造纸厂污水处理工艺讲解 11页

'造纸厂污水处理造纸废水主要有三个来源：制浆废液(黑液)、中段水、纸机白水。黑液；来源于蒸煮木浆（或草浆）所生成的废液。生产1t纸浆约产生黑液10t左右。黑液的污染物浓度与所用造纸原料种类、生产内工艺等有关。一般黑液中杂质约占10～20%，其中1/3为无机物，主要是各种钠盐；2/3为有机物，主要是碱木素、半纤维素、脂肪酸和树脂酸等。黑液的主要成分是木质素、纤维素、半纤维素、单糖、有机酸及氢氧化钠等，可以综合回收其中的有用物质；从黑液中回收碱难以实现。有的中小型制浆厂采用酸析法回收木质素，变废为宝。黑液提取木质素后采用混凝加生化处理工艺实现达标排放。中段废水来源于造纸工艺的洗涤、筛选、漂白工段。中段水的指标：COD=800～2000mg/L，BOD=200～500mg/L，木质素=50～200mg/L，PH=7～8，该种废水色度较高，水中含有难生物降解的物质。我国对中段废水的处理技术经过研究和实际应用日趋完善，例如：混凝气浮——生化处理工艺、厌氧流化床-好氧处理工艺、稳定塘处理工艺、水解酸化-SBR处理工艺都得到了广泛的应用，并取得了良好的处理效果。抄纸废水，又称“白水”，为抄纸车间废水，来自造纸工艺的抄纸机和打浆机，主要来自打浆、浆料的净化筛选和造纸机湿部。白水污染物浓度低，BOD通常只有几十mg/L。治理的重点是实现水回用，通常采用的工艺有气浮-过滤或膜处理工艺。对造纸机器污水必须加以充分的回收和重复利用。这些水部分可以用来稀释纸浆（如案锟排出的白水），部分送至打浆工程使用（吸水箱和伏锟所压出的污水），打浆工程用不了的污水，应送到回收装置进行原料回收。利用废纸再生纸浆行业发展迅速，但在废纸再生过程中会产生脱墨废水，其水质特点是油墨和短纤维含量较高。造纸脱墨废水处理工艺是依据废纸对造浆工艺的需要粗线条的处理。废纸造造浆废水主要的污染物是油墨、瓷土、短纤维，经实验采用两级气浮-过滤工艺，获得了成功，处理后可用于生产工艺，取得了较好的环境效益和经济效益。备料废水：在木材湿法备料过程中产生的废水主要含泥沙，在草类原料备料中是水封除尘产生废水，这两种废水均可通过澄清后循环使用。黑液、红液：黑液是指用烧碱法和硫酸盐法直接蒸煮原料(麦草、木片等)而产生的废水。黑液中含有大量的碱木素、半纤维素和纤维素的分解物等有机物，还含有各种钠盐。红液是指用亚硫酸盐法直接蒸煮原料而产生的废水。这部分废水的CODCr高达100g/L，BOD5也有50g/L，必须通过碱回收和红液综合利用来回收原料并减少污染。洗选废水：洗浆为了最大限度提取黑液，提高化学药品的回收率。如果管理得当、封闭用水，基本上不排出废水。少量的清洗水呈棕黑色，有机污染物浓度很高。漂白废水：漂白是在多段过程中进行的，并使用不同的漂白剂，常用氯气、次氯酸盐、二氧化氯和烧碱等。该工段是工厂外排废水的主要来源，有毒、处理难度较大。冷凝水废水：冷凝水废水是指多效蒸发中各效二次蒸汽的冷凝液、清洗和泄漏的废水。这股废水中含甲醇、乙醇和丙酮等小分子有机物，同时还含有有机硫化物。 制浆废水：制浆废水中的污染物主要是生产过程中产生的溶解性有机物和流失的小纤维，废纸造纸制浆废水中还含有脱墨废水。该废水中含有有机氯化物，CODCr较高。造纸白水：造纸白水中含有大量悬浮固形物如纤维、填料和涂料等，还有可溶解的有机污染物，CODCr一般500~800mg/L，BOD5为200~350mg/L。为了减少污染、节约用水，造纸厂通常采取部分回用或全部回用。剩余的白水可通过纤维回收、过滤、气浮或沉淀等方法进行简单处理后再回收使用。但是，长期循环使用会导致各类污染物在系统中积累，对造纸系统和产品质量造成不良的影响。因此，应根据实际情况添加合理数量的新鲜水，或者添加经过深度处理(生化处理)的水。在我国的用水量：150-200立方米/吨纸浆；抄造纸：50-100立方米/吨纸；利用废纸：50立方米/吨纸浆。