这样污水处理厂整体将比较紧凑美观。冷却塔设立在预酸化池的顶部，并且沼气稳压柜设立在高浓废水调节池的顶部，这样尽可能地节省占地。鉴于APMP车间在污水处理厂的东部，综合仓库在污水处理厂的北部、污水处理厂的下部是原料堆厂，它们均是严格防火防曝区域，这样，帕克公司建议自动火炬系统安装在污水处理厂的左部（厌氧污泥池的顶部），将远离防火重点区域，保证系统运行绝对安全可靠。XXXX目前需要建设16000m3/d的高浓污水厌氧＋好氧处理厂，图中以实线表示，对于后续建设的二期污水处理，图中以虚线表示，但对于集水井、加药间、污泥脱水间等均一次性设计，这样以后上二期将无需考虑此方面的内容。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.污水处理项目所节省的占地，目前将大量配合整个XXXX的整体布局而加以绿化，以后可以作为二期的项目用地。3.6环境保护3.6.1废气治理为控制和减少在废水生化处理过程中产生的有害气体对工作场所和大气环境的影响，采取的相应治理措施如下：在IC反应器内，通过厌氧微生物的作用，废水中有机物被降解转化成为沼气和生物污泥。沼气中含有65~85%可燃烧的CH4和20~25%CO2气体以及微量的H2S气体，通过设置的沼气燃烧器作焚烧处理，当有条件时可作燃料使用回收其能量。由于沼气本身的易燃易爆性，应该尽量避免沼气不经燃烧而直接排放至大气中。在集水井、调节预酸化池、IC反应器顶部溢流堰处易散发臭气，其中含有少量的还原性含硫化合物及氢气，前者有毒，后者为易燃易爆物质，因此在在本工程中，将所有此类设备加盖，并设进风口和出风口，通过管道收集系统将出风口连接至引风机，并将这些废气输入涤气塔，在涤气塔顶端用水喷淋吸收废气中的异味物质以除臭。为确保安全，引风机的抽风量应足够大，并且一旦系统投入使用，引风机和喷淋水应常开。3.6.2固体废物处置在废水处理过程中产生的固体废弃物可分为三类：其一为初沉污泥，其主要的成分是纤维，将回收至生产车间回用，也可以排入后续的污泥脱水间处理。其二为在IC反应器中去除的COD约有2％可转化为颗粒污泥约945kg/d（绝干量），这部分污泥可以定期自反应器取出，另储存于污泥池中，需要时可用于其他厌氧反应器的接种，具有经济价值。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.其三为二沉污泥，这主要是过剩的好氧活性污泥，需要机械脱水处理后外运作填埋处理。3.6.3噪声控制本污水处理站的噪声来自各类机泵，如水泵、搅拌器等，在设备选型时尽量选用低噪声的机泵，对于有强烈振动和噪音较高的设备设减振器、消音器。在水泵的进出水管上安装橡胶绕性接头。在噪声的控制上，对于工作场所应满足现行的“工业企业噪音控制设计规范”中操作人员持续工作时间在8小时内不得大于90dB(A)的规定，若超过此规定的标准值，必须采取降噪措施和给操作人员配备防护用品。噪声对于周围的影响，则应根据邻近的环境类别，按照“工业企业厂界噪声标准”（GB12348－90）作相应的隔声降噪处理。3.7劳动安全卫生3.7.1爆炸危险区在厌氧反应器的顶部，沼气缓冲罐周围及预酸化池某些部位定为防爆区域，其爆炸危险区的等级为2区，在该区域范围内所有电气、仪表设施均须选用防爆型。3.7.2防雷与接地在本污水处理场的2区爆炸危险区内的建构筑物属第二类防雷建筑物，其余场所属第三类防雷建筑物。在本处理装置区域内最高设施为IC厌氧反应器（H»25.00m），本体为钢制结构，可不另装接闪器保护，但必须设防雷接地。沼气缓冲罐及沼气管道均需有可靠的接地。防雷接地装置的电阻要求，应按现行国家标准“建筑物防雷设计规范”或相关的“石油库设计规范”的有关规定执行。