造纸废水处理分析 18页

纸业有限公司废水处理工程某某某某纸业有限公司废水处理工程方案设计某某某某某某科技有限公司二ΟΟ八年元月17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程目录前言21、概述21．1设计依据21．2设计范围21．3废水来源、水质水量及处理规模32、设计原则43、工艺过程设计43.1工艺比较与选择43.2工艺流程83.3工艺流程说明83.3处理效果预测104、单元设计105、投资估算165.1土建投资估算165.2设备及材料投资估算175.3投资估算186、技术经济分析187、方案小结198、售后服务1917环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程前言随着造纸工业纤维需求量日益增长和环境保护要求的提高，废纸作为一种方便、经济、容易处理、少污染的纤维原料，已越来越为造纸厂所重视，各式类型的再生纸企业也先后建成投产。某某某某纸业有限公司前身为XX造纸厂，公司位于XXXX，地处XXX，厂区占地面积约90亩，公司现有四条生产线，采取全废纸脱墨工艺生产包装纸板和拷贝纸，年产量为1.2万吨。根据厂家提供资料，全厂排水量为800-1000m3/d，废水只经过了简单的收浆处理和初步沉淀就直接排放到周边水体，对周边及下游水体造成了较大的污染。根据环保部门的要求，纸厂生产废水必须经过处理达到相关污水排放标准后才能排放。纸厂负责人对环境保护十分重视，将废水治理项目提到了非常重要的高度，为企业的后续发展和树立品牌打好坚实的基础。为使贵公司的废水经治理后符合国家及地方的排放标准，我们对此情况进行了仔细的研究和论证，编制了这本处理设计方案，以供评审和采纳。1、概述1．1设计依据1.1.1某某某某纸业有限公司提供的废水水质、水量及基本情况；1.1.2地方和环境保护主管部门的环境要求；1.1.3《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2001)；1.1.4《室外排水设计规范》(GBJ14-87)；1.1.5《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)；1.1.6其它有关专业标准及规范。1．2设计范围1.2.1本工程设计分两阶段进行，即方案设计阶段和施工图设计阶段；1.2.2本工程的设计范围从污水站进水口到污水站排水口；17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程1.2.3本工程的设计内容包括处理工程的工艺、结构、电气与自控各个专业的全部内容。1．3废水来源、水质水量及处理规模1.3.1主要废水来源本项目废水主要有生产废水（造纸废水）和生活污水两类。è生产废水主要来源：制浆废水、抄纸废水和毛布冲洗废水。è生活污水来源：办公楼、食堂、宿舍楼和生产车间的生活用水。1.3.2废水水质废纸制浆车间排出的废水的物理化学性质与一般制浆车间排出的废水相比有很大的不同。废纸制浆废水因废纸种类、来源、处理工艺、脱墨工艺以及废纸处理过程中的技术装备情况的不同，实际排出的废水特性差异较大。一般来说，无化学脱墨的制浆工艺所产生的废水远比化学脱墨车间废水的污染负荷低，但悬浮物浓度均较高。再生纸废水中的污染物主要来源于废纸中的细小纤维、填料（白土、碳酸钙等）、涂料和油墨等，该废水的主要污染物是色度、CODcr、BOD5、SS，因XX纸业生产过程中有脱墨工艺，据厂家提供数据，碎浆废水水质大致为：色度为400-900倍,CODCr为600～2400mg/L,BOD5为125～585mg/L，SS为650～2400mg/L，外观呈黑灰色，白水水质为CODCr为400～1200mg/L,SS为800～3000mg/L；生活污水产生量较少，因工人均为附近农工，只有少数管理人员常住厂区。1.3.3废水水量根据厂家提供数据，排水量为800-1000m3/d，其中制浆系统排水量为300m3/d，纸机排水量约500m3/d。1.3.4废水处理主要情况汇总根据建设方提供数据，参考同类废水处理经验，设计进水水质详见表1。