在造纸废水中，不仅含有大量造纸原料（约有20%原料随废水流失），而且含有大量化学药品及其他杂质，所以如果造纸废水不经处理任意排放，会对水体造成极大的危害。这些污水中含有的主要污染有以下几种：1、悬浮物包括可沉降悬浮物和不可沉降悬浮物，主要是纤维和纤维细料（即破碎的纤维碎片和杂细胞）2、易生物降解有机物包括低分子量的半纤维素甲醇、乙酸、甲酸、糖类等。3、难生物降解有机物主要来源于纤维原料中所含的木质素和大分子碳水化合物。4、毒性物质黑液中含有的松香酸和不饱和脂肪酸等。5、酸碱毒物碱法制浆污水ph值为9~10；酸法制浆污水ph值为1.2~2.0.6、色度制浆污水中所含残余木质素是高度带色的。三、造纸污水处理常用预处理方法预处理工艺主要有：格栅、筛网、纤维回收系统、调节水量及水质等工艺组成。可根据不同的造纸工业污水水质采取不同的预处理手段，去除一部分污染物，改善污水水质，使整个污水处理系统的处理效果达到最佳。1、格栅、筛网由于造纸工业污水中常含有树皮、木屑、塑料、纸浆纤维屑等细小的悬浮物，如以木材为原料的制浆厂在备料过程中排放的污水中往往含有树皮、木屑等，在造纸过程中的抄纸等工序中会产生大量的白水，白水中含有较高的纤维浓度。这些物质会对水泵等造成损害对主体处理工艺造成影响，特别是对生物处理中UASB、水解酸化等工艺的布水系统造成严重堵塞，因此在进入水泵及主体处理系统之前对其进行拦截，设置格栅拦截大悬浮物，设置筛网拦截细小悬浮物。格栅一般用在大水量的造纸污水处理中，由于污水水量大，且悬浮物颗粒种类较多，设置格栅能够有效拦截较大的悬浮物，处理能力高，不易堵塞，针对造纸污水的特点一般设置粗细格栅，粗格栅栅缝间隙常采用10-15mm，细格栅栅缝间隙通常采用1-5mm.格栅机主要有回转式机械格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机、反切式旋转细格栅机等，我公司常用的主要有反切式旋转细格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机等。筛网通常应用在水量相对较小、污水中含有大量的细小悬浮物如纸浆等，同时还可以去除大颗粒的漂浮物，对悬浮物及大颗粒物质的去除率可达到90%以上。工程实践表明，筛网间隙一般为30~60目，安装形式采用固定式安装，安装角度为40~50° ，安装角度不易过大，过大则造成过水负荷降低，使处理能力降低同时也增加了部分投资，过小则易造成筛网堵塞，加大了清渣难度，影响处理效果。2、纤维回收系统造纸污水中含有大量的纸浆纤维，如果不对纸浆纤维进行回收，将有大量的纸浆进入污水处理系统中，严重影响污水处理系统的处理效果，同时造成纸浆浪费。厂内纤维回收系统主要用于造纸白水的纤维回收，一方面进行白水循环减少白水的排放量，另一方面采用筛网、多圆盘过滤、气浮、沉淀等方法进行回收纸浆纤维，厂外纤维回收常采用筛网过滤的方法进行纸浆纤维的回收。筛网过滤主要有：重力自流式筛网过滤、普通旋转过滤机、反切单向流旋转过滤机、双向流旋转过滤机等。重力自流式筛网过滤是污水通过集水槽溢流堰均匀布水到筛网上，由于重力作用，滤液从筛网的缝隙中流出，纸浆纤维在重力及水的冲力作用下沿筛网流入集渣槽中，达到浆水分离的作用。普通旋转过滤机过滤滚筒与安装地面有一角度，污水从上部进入滚筒，进水口滤网内壁程90度角，过滤滚筒在旋转的过程中滤液从滤网的缝隙中排出，纸浆自动排到滚筒的另一端。反切单向流旋转过滤机采用卧式滚筒结构，传动方式可分为链条式和齿轮式，污水均匀布水到逆水流方向的滤网内壁上，水流与滤网形成反切相对运动，滤液从网的缝隙中排出，纸浆纤维被截留在网的内壁，在导板的作用下，从排渣端自动排出。从而达到纸浆与污水的分离作用；反切双向流过滤机的原理与单向流相同。3、调节由于造纸工业在生产过程污水排放的多样性，使排出的污水的水质及水量在一日内有一定的变化，因此要求对污水进行进行调节，均衡水质，使其能够均匀进入后续处理单元，提高处理效果。