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.3.7.3消防本污水处理装置界区外有共同的环状道路可作为消防通道，并设置消防给水系统；在厌氧反应器和沼气缓冲罐顶部设置喷淋冷却水；MCC、OCC实验室以及化学加药间、化学品库均按现行的“建筑灭火器配置设计规范”的要求，配置相应的手提式灭火器械。3.7.4其它在MCC/OCC和加药间设有通风换气装置，并保持换气次数不小6～8次/小时，OCC房内宜设2P立柜式空调机。设备平台、水池走道均应设有钢梯、扶栏及照明设施。3.8二期规划对于XXXX的二期准备再上15万吨化机浆（废水量：10000m3/d）和30万吨的造纸机项目（废水设计量：15000m3/d），化机浆的废水的水质与一期完全一样，造纸的废水类同于浆板机的水质。帕克公司同样推荐厌氧+好氧的处理工艺，将15万吨化机浆所排出的高浓度废水进行厌氧处理，二期厌氧系统将与一期厌氧系统基本相同，只不过沼气稳压柜和厌氧污泥池可以利用一期的设施，同时考虑到造纸机废水实际SS可能比较多，需要设立低浓度废水初沉池，其它的处理工艺与一期项目完全相同。帕克公司在设计一期项目时已经预留足够的位置空间，参见后所附平面布置图。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.4副产品的处理从第二章中我们知道，厌氧的反应方程式为：厌氧反应：COD®CH4+CO2+新生厌氧污泥由此我们知道，厌氧反应在将水中的有机污染物去除的同时，产生了2种副产品：沼气（主要成份为甲烷CH4）和少量的厌氧颗粒污泥。本章就重点论述了对于这些水体净化过程中，人们可以采用的处理方式和其中产生的经济成本和效益。4.1沼气的利用沼气（生物气）的平均组成范围是：甲烷（CH4）65~90%V/V体积百分比硫化氢（H2S）0.5~6%V/V体积百分比二氧化碳（CO2）10~35%V/V体积百分比含水率（H2O）0~5%V/V体积百分比燃烧热值6,000~8,000kCal/m3准确的组份取决于具体的水质情况以及废水的前处理。由产生的沼气中可见其主要成份为甲烷，在点燃前必须考虑到没有生物气排放，沼气必须在控制状态下引入火炬。火炬则由帕克公司设计和供货，这样可降低爆炸可能性的风险仅仅是在特定的区域内，如气柜四周、IC反应器顶部，这里会有一小块防爆区，在此区域中，设有防爆装置，整个污水处理厂将是无烟区。沼气的热值大约在7,000kCal/m3。预计生产规模可日产沼气19000立方米。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.许多我们的客户，尤其是造纸厂，已经很好地使用各种方式利用着沼气这一有价值的副产品。一般来说，沼气可以用于以下用途：·驱动沼气发动机做功，发电等·燃烧蒸汽锅炉·碱回收长窑上图为荷兰的Eerbeek的污水处理厂，这是一个独立经济运行的污水处理厂，它处理附近的三家制浆造纸厂所排出的污水。开始采用纯好氧处理，处理费用较高，后来，随着制浆造纸厂车速和产量的提高，同时吨浆纸耗水量的降低，废水浓度和污染总负荷都在提高，原有的好氧污水处理厂已经无法处理，后来帕克公司在不增加占地的条件下，上了厌氧系统去削减大部分的COD和BOD的负荷后，废水排入原有的好氧处理系统，达标排放。厌氧所产生的沼气，经过脱硫处理后，供两台沼气发电机发电，所发的电力供全部污水处理厂利用后还有剩余，多的电力还上当地的电网卖钱。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.下图为世界著名的StoraEnso造纸集团在芬兰Kotak的造纸厂，每天产生大量的TMP/CTMP/KP污冷凝水,经过帕克公司BIOPAQ系统处理所产生的沼气5,000M3/d)通入了碱回收长窑，作为补充替代能源,每天可以节省3.9吨的燃油。