17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程表1废水情况汇总表序号项目设计进水水质(mg/L)处理后要求(mg/L)1.CODCr3000≤1002.BOD5600≤603.SS2000≤1004.PH5-86-95.色度（稀释倍数）600≤50倍2、设计原则2.1依照国家和地方现行环保政策及法规，要求废水处理站在建设过程中和投产运行时，对环境不产生二次污染，合理解决剩余污泥及噪声控制问题。2.2遵循从长远和全局观点出发的原则，选择可行的废水处理工艺，采用高效节能、简便易行的工艺技术，力求废水处理达到能耗低、投资省、占地面积少、运行管理方便、出水水质好的目标，且能保证长期稳定运行。2.3符合国情的自动化程度，最大限度地减少人力投入。2.4污水处理设备在运行上有较大灵活性和调节性，以适应水质水量的变化。2.5污水处理设备选用质量可靠，性价比高的产品；国内产品在质量和性能上能达到要求的，为了维修、维护方便，尽量选用国产优质产品，国内产品达不到工艺要求的，选用进口或外资企业产品。2.6建筑物、构筑物的设计尽可能与周围建筑物和环境相匹配。2.7废水经处理后，水质达到国家《造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2001）的相关排放要求。3、工艺过程设计3.1工艺比较与选择根据多个工程的经验，再生纸废水可生化性一般，但废水中含有大量的悬浮物和溶解性有机物，17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程物化工艺主要只能去除其中的悬浮物，溶解性有机物只能用生化法去除，因此一般都采取物化处理+生化处理作为主导工艺。3.1.1物化工艺的比较与选择常见的物化处理工艺有混凝沉淀、气浮、吸附、化学氧化、离子交换、膜分离等，具体应采用哪一种工艺取决于具体的水质情况。混凝沉淀法是采用混凝剂以絮凝架桥共沉的方式去除水中细小的悬浮物和胶体污染物的一种常见的物化处理方法，具有降低水中SS、COD、脱色、等作用。混凝过程实际上是胶体脱稳、反应絮凝、沉淀的统一过程，采用混凝时，应了解污水中胶体的带电性，然后再选择混凝剂种类、用量和混凝操作方法，才能达到较好的混凝效果。吸附法是采用吸附剂吸附水中的污染物，可去除色度、悬浮物、胶体及溶解性有机物，选择合适的吸附剂还可去除重金属离子。吸附剂主要有活性炭、硅藻土、膨润土等。化学氧化法是通过化学氧化剂，将污水里有机物等还原性物质在氧化剂的作用下氧化成无机物的方法，该法不能去除无还原性的SS，且氧化剂成本相当高，在污水处理中极少采用。离子交换对有机物几乎不置换，而膜分离技术采用的高强度高效率的无阻塞膜难于制造，目前在大型污水处理方面应用极少。气浮法是通过向污水中鼓入大量微小气泡，使水中细小微粒粘附在气泡上，形成密度小于水的气浮体，上浮到水面形成浮渣从而达到与水体分离的目的。在实际应用中，往往投加一定量的化学药剂能促进处理效果。针对本项目的实际情况，根据污水的水质情况和处理目标（造纸废水悬浮物中含有一部分无法沉降的悬浮物），并结合我们公司在相类似污水处理过程中的经验，综合比较各种不同处理方法，我们拟采用新型高效溶气气浮作为污水物化处理的主工艺。结合本工程实际情况，我们在气浮前增设混凝反应器，投加一定量的生物混凝剂将悬浮微粒及可溶与不溶有机物吸附凝结成团，再辅以投加少量高分子絮凝剂将小微粒架桥成大颗粒物质，在微气泡的表面张力作用下粘结浮到液面，被刮抹机刮掉，从而实现去除有机物、悬浮物的目的。3.1.2生化工艺的比较与选择生物方法主要有厌氧生物处理工艺和好氧生物处理工艺。厌氧生物处理的优势在于它能处理较高浓度的有机废水而不必稀释进水浓度，17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程目前厌氧处理工艺较多采用升流式厌氧污泥床(UASB)，厌氧生物滤床(AF)，厌氧复合床(AFB)，厌氧折流板反应器（ABR）及普通厌氧消化池、水解酸化池等。厌氧处理后的废水中COD值还较高，一般需后接好氧处理工艺才能使废水水质达标。好氧生物处理主要有微生物悬浮生长型（活性污泥法及其变型）和微生物附着生长型（生物膜法）。