污水的调节主要分为：水量调节和水质调节。污水处理设备及构筑物都是按一定的水量标准设计的，要求均匀进水，特别对生物处理系统更为重要，为了保证后续处理系统的正常运行，在污水进入处理系统之前，预先调节水量，使处理系统满足设计要求。根据造纸工业工艺的不同，污水的水量、水质不同，调节池的停留时间也各不相同，当处理水量比较小时，停留时间可选大些，当处理水量比较大时，停留时间可根据具体情况选小些，一般为4~8个小时。虽然污水在进入调节之前通过格栅、纤维回收等措施去除了大部分的悬浮物，但还是会有一部分的悬浮物特别是纸浆流进调节池，为了防止沉淀，同时为了加强污水的均匀性，可考虑在调节池内增加曝气装置，可有效改善污水的水质特性。四、基本处理方法废纸造纸污水的SS、COD浓度较高，COD则由非溶解性COD和溶解性COD两部分组成，通常非溶解性COD占COD组成总量的大部分，当污水中SS被去除时，绝大部分非溶解性COD同时被去除。因此，废纸造纸污水处理要解决的主要问题是去除SS和COD。废纸造纸污水中的BOD5值较低，BOD5与COD的比值一般为0.15～0.25，可生化性较差。混凝处理方法只能去除部分BOD5，绝大部分BOD5的去除主要应采用生化方法解决。1、气浮或沉淀法采用气浮或沉淀方法，通过投加混凝剂，可去除绝大部分SS，同时去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD5。其典型的处理工艺流程如下：污水→筛网→集水池→气浮或沉淀→排放 气浮和沉淀均为物化处理方法，处理效果与选用的设备、工艺参数、混凝剂等有关，其COD去除率一般高于制浆中段水的COD去除率，通常能达到70%～85%。对吨纸污水排放量＞150m3、浓度较低的中小型废纸造纸企业，通过气浮或沉淀处理，出水水质指标可达到或接近国家排放标准。气浮与沉淀法比较气浮优点：1.处理效果稳定、可靠。2.占地面积小。3.污泥量少，易于脱水。4.土建费用低缺点：1.设备费用较高；2.运行电耗略高沉淀优点：1.处理方法成熟、稳定；2.电耗较低；3.操作较简单。缺点：1.占地较大；2.污泥需经浓缩后脱水最近几年来，在气浮法中高效浅层气浮异军突起。高效浅层气浮具有水力停留时间短(＜5min)、池体水深浅(仅500mm)、处理效果好等优点。它应用浅池理论和“零速度”原理，彻底改变了传统推流式气浮池的进出水及污泥分离方式，污水在气浮池中处于相对静止状态，微气泡吸附污泥后可垂直向上浮起，固形物上浮速度为4～10cm/min，可在短时间内获得优质出水，其SS、COD去除率可略高于沉淀法，对中型规模的污水处理有其一定的优越性。2、物化与生化处理相结合对于吨纸污水排放量较低、污水含COD较高的大中型废纸造纸企业，期望通过单级气浮或沉淀的物化方法达到国家一级排放标准有较大的难度，因为可溶性COD、BOD5主要需通过生化方法才能有效去除。一般，当执行COD≤100mg/L的排放标准时，原水COD浓度不宜超过600～800mg/L；当执行COD≤150mg/L的排放标准时，原COD浓度不宜超过800～1000mg/L。因此，在原水SS和COD浓度较高时，应在一级物化处理之后接生化方法处理，使处理出水最终达到国家排放标准的要求。物化加生化处理方法的典型工艺流程如下：污水→筛网→调节→沉淀或气浮→A/O或接触氧化→二沉池→排放制浆废水处理工艺：污水→预处理→冷却塔→厌氧处理→预沉池→选择器→好氧池→二沉池→排放A/O(缺氧—好氧)处理工艺，通过缺氧段的微生物选择作用，只是对有机物进行吸附，吸附在微生物体的有机物则在好氧段被氧化分解。因此A段停留时间短，约在40～60min。由于A段微生物的筛选和对有机物的吸附作用，能有效地抑制O段丝状菌生长，控制污泥膨胀。当污水经过混凝沉淀或气浮处理后，A/O工艺的有机负荷为0.5kgCOD/(kgMLSS•d)时，其COD去除率可达90%左右。