沼气发电收益大，但一次性投资高，在国外的造纸厂，更多的是将其直接通入锅炉燃烧。将来AMPM车间的废渣及树皮，可能污水处理厂产生的绝干污泥需要燃烧，但总体热值依旧不够，尤其这种燃料热值不足，还含有水分，甚至会影响燃烧，需要外部输入燃油助燃，而沼气正好能起助燃作用。从工程的角度来将，一般制浆造纸厂最好在系统运行稳定之后，得到了实际的沼气量、燃烧热值、沼气的具体组成之后，再来考虑沼气的利用问题。4.2颗粒污泥价值无论UASB，IC，EGSB，高负荷厌氧反应器的基本特征是颗粒污泥，只有颗粒污泥才具有良好的沉降性，在三相分离器的阻挡下，才能长久保持在反应器内部。以颗粒污泥为形式的厌氧菌可在反应器内停留长达200～300天，得到充分而稳固的生长，而废水在IC反应器内可以短短的3个小时过水。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.反之，絮状厌氧污泥，不可能被三相分离器很好分离。因为沉降性差，大量絮状污泥很容易被冲洗出来而流失，反应器内没有菌种则完全失效。之后沉淀再回流反应器，这实际上已改为低负荷的接触厌氧，而不是真正的UASB反应器。目前，国内厂家的UASB几乎没有形成真正的颗粒污泥，这在“九五”科技攻关UASB国产化项目中，列为首要问题之一。以滤层或填料方式束缚絮状污泥，以保持菌种停留的做法具有许多实际运行上的困难。絮状污泥极易在填料滤层中堵塞，导致整个反应器最终失效。絮状污泥在一个合格设计和建造的UASB反应器中是可以被培养成颗粒污泥的。这不仅需要合理的反应器构造和制作，而且这是一个非常专业的工艺培养过程。在国外，至少需要一年的时间。因此，以已经运行的IC反应器中取出颗粒污泥进行新项目厌氧反应器的接种，能大大加快生物启动的过程到一个月左右。值得一提的是，帕克公司承建的无锡中亚柠檬酸有限公司污水处理厂在1998年底启动时，就是采用前面所提到的沼气发电的荷兰Eerbeek综合制浆造纸废水处理厂提供的厌氧颗料污泥进行接种，迅速完成生物启动，准时在“太湖流域零点行动”检查中达标。而至今，无锡中亚柠檬酸有限公司污水处理生产出来的厌氧颗粒污泥的销售形势良好，现在南平造纸厂、岳阳造纸厂、山东高唐泉林造纸厂等造纸厂的启动污泥均购自无锡中亚柠檬酸有限公司。而现在南平造纸厂的污泥也在对外销售。IC反应器高的上流速度的筛洗和造纸工业废水一定的纤维含量，使产出的颗粒污泥粒大沉降性能极佳。厌氧污泥的干度非常高，自然沉淀后的干度就达到6~10％，无需处理，仅存放在厌氧污泥储池中即可。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.运行成本和副产品的收益一个污水处理厂的运行成本可分为以下五个方面，计算单耗以日处理16,000m3/d来计算。·电力消耗·化学品消耗·污泥处理·维护保养·操作人员工资我们设计的污水处理厂，将可以得到大量的沼气的收益。以下特殊成本未予考虑，其中包括相关设备运行的化学药剂费用：·高低浓度的废水的PH值的调节所投加的酸和碱。·三级化学处理。5.1电力消耗电力消耗：对于整个污水处理厂的电耗指标：·总装机额定功率：-1500kW·总运行消耗轴功率：-950kW详细计算请参照附录的设备一览表，备注：运行的轴功率不包括以下内容：·偶尔启动的设备。包括冷却塔、卸料泵。·MCC/OCC用电。·照明及空调等。