活性污泥法主要有传统工艺、A/O法、A2/O法、巴顿甫（Bardenpho）法、UCT法、氧化沟法、SBR法及其变型、AB法等；生物膜法主要有塔式生物滤池法、生物转盘法、接触氧化法、移动生物床法等。适合于浓度较高的小型污水处理的常用工艺主要有SBR法、A2/O法与生物接触氧化法等，下面分别作简要说明。根据某某某某纸业有限公司废水水质特征，在充分论证了传统活性污泥法、SBR法、接触氧化法等各种工艺的优缺点之后，本方案拟采用接触氧化作为生化主导工艺，前处理采用改进型ABR反应器处理。3.2工艺流程工艺流程见下页“工艺流程图”。3.3工艺流程说明根据生产过程中用水性质、废水排放性质不同的特点，本工艺制浆废水先满足锅炉除尘系统用水，剩余废水和抄纸废水再进入废水处理系统进行处理。制浆剩余出水和抄纸废水自流入集水池；集水池出水用泵提升至收浆系统（厂家自理），进一步对纸浆进行回收，同时减少了废水中的悬浮物；收浆后的废水自流入调节沉淀池；调节池出水用泵提升至反应池，同时投加药剂，在此废水与药剂进行反应并絮凝；反应池出水自流入高效气浮装置，对废水中的悬浮物和部分有机物进行去除，出水自流入厌氧池；厌氧折流板池内设独特的导流系统，同时在一定部位挂生物填料，在厌氧菌的作用下将部分的有机物去除；厌氧折流板池出水沉淀后自流入接触氧化池，氧化池内挂生物填料，用鼓风机供氧，在此，好氧微生物对废水中的有机物进行有效地分解，出水自流入二沉池进行泥水分离。17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程循环水池制浆废水去锅炉除尘（大部分）抄纸废水集水池泵布冲洗水回收纸浆纤维收浆系统调节沉淀池加药系统泵布冲洗水絮凝反应池外运处置污泥干化池气浮处理装置上清液污泥浓缩池折流板厌氧池剩余污泥污泥回流污泥回流中间沉淀池泵布冲洗水接触氧化池二沉池清水达标排放或回用工艺流程图17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程沉淀池污泥用泵回流至厌氧折流板池，剩余污泥抽入污泥浓缩池，浓缩池浓缩污泥和气浮池污泥均排入集泥池；集泥池污泥用泵抽入带式脱水机脱水，泥饼外运，浓缩池上清液和脱水机压滤水返回厌氧池重新处理。3.3处理效果预测表2单元处理效果表序号处理设施进水水质mg/L出水水质mg/L去除率%1.收浆系统CODCr=2500BOD5=600SS=2000色度=600PH=5-9CODCr=2500BOD5=600SS=1600色度=600PH=5-9----20----2.调节沉淀池CODCr=2500BOD5=600SS=1600色度=600PH=5-9CODCr=2250BOD5=570SS=1280色度=480PH=5-91052020--3.反应池、高效气浮池CODCr=2250BOD5=570SS=1280色度=480PH=5-9CODCr=1125BOD5=456SS=192色度=96PH=5-850208580--4.厌氧折流板反应器、中间沉淀池CODCr=1125BOD5=456SS=192色度=96PH=5-8CODCr=675BOD5=274SS=192色度=96PH=5-74040------5.接触氧化池、二沉池CODCr=675BOD5=274SS=192色度=96PH=5-7CODCr=95BOD5=55SS=96色度=48PH=6-986805050--4、单元设计各处理单元的作用及设计参数如下：（因具体标高数据不详，各单元设计尺寸可能会有一定变动）。17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程4.1、循环水池功能：收集制浆废水用于锅炉除尘系统。设计参数：内空尺寸：（利用原有）；结构：砖混结构；数量：一座。主要设备：除尘提升水泵（利用原有）；数量：一套。4.2、集水池功能：收集循环水池溢流水及抄纸废水，保证斜筛的稳定供水。设计参数：处理水量：1000m3/d；内空尺寸：（4000×12000×3000mm，利用原有）；结构：砖混结构；数量：一座。主要设备：收浆系统提升泵；数量：一台。Q=100m3/h，H=7.0m，N=4kw。