宁波中华纸业有限公司的废纸造纸污水的COD在1500～3000mg/L，经混凝沉淀加A/O生化法处理，出水COD为60～100mg/L，各项指标均达到国家排放标准的要求。生物接触氧化法具有挂膜快、无污泥回流系统、无污泥膨胀危害、日常运行管理容易等优点，在中小型有机污水处理中应用较多。A/O(缺氧—好氧)处理工艺，通过缺氧段的微生物选择作用，只是对有机物进行吸附，吸附在微生物体的有机物则在好氧段被氧化分解。因此A段停留时间短，约在40～60min。工艺流程主要为下列几种方法：　（1）脱墨废水：废水→调节池→混合反应池→一级气浮→混合反应池→二级气浮→无阀过滤器→达标排放　（2）白水废水：白水→集水池→气浮池→清回池→至生产浆液池　（3）造纸黑液：黑液→除硅反应槽→混凝反应槽→混合液分离设备→ 清液槽→排入中段水处理站　（4）中段废水：污水→沉砂池→一沉池→氧化池（加药）→氧化池→二沉池→出水3、污泥处置与综合利用回收浆料。造纸过程中浆料的流失不可避免，做好流入污水中的废浆回收有两个好处：一是回收的浆料可回用于造纸或外售作为低档纸的原料，产生直接经济效益；二是降低污水处理负荷，减少药剂消耗。废浆的回收。一般采用筛网微滤，用60～70目尼龙网或机械格栅，筛网的规格和材质的选用与水质有关，如生产涂布白板纸污水的纤维比较细小，需要选用细筛网，但太细则过水效果差，影响污水处理量。一般机械格栅的栅距在0.15～0.25mm时，截留纤维效果最佳，SS去除率为30%～50%，COD去除率为20%～30%，既能满足过水量的需要，又能达到提高回收率的目的。污泥脱水。污水经物化、生物方法处理后，其中的悬浮物有90%以上分离出来成为污泥。通常原料废纸有5%左右进入污水，吨纸将产生70～80kg的绝干污泥，折合：气浮污泥(沉淀浓缩污泥)含水率97%，污泥量约2.3～2.6t/t纸；机械脱水后污泥含水率75%左右，干污泥量约0.3～0.4t/t纸；自然干化污泥含水率较高，污泥量＞0.7t/t纸。污泥脱水采用压滤机脱水，大中型企业以带式压滤机为多，中小型企业以板框压滤机为多。也有一些小企业采用自然干化方法，自然干化容易造成二次污染，南方地区尤甚，最好应避免采用。五、造纸污水的回收利用方法由于造纸污水由三种污水组成：黑液、打浆机污水和造纸机污水，因此它的回收利用主要是针对这三种污水展开。1、黑液的回收利用对造纸黑液的处理是造纸业废水处理的关键，目前，常用的造纸黑液处理技术有碱回收法、絮凝沉淀法、膜分离法、酸析法、好氧活性污泥法及生物技术法等。其中碱回收法是目前技术最成熟、工业中应用最广泛的造纸黑液处理方法。黑液中还有随蒸煮液带入的约30%-35%的无机物，主要成分是游离的氢氧化钠、碳酸钠、硫化钠和与有机物结合的其他钠盐，致使黑液成为强碱性高浓度有机废水，颜色深，毒性大。每吨纸浆产生10-12m3的黑液，碱回收技术是造纸黑液处理较为成熟的技术，在各地取得了广泛的应用。根据不同的工作原理，又可分为燃烧法、电渗析法及黑液气化法等。其中以燃烧法的实用技术最为可靠，其他如水热解法、电渗析法等燃烧法碱回收技术的完整流程分为提取、蒸发、燃烧、苛化-石灰回收四道工序。基本原理是将黑液浓缩后在燃烧炉中进行燃烧将有机钠盐转化为无机钠盐，然后加入石灰将其苛化为氢氧化钠，以达到回收碱和热能的目的。黑液与浆料分离后，提取出来的木（草）浆稀黑液浓度较低，必须将其通过蒸发系统去掉大部分水分，浓缩至45-80%的浓度，再将浓缩后的黑液喷入碱回收锅炉炉膛燃烧，黑液燃烧产生的热量可用于工艺或发电。黑液中的有机钠盐在炉内发生化学反应转变为熔融的碳酸钠，同时把补充的芒硝还原成硫化钠，熔融物从碱炉底部排出，溶解后形成含少量铁离子的绿液。所得绿液与石灰进行反应，其中的碳酸钠被苛化为氢氧化钠。苛化后澄清的液体称为白液，即可重新用于制浆蒸煮。