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.5.2化学品消耗5.2.1养盐消耗在设计参数下运行，营养盐消耗为：·对好氧反应而言，营养盐投加比例是：CODbd：N:P＝100:5:1·对厌氧反应及其后续好氧反应而言，营养盐的投加比例是：CODcr：N:P＝350-500:5:1备注：对于厌氧反应，其投加的N及P，主要为了维护厌氧反应的环境的营养盐的浓度，同时厌氧产泥量少，生物体消耗的营养盐非常少，所剩余的营养盐同时可以满足后续好氧反应的消耗；而纯好氧反应所消耗的营养盐非常高，污泥的产量非常大。·N：1153.5kg/天，折合尿素（CH4ON2）2470kg/天·P：246kg/天，折合85％浓度的磷酸（H3PO4）920kg/天5.2.2酸碱的消耗按照正常设计的来水情况，微偏碱性的废水在自然预酸化后pH在生物处理（6.5~7.5）所需要的范围，应该来说，正常设计状况下，不需要添加酸碱。设立酸碱投加装置的作用是为了异常来水情况的调节。5.3污泥处理成本对于厌氧反应器所产生的厌氧颗粒污泥无需处理，将其储存在厌氧污泥池内，可以用作其它厌氧项目的接种污泥。对于初沉及二沉污泥，必须脱水处理。需脱水处理的污泥的绝干总量为12.67T，每吨污泥需要投加聚丙烯酰胺（PAM）作为絮凝剂，耗用量约为每吨混合绝干污泥投加约4kg，合计50.6kg/天。5.4维修保养费用帕克公司的供货范围中的IC厌氧反应器、沼气稳压柜、火炬，在运行的两年内均无需考虑备件。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.维护保养主要针对系统的转动设备。帕克公司的厌氧IC反应器内不含有运转部件，无需维护，这是一个优势。5.2操作人员工资高度的自动化操作，使人员的配置可以减少。帕克建议10个操作人员完全可以运行该污水处理厂。5.3运行成本经济分析综合以上分析，正常设计进水水质水量情况下，建设成的新污水处理厂中生物处理部分的运行费用如下表：综合运行成本经济分析表：（16,000m3/d的处理量）序号项目单位单价(RMB)税前消耗量运行成本（RMB）/天1动力消耗1.1电力消耗KWhr0.322,800Kwh/d68402化学品消耗2.1营养盐消耗2.1.146％-N固体尿素Kg1.32,470Kg/d3,2112.1.285％浓度液体磷酸Kg3.1920Kg/d2,8522.2酸碱的消耗Kg不予计及2.3PAMKg4050.6Kg/d20273维护保养费用不予计及4操作人员工资RMB/人/月1,00010333合计15263设计日处理能力16,000m3/d吨水运行费用0.95RMB/m3/d5.4运行副产品收益平衡厌氧所产生的沼气中可见其主要成份为甲烷（65－85％），燃烧热值7,000kCal/m3左右，与天然气相当。是一种可以利用的能源。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.许多我们的客户，尤其是造纸厂，已经很好地使用各种方式利用着沼气这一有价值的副产品。一般来说，沼气可以用于以下用途：·驱动沼气发动机做功，发电等；·燃烧蒸汽锅炉；·碱回收长窑/废渣锅炉；对于河南XXXX的废水处理规模，每天所产生的沼气的量为19,000M3/d，计划用于锅炉燃烧以替代燃煤。以每吨标煤（热值7,000kCal/kg）单价人民币400元/吨计，可以获得很高的经济效益。此外还有厌氧所产生的颗粒污泥的销售的收入。污水处理厂运行收益经济分析序号项目产量/水量日收益总额备注1沼气相当标煤19ton/d7600元2厌氧颗粒污泥945kg/d9450元10元/Kg颗粒污泥相对于吨水创产值1.06以16000m3/d来计此外还有厌氧所产生的颗粒污泥的销售的收入。由此可见，污水处理厂的副产品收益，可以平衡污水处理厂的运行费用Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.6帕克公司的专业服务6.1帕克公司的专业服务团队：帕克公司作为专业的环保技术公司，不仅可以向用户提供最好的产品，而且拥有一支专业的服务团队，完全可以配合XXXX，去圆满地完成此项目。