4.3、收浆系统功能：回收废水中的纸浆纤维，一方面减少了废水中的有机物，另一方面节省了生产成本，变废为宝。设计参数：处理水量：100m3/h；主要设备：斜筛（100目以上，厂家自理）；数量：一套。4.4、调节沉淀池功能：对生产废水的水质、水量进行调节。设计参数：处理水量：1000m3/d;内空尺寸：（20000×10000×3000mm）；结构：调节池采用地下砖混结构；数量：一座。17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程主要设备：污水提升泵；数量：一台；Q=40m3/h，H=8.0m，N=2.2kw。4.5、反应池功能：对调节池出水添加药剂，进行混合及絮凝反应。设计参数：处理水量：1000m3/d；内空尺寸：2000×2000×2300mm；结构：反应池采用地上砖混结构；HRT：8分钟；有效水深：2m；数量：一座。主要设备：溶药加药系统；数量：两套；N=0.75kw。4.6、气浮池功能：对反应池出水进行泥水分离，清水进入下个工序，浮渣刮入集泥池。设计参数：处理水量：1000m3/d；数量：一套。主要设备：①高效微气泡溶气系统；数量：3套；N=2.2kw。②行车式刮渣机数量：一台；N=0.75kw。4.7、厌氧折板池功能：对废水中的有机物进行厌氧降解，同时对废水中的大分子有机物酸化水解，将大分子物质分解成容易降解的小分子物质，提高可生化性，增强后续工段的处理效果。池内设多道独特的折流板，部分池体挂生物填料，填料上生长厌氧生物膜，增加厌氧池污泥量，减少污泥的流失，加强处理效果；混合17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程通过特有的上下水流及产气混合。设计参数：处理水量：1000m3/d；内空尺寸：20000×4000×4500mm；结构：厌氧折板池采用半地下结构；HRT：16小时；容积负荷：1.0kgCOD/(m3·d)有效水深：4.0m；数量：两座。主要设备：①生物填料及支架数量：200m3。4.8、中间沉淀池功能：对厌氧池出水进行泥水分离，上清液进入下个工序，污泥回流至厌氧池。设计参数：处理水量：1000m3/d；内空尺寸：8000×3000×4500mm；结构：中沉池采用半地下结构；表面水力负荷：1.67m3/㎡·h；数量：一座。主要设备：①污泥回流泵；数量：一台；Q=15m3/h，H=5m，N=0.75kw。4.9、接触氧化池功能：对废水中的有机物进行有效的好氧降解。池内挂生物填料，填料上生长好氧生物膜；氧化池采用推流式，池体分为多格，可使每格微生物与负荷条件相适应，有利于专性菌种的生长。供氧采用罗茨风机供气，曝气采用高效橡胶膜曝气管。设计参数：处理水量：1000m3/d；内空尺寸：20000×4000×4500mm；结构：接触氧化池采用半地下结构；填料区HRT：17小时；有效水深：4.0m；17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程数量：三座；填料区容积负荷：0.30kgBOD/(m3·d)DO：2.0-3.0mg/L气水比：19:1主要设备：①罗茨风机；数量：一台；Q=13m3/min，△Pa=0.05Mpa，N=18.5kw。②曝气管氧利用率：15-25%；出气阻力：150-350mm水柱；服务面积：0.4-1.0㎡/m；数量：240m；其它配套：供气、布气管网一批。③生物填料及支架数量：700m3。4.10、二沉池功能：对接触氧化池出水进行泥水分离，上清液进入下个工序，沉淀污泥抽入污泥浓缩池，部分回流至厌氧池。设计参数：处理水量：1000m3/d；内空尺寸：12000×3500×4500mm；结构：二沉池采用半地下结构；表面水力负荷：1.0m3/㎡·h；数量：一座。主要设备：①污泥提升泵；数量：两台；Q=5m3/h，H=12m，N=0.75kw。4.11、污泥浓缩池功能：将各沉淀池污泥收集，重力浓缩，降低污泥含水率，减少后续污泥脱水工作量。17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程污泥量计算：气浮池：处理水量为1000m3/d，污泥含水率95%计算，按去除的悬浮物及投加的药剂综合一起，每日干污泥量约1200kg，含水污泥为：1.2/0.05=24m3/d。