将苛化产生的白泥进行高温煅烧，可以回收石灰用于苛化过程。燃烧法碱回收工艺技术成熟，运行稳定，但工程投资较大，适用于规模较大的造纸企业，当前各国对黑液处理主要采用燃烧法回收碱的技术路线。但燃烧法碱回收容易受到黑液中硅成分的干扰： 黑液中的二氧化硅与碱作用生成硅酸钠，在燃烧过程中易形成结垢，影响了碱回收过程的顺利进行。木浆中硅含量较低，因此碱回收进行较顺利，碱回收率可达95~98%。但我国森林资源紧张，草类资源相对丰富，因此形成了以草浆造纸为主的造纸产业结构，草浆黑液中较高的硅含量影响了碱回收的效果。近年来，草浆黑液碱回收同步除硅技术已成功进行了生产性试验，该技术的推广必将大幅提高我国造纸黑液碱回收整体效率。新的碱回收系统同时投产，设计日处理黑液4000m3，碱回收蒸发站采用8体6效全板式降膜蒸发器（I效蒸发为3体，II~VI效蒸发为单体），碱炉为日处理固形物量530－630吨的次高压低臭式碱炉，苛化工段采用压力过滤器工艺；产生的白泥采用抛弃填埋处理，未进行综合利用处理。电渗析法　　电渗析法工艺一般采用循环式流程，黑液通过阳极室循环，稀碱液通过阴极室循环。在直流电场作用下，Na+通过阳膜进入阴极室，与电解产生的OH–结合生成NaOH而得以回收碱；阳极室黑液由于电解产生H+而不断被酸化，到一定程度时，将大部分木质素沉淀析出。电渗析法碱回收具有工艺过程简单，操作方便、设备投资少，易于自动化等特点。为了进一步提高碱回收率并降低耗电量，尚需对电极和膜片进行改进。黑液气化法　　黑液碱回收除了常采用上述两种方法外，在国外还普遍使用的一种方法是黑液气化法。其原理是将黑液在高温快速反应器中气化，使其中的有机物转化为清洁的可供燃气轮机使用的燃料气体。黑液气化法比传统的燃烧回收更有效，且环境友好性强，是制浆造纸工业能源生产与回收的一种有前景的技术。对比以上三种工艺，总体上讲，燃烧法碱回收能够比较充分、全面地回收利用资源，对于规模在年产量在1.7万吨以上的造纸企业，该技术在经济上可收回成本或有一定收益。但我国由于木材短缺，采用非木纤维原料生产的纸浆占纸浆总量的70%以上，这样的原料结构限制了工厂的生产规模，80%以上是年产2万吨以下的中小型造纸厂，这些企业基本上不具备碱回收系统。红液：亚硫酸盐法制浆废液的回收亚硫酸盐木浆生产中，木片用含有硫酸氢盐离子和含量过剩的溶解游离二氧化硫作为蒸煮液进行蒸煮。金属离子盐基可以使钙、镁、钠或铵离子。其蒸煮所得的红液，经常和硫酸盐法的黑液一起蒸发和燃烧，称为交叉回收。但由于地理的或其他原因不可能这样做时，则红液必须通过单独的蒸发和燃烧回收。对于镁和钠盐基的亚硫酸盐废液，即可回收化学品又可回收能量，在现代大型亚硫酸镁浆厂，其回收效率与硫酸盐浆厂的回收效率相近；；而对钙或铵盐基的废液，由于结垢等问题则只能回收能量。污水处理厂工艺和工程描述1.物化预处理：废水在进入生物处理之前，首先进行物化预处理。1.1废水进水渠、机械格栅：废水经过厂区内的排水渠收集后经过5mm的机械格栅，去除较大块的杂质后，经渠道配水后自流进入斜筛。去除的栅渣作为废弃垃圾，不经脱水，直接外运处理。1.2斜网：废水经进水渠送到一座斜网间内，通过斜筛去除废水中的造纸纤维以便回收利用。除下来的纤维等物经斜网下的皮带输送机输送到螺旋压榨机压榨后落入污泥斗储存，然后外运或回用。1.3混凝反应池：斜网处理后的废水自流到混凝反应池，在这里投加混凝剂与絮凝剂，进行混凝反应后自流到初沉池。1.4初沉池、刮泥机：废水自流到一座直径为46m的初沉池中，初沉池的表面负荷约为0.65m3/m2/h，废水中的SS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到初沉池中部，并在此通过泵输送到污泥混合池内与浓缩后的好氧污泥混合，然后一起输送到污泥脱水机房进行脱水。初沉池澄清后的出水自流到调节池。 