服务团队的构成：·总工程师；·项目经理·工艺设计工程师；·项目设计工程师；·工艺服务工程师；·现场项目经理；·质量安全工程师；·自控仪表服务工程师；·造纸工业专业销售人员；帕克公司的服务将厌氧环保与造纸工艺紧密结合起来，提供的是全方位的服务，不仅包括污水处理工艺，而且包括项目的设计、执行、管理、安装、调试、培训等等，这均可给客户提供全面周到的服务。6.2设计联络帕克将提交一套工艺技术资料和图纸。考虑到XXXXPage70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.是委托北京设计院作详细设计，帕克公司提供的资料将尽可能的详细，以便业主和设计院能在此基础之上进行初步设计和详细设计。本工艺设计将包括在本建议书中规定的分交界面之内的所有工艺和运行所需的设备、结构、管线。工艺设计交接会分二次举行：-国内一次，将在焦作进行，卖方自行负责往返交通和食宿，买方提供市内交通和交流场所，为期一周，不超过6人；-国外一次，将在荷兰总部进行，卖方提供国际机票、食宿、市内交通和工作场所及差旅补贴（EURO50.00/人/日），为期一周，买方派员共计6人：详细设计交接会分二次将在中国国内进行：-帕克上海或北京一次，相关方自行负责各自的往返交通和食宿，为期一周，不超过6人；当地方提供当地市内交通和工作场所，-焦作现场一次，卖方自行负责上海至焦作往返交通和食宿，买方提供市内交通和工作场所，为期一周，不超过6人；6.3帕克公司提供的工艺设计包内容·内容组成工艺包技术文件依次按以下顺序组成：-封面-扉页-目录-说明书-图纸和表格·说明书在说明书中应涉及以下的内容：Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.-概述-工程概况-设计依据-采取的工艺处理技术-设计规模-设计出水保证值-工艺参数及流程描述-过程描述-功能控制说明-I/0点及仪表清单-设计采用的标准和规范-设计统一规定I.处理装置单元编号II.介质代号III.设备类别代号IV.设备位号V.管道编号-管道、阀门压力等级及选材选用-设备选型原则-平面布置原则-保温和保冷-防腐Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.-环境保护-劳动安全卫生-技术经济指标a)占地面积b)公用工程消耗c)化学药剂消耗d)运行人力资源备注：帕克公司提供的自控的控制说明的内容，将完全确保焦作纸业的污水PLC控制系统的设计成功。·图纸及表格-工艺流程图（PFD）-工艺物流平衡图-水力高程图-管道和仪表控制图（P&ID）-总平面布置图-防爆区域图-建、构筑物表-主要设备一览表-主要控制仪表数量表-管线表-设备、非标设备条件图-主要构筑物土建条件图Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.-实验室布置及技术说明·工艺包的交货进度卖方将在合同签署后6－12周内最终交付工艺设计包。为了加快工程建设进度，卖方愿意将部分重要的图纸和表格提前递交（或三方具体协商），初步时间表如下：提前递交的图纸和表格初步提交于合同签署后最终提交于合同签署后·工艺流程图（PFD）4-6周12周·工艺物流平衡图4-6周12周·水力高程图4-6周12周·管道和仪表控制图（P&ID）4-6周12周·总平面布置图4-6周12周·防爆区域图4-6周12周·建、构筑物表4-6周12周·主要设备一览表4-6周12周·主要控制仪表数量表4-6周12周·管线表4-6周12周·设备、非标设备条件图4-8周12周·主要构筑物土建条件图4-12周12周·主要设备和池罐体带介质载荷4-6周12周·其他约定卖方提供的工艺设计包书面资料壹式三（3）套，软件盘片壹式贰（2）套，以中文为主要工作语言，并负责将其邮寄送北京院和XXXX。