二沉池：处理水量为1000m3/d，污泥含水率99%计算，去除1kgBOD5产生干污泥0.5kg，每日干污泥量约110kg，含水污泥为：0.11/0.01=11m3/d。每日污泥总量为35m3/d（其中浓缩池为11m3/d）。设计参数：内空尺寸：3000×3000×3500mm；结构：浓缩池采用地上式结构；数量：一座。主要设备：排水管道、阀门一批。4.12、污泥干化池功能：将污泥浓缩池含水率降低后的污泥及气浮渣自然干化，使污泥成为含水率70-80%的泥饼，外运处置。设计参数：内空尺寸：6000×4000×1000mm；数量：5格。4.13、鼓风机房功能：为接触氧化池供氧。设计参数：内空尺寸：24㎡；结构：地上式砖混结构；数量：一间。4.14、控制室、加药间功能：安装控制系统，投加各种药剂。设计参数：内空尺寸：20㎡；数量：一间。17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程5、投资估算5.1土建投资估算土建投资估算见表3：表3土建投资估算表金额单位：万元名称规格(mm)单位数量结构形式备注集水池个1砖混结构原有改造收浆系统个1--新建调节沉淀池20000×10000×3000个3地下式结构新建反应池2000×2000×2300个1地上式结构新建气浮池8000×2000×2300个1地上式结构新建厌氧折板池20000×4000×4500个2半地下式结构新建中间沉淀池8000×3000×4500个1半地下式结构新建接触氧化池20000×4000×4500个3半地下式结构新建二沉池12000×3500×4500个1半地下式结构新建污泥浓缩池3000×3000×3800个1地上式结构新建污泥干化池6000×4000×1000个5地上式结构新建鼓风机房㎡24砖混结构新建综合用房㎡20砖混结构新建零星土建批1--其它配套批1--金额小计￥万元17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程5.2设备及材料投资估算设备及材料投资估算见表4：表4设备及材料投资估算表金额单位：万元名称规格型号数量单价合计备注收浆系统1套集水池污水提升泵1台调节池污水提升泵1台中沉池污泥回流泵1台二沉池污泥泵2台高效气浮成套设备1套A型溶药加药装置1套B型溶药加药装置1套厌氧折板池生物填料192m3氧化池橡胶膜曝气管240m接触氧化池生物填料700m3罗茨风机1台电控及自控1套厌氧折板池填料支架256㎡接触氧化池填料支架467㎡电缆、电气材料1批----水、气工艺管道、管件、阀门1批----小计￥5.3投资估算5.3.1安装A设备、材料：万元；B专业设备安装：万元；17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程C技术服务费：万元；D税前造价：万元；6、技术经济分析只计直接运行成本，主要由人工费、电费和药剂费组成。6.1计算依据废水处理规模：1000m3/d；综合电价：0.5元/kw·h；操作工人工资标准：800元/人·月6.2运行成本分析①人工费：操作工人定员3人（按三班运转，每班一人）。人工费单位成本为：（800×3）/（1000×30）=0.08元/m3。②电费：装机容量：35kw运行功率：29kw电费单位成本为：（29×0.5×24）/1000=0.35元/m3。③药剂费：药剂费单位成本约为：0.20元/m3。6.3直接运行成本直接运行成本为0.08+0.35+0.20=0.63元/m3。7、方案小结F本方案采用高效气浮+ABR+接触氧化的工艺，运行稳定，出水水质好，操作简便，运行方式灵活，对水质波动适应能力强。F占地面积小，投资省，运行费用较低。F本方案所选主要工艺设备为国内优质产品，质量可靠，维护方便。F特别说明：厂家应尽可能将水力碎浆机安排为全天生产，以利水量均衡与设施的正常运行，同时可减少环保投资，节约水资源，节省运行费用。17环保科技有限公司\n纸业有限公司废水处理工程8、售后服务某某某某某某科技有限公司有一个完善的售后服务体系，以解除用户的后顾之忧。17环保科技有限公司