1.5调节池：根据废水的波动情况，我们设计了调节池，调节池的有效容积为4,100m3，为日均废水量26,000m3/d获得3个多小时的水力调节时间。在调节池中应配有潜水搅拌器使调节池废水充分混和并防止固体颗粒沉淀。废水从调节池由预酸化池供料泵泵送冷却塔或预酸化池。1.6冷却塔：中温厌氧适宜的生化反应在30～40°C，相对于原水水温范围50°C，为了获得良好的生物反应运行效果，需要装备温度调节装置。我们建议采用通风冷却塔置于预酸化池上，废水依靠泵送至冷却塔，冷却后废水依靠重力自流进入预酸化池。冷却装置仅用于废水温度高于一定温度时废水的冷却降温。是否需要将废水送至冷却塔将取决于进冷却塔的废水温度是否超出一定温度。在进入冷却塔的管道上，安装有温度传感器以控制在废水需要冷却时，冷却塔旁路的调节阀的启动，控制废水是否进入冷却塔。否则，废水将不进入冷却塔直接进入预酸化池。1.7事故池：为了减小事故废水在异常情况下对整个废水处理系统的影响，一座2,500m3的事故池可用于贮存事故废水。在事故池配有两台事故泵将事故废水均匀地泵入调节池。事故池内配有两台潜水搅拌器使事故池废水充分混和并防止固体颗粒沉淀。2.厌氧处理：废水经过两级厌氧处理。在第一级（预酸化池）废水被部分预酸化，在第二级（IC内循环厌氧反应器）中，有机污染物被最终转化为沼气。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¬+新生厌氧污泥只有沼气（甲烷）的产生才表明厌氧反应的完全，只有在产甲烷菌工作的严格厌氧的环境才能保持低的氧化还原电位（－330mV），形成回用水质的厌氧处理要求。并同时获得后续好氧处理负荷的减少而带来的运行成本的收益。2.2预酸化池：为了完成预酸化过程，预酸化池的有效容积为4,100m3，为进入厌氧的废水总量26,000m3/d获得3个多小时的预酸化时间。由于在预酸化池中会发生预酸化反应，因此需要加盖，产生的异味可以收集并导出。在预酸化池中配有潜水搅拌器使预酸化池的废水充分混和并防止固体颗粒沉淀。预酸化池给废水创造了一定的兼氧环境发生水解酸化。为使预酸化及后续生化反应的正常进行，在预酸化池中自动计量投加生化反应所需要的营养盐，包括氮和磷,由营养盐投加系统供给。由于预酸化的作用可能使pH值降低，为了准确保证废水进入IC反应器所需要的pH条件，通过添加碱液调节IC反应器进水的pH值。根据在线监测反馈回的池内的pH值情况，通过PLC控制投加氢氧化钠（依靠计量泵P402，来自罐T401），调节pH在适宜范围，测量循环泵也安装于此以保证pH测量的全面性和准确性。预酸化池中装有连续液位计以监测预酸化池的液位并控制泵的启停。预酸化池的pH和温度连续测定。预酸化池出水约23,000m3/d由IC供料泵（P201）泵入IC厌氧反应器，其余约3,000m3/d废水直接泵入好氧曝气池。2.3IC内循环厌氧反应器（R201）约23,000m3/d预酸化池出水通过IC供料泵输入到1台IC内循环厌氧反应器，反应器有效容积分别为2,900m3（直径f=12.5m，高H=24m）。IC反应器的进料流量连续监测。IC反应器出水通过立管分配后依靠重力自流流入后续的浅层气浮系统和好氧系统，确保IC出水流畅不外溢。浅层气浮系统需要进行工艺设计，预留位置和接口。2.4厌氧污泥罐（T202A）IC厌氧反应器产生的厌氧污泥是有接种价值的颗粒状污泥，日产量 748kg/d绝干量，而且干度非常高（8～10％含固率），仅需简单的收集保存于厌氧颗粒污泥池即可。厌氧污泥池设计在2900m3，以储存一次生物启动种泥量作为安全备份。依靠可正反运转的厌氧污泥螺杆泵在IC反应器和厌氧污泥罐间泵送。3.好氧处理经预处理过的IC反应器出水进入后续的活性污泥系统处理。活性污泥系统由好氧曝气池和二次沉淀池组合形成。3.1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的合成，这部分污泥将作为剩余污泥排出。