卖方还将提供的安装/维修/操作手册壹式三（3）套，以中文为工作语言，但分供商提供的原版外文资料除外。对于不属于帕克公司供货范围的设备，帕克公司承诺负责向XXXX提供技术参数并推荐厂家（1-3家），向XXXX提供参考建议。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.6.4技术服务和培训技术服务主要包含以下内容：系统调试指导在所有单机安装和单机测试完成后进行系统调试。系统调试是使运用自控系统进行整个处理厂的试运行。生物启动指导在整个污水处理厂进行生物启动时将按帕克操作程序按适合的负荷向污水处理厂装载种泥。而后将逐步培养生物处理能力。在生物启动中XXXX应免费提供操作员，公用工程，化学品和实验分析。操作培训操作培训将在帕克公司的客户工厂内和现场分两次进行：·一次在国内的帕克公司的客户厂中进行，买方的不超过5位人员参加1周的培训，卖方提供操作费用及派遣合格的工程师去陪伴培训团队的费用，买方将向自己的培训人员提供的差旅费用、住宿费用、伙食费用。·另外一次将在XXXX的污水处理的现场进行，时间为2周，帕克公司将派遣合格的工程师作为培训师，培训将在生物启动时期进行，培训的内容主要包括：污水处理流程的介绍；水样分析试验培训；常见工艺故障的分析及处理；为了使培训更好的进行，下列准备工作将提前进行：·准备好所有的材料和技术条件·所有设备安装到位并经过测试·具备所有安装和系统测试的人力条件Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.7.帕克公司与业主对工作内容划分和工程计划成功地执行项目需要双方的充分合作，如果帕克公司能中标，我们建议对于整体工作内容，提出以下的分交建议：(1)除了合同中已明确规定由卖方提供的设备外，其它设备应由买方提供。(2)所有卖方提供设备均以介质进出口的直接焊接在设备的第一片法兰（含配对法兰）为分交界线；(3)所有卖方提供的设备的土建基础和地脚螺栓（除特殊指明的除外）应由买方按卖方提供的技术条件提供。(4)合同中明确规定由买方提供的池和槽罐（金属或混凝土），卖方应提供外形尺寸图。(5)卖方提供的设备的专用维修和安装工具应由卖方提供。7.1工作内容划分主要的工作内容划分表如下：标有记号“Ö”项代表对设计、采购、加工、交付、安装、调试和风险分担所应负责任的一方。工作内容划分表设备、材料、工作等买方帕克备注·设计第一次设计联络Ö在焦作或北京技术和工艺设计Ö第二次设计联络会Ö荷兰评审和检查详细设计Ö依据工艺设计检查竣工图和竣工文件ÖPage70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.所有新购机电设备产品手册Ö帕克供货的，帕克提供所有仪表，PLC硬件供货产品手册Ö·项目管理Ö业主供货范围的项目管理Ö帕克专利产品现场施工管理Ö帕克供货内容及其界面安装指导Ö装配、安装、调试ÖIC反应器由帕克安装指导机械和电气联动调试Ö管道、电线除外管道、阀门、电线电缆的安装Ö管道、阀门、电线电缆的材料质量Ö·土建全部准备，材料和土建施工Ö所有设备的土建基础Ö道路、路面、围墙、花园等Ö管道/罐池槽内外涂层及保温ÖIC罐内外涂层及保温Ö·管道工作Ö所有的管道，阀门，安全阀，支撑件，紧固件等材料供应。Ö装配和安装Ö控制阀Ö电气和仪表工作Ö安装材料、电缆、设备、安装和调试Ö包括至PLC与PC的进线检查PLC与PC的进线Ö·机械设备采购帕克供货设备Ö见设备一览表其他设备Ö性能和质量ÖÖ各自负责各自设备·电气设备所有电气工作、布线、MCC、防雷、接地等Ö·加热、通风、空调Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.所有材料、设备和工作Ö·仪表和自控控制仪表（由PLC控制）Ö帕克供货的设备内仪表除外仪表电缆和安装支架Ö现场仪表ÖPLC硬件，包括机柜ÖPLC编程和调试Ö计算机数据采集，处理，显示和储存Ö打印机和不间断电源Ö·系统调试和生物启动系统调试和生物启动指导Ö依据帕克技术说明协助系统调试和生物启动的操作人员Ö·实验室和仪器实验室建造、设备和仪器Ö依据帕克技术说明·启动材料、其它设备厌氧菌种污泥Ö化学药剂、营养剂、动力、水、压缩空气、蒸汽Ö实验室测试、污水处理厂操作员、物料补充和外运Ö备品间、储存、安全等Ö海关报关及手序Ö帕克供货的国产设备的中国内陆运输至项目现场Ö管线、阀门等通用辅材Ö政府手续和审批Ö所有零散辅助设备、结构、材料ÖPFD/P&ID未显示部分Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.7.2接口界面工艺设计接口界面规定了买方与帕克公司关于废水、清水、空气、气体、动力分交界面。此接口界面不代表设备或材料的分交界面。接口界面详见工艺流程图。(1)工艺设计将对位于接口界面以内的、对污水处理厂的运行和工艺处理所不可缺少的所有设备、罐体、管道、电气工作、土建结构给出技术说明或图纸。(2)对公用工程的技术要求将在帕克工艺设计中确定。7.3启动及其条件1.联动试车结束后五个工作日内，买方在帕克要求和指导下开始生物启动。帕克应在生物启动开始前五个工作日将生物启动有关要求，操作资料等提交买方。2.IC反应器的生物启动时间不少于六周。3.在生物启动期间，买方应在帕克指导下维持污水处理厂的连续运行。4.在生物启动期间，买方应提供操作人员、化学药剂、水、电力和实验分析化验。5.生物启动期间，帕克的现场调试人员应保持全天候应急待命。6.在生物启动期前，买方应保证按照帕克技术要求，将接种厌氧颗粒污泥等启动材料准备充足，并按照卖方的技术要求注入厌氧反应器（帕克公司保证有足够的污泥源）。7.在生物启动期间，污水处理厂的进水水质、水量应满足设计要求，并在生物启动期间进水不能间断。8.水量、水质浓度不超过规定的设计值。9.在生物启动期间，在帕克指导下，买方负责所有采样和实验室分析化验工作和有关费用。启动阶段分析化验工作应在当日规定的时间内完成（详见《操作手册》）。7.4性能测试及其条件1.污水处理系统生物启动结束后两周内，双方协商确定性能测试的时间。但性能测试必须在设备安装结束后十二（12）个月内开始。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.1.性能测试通过后五个工作日内买方向卖方签署《最终验收合格证书》。2.双方确定性能测试后买方应开始性能测试。买方在性能测试时应连续在五日内进行完毕。其中首日和末日为观察日，首日来水正常情况下，当中连续三日（72小时）的采样作为测试依据。3.性能测试结果需在72小时的采样上评估，采样在测试期间每2小时取样一次，去除最高和最低偏差各7个出水数据后，取22个合格采样数值的算术平均，作为验收质量依据。4.验收测试将在工厂稳定生产和正常污水状况下进行。验收测试的原废水仅来源于浆板机和APMP制浆废水。其水质水量需符合设计要求。5.整个操作需符合《污水处理装置操作手册》要求，设备运转需在设计条件下。6.采样测试点分布在：-进水口；-IC出水;-最终出水排放口；7.实验室分析测量方法应按照国家现行标准执行。买方应按测试标准配备相应测试仪器和化学试剂。8.在进水水质达到设计条件下，要求22个合格采样的算术平均值（CODcr，BOD5、SS）达到担保值。9.性能测试期间的采样应在双方代表在场的情况下进行，采样和分析将由买方亲自完成，但卖买双方有权邀请独立的第三方实验室执行复核测试分析，费用由提出方负责。10.在性能测试期间，在卖方指导下，买方负责所有采样和实验室分析化验工作和有关费用。性能测试阶段分析化验工作在规定的时间内完成。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.1.如由于下列原因，性能测试发生间断，间断期间的采样不计入性能测试结果，同时，已完成的测试结果仍然有效，在系统恢复正常状态后，经买卖双方同意，继续进行性能测试。a)停电；b)机械、电气和控制系统故障；c)水质、水量与设计规定的要求不符；d)发现进水中明显含有对微生物有毒或有抑制作用的物质；e)因化学品药剂或分析化验间断造成污水处理厂停止运行；f)不可抗力2.在生物启动和性能测试期间，卖方能自由进入污水处理厂。必要时，卖方可以在买方的陪同下检查生产车间的污水水源，并能取得运行数据和分析化验试样。生物启动和性能测试应严格按照卖方提供的操作手册规定进行。3.如果由于卖方提供设备和工艺的原因，整个污水处理厂不能达到合同规定的技术指标时，买方将准予卖方自费进行改进和负担相关测试费用（仅包括人工和药品费用），并在六个月内最多增加二次性能测试的机会，具体性能测试的时间由双方协商确定。卖方应在这三次性能测试期间最终达到合同要求的技术指标，如果卖方在第三次还无法达到合同规定的出水指标，买方保留索赔的权利。4.如果性能担保结果的失效是出于买方提供的设备（设备选型的原因除外）和工程质量，日常产量和/或废水水质水量的原因，买方将可请求在设备投运后六（6）个月内进行两次再改进和新的性能测试。如果二次验收测试依旧因为买方提供的设备和工程质量，日常产量和/或废水水量水质的原因造成再次失败，卖方将没有义务继续进行验收测试，并对性能担保免责。买方将在第二次性能测试失败后五个工作日内立即签发性能验收合格证书，并按照本合同的有关规定，向卖方支付全部合同价款。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.1.如果由于卖方过错造成本合同项目在最终验收测试中无法达到合同担保的排水要求，并且卖方通过努力，仍然不能在附录九性能测试及其条件所规定的时间内达到该要求，卖方应向买方支付最多不超过合同总价款的7％作为损失赔偿金。具体赔偿办法如下：对于操作运行投加的化学药品，卖方将为其超过合同规定值Gi赔付，赔付公式如下：P＝S(Ai-Gi)xaix365其中：P是赔付的总金额；Ai是实际操作中化学品每天的消耗量；Gi是合同担保操作中化学品每天的消耗量；ai是化学品的原材料单价；在此，考核指标如下：在此，考核指标如下：序号化学品名称化学品单价ai担保值Gii-1尿素（含氮46.67％）RMB1.40/kg2470kg/天i-2磷酸（浓度85%）RMB3.10/kg920kg/天i-3PAM的用量RMB40.00/kg50.6kg/天7.5工程计划工程计划双方友好协商而定，参见后所附项目进度表。Page70of78 杨木化机浆工程废水处理系统方案设计XXXX环保技术有限公司PAQUESASIALTD.签署：河南XXXX有限公司　　　　　　　　　　　　XXXX环保技术XXXX环保技术有限公司.授权代表：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　授权代表：日期：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　日期：Page70of78'