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，在制浆和造纸工业污泥浓度通常维持在MLSS=3~8gTSS/l，SV30<80%，SVI在50~150ml/g。3.2选择池约3,000m3/d预酸化池出水和二沉池的回流污泥在选择池内混合，混合均匀后和厌氧出水一起进入后面的好氧曝气池，设计选择池有效容积为630m3。设立选择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。3.3曝气池好氧曝气池设计为推流式，设计有效容积为24,400m3，曝气池曝气水深8.3米，采用潜水式曝气机进行曝气。曝气池末端安装有溶氧仪来监测废水中的溶解氧，以便对曝气池内的溶解氧进行控制。根据对需氧量进行核算，需要8台30KW潜水曝气机和4台280KW鼓风机。曝气池出水流入二沉池进行沉淀处理。3.4二次沉淀池来自于曝气池的混合液经过曝气池末端的配水堰配水后分别流入一座直径54米的二沉池，表面负荷设计约为0.48m3/m2/h，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。二沉池内装有刮泥机（X301A）将沉淀下来的污泥排出，排出来的污泥有两个去处：一是依靠回流污泥泵（P301）回流至好氧曝气池前端以保证曝气池内好氧污泥的浓度，污泥回流量连续监测；二是剩余污泥排入污泥浓缩池（S801A）内进行浓缩。剩余污泥的流量用流量计进行连续监测。二沉出水进入回用水池，部分回用，其余部分进入三级化学处理。4.化学处理 在二沉池出水部分回用于生产的情况下，为了确保最终外排废水能够达标排放，必须对外排的二沉池出水进行三级化学处理。具体设计需要视外排水量和回用水量的比例，以及中水化学混凝中试实验而定。本技术附件暂以气浮方案设计，预留地方。4.1浅层气浮二沉池出水泵送到2座直径为Ф13m的浅层气浮进行化学三级处理。在进浅层气浮前安装有静态混合器，在其前后分别投加PAC和PAM。二沉池出水经浅层气浮处理后去除部分不可物降解的COD，同时去除大部分的SS。4.2脱色池（T301A）与放流井气浮出水自流入一座容积为430m3脱色池中，停留时间约为20min，在此加入脱色剂NaClO对废水进行脱色。脱色后的废水经过明渠排放到放流井中排放。5.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。IC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。5.1沼气流量沼气流量被连续监测。沼气流量是IC反应器内部生物反应过程的良好的指征。正常情况下，沼气产量预计为15,698m3/d。5.2沼气稳压罐（V601A）IC反应器顶部的气液分离器收集的沼气将流向体积为500m3的沼气稳压罐。沼气稳压罐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。这样沼气稳压罐的体积可增大或减小而无需改变气体系统的内压，从而达到调节压力的作用。沼气稳压罐的气位由超声波物位计连续监测。5.3沼气燃烧器（F601A）来自于沼气稳压罐的沼气流向一台最大燃烧能力为1800m3/h的沼气燃烧器。沼气燃烧器的操作由沼气稳压罐的气位自动控制。如果沼气稳压罐的气位达到某个水平，点火阀自动打开，点火器自动启动。如果检测到高温，说明点火火苗在燃烧。如果沼气稳压罐气位达到主阀开启位水平时，燃烧器主阀自动打开，沼气由点火火苗点燃，然后沼气稳压罐气位缓慢下降到某个水平，燃烧器主阀会自动关闭，而点火火苗始终保持燃烧。沼气燃烧器为内含式无明火燃烧方式，对造纸厂的防火安全非常适宜。5.4冷凝水箱（T601A）从IC反应器产生的沼气饱和着水气，当沼气温度下降时水会冷凝析出。这些凝结水由冷凝水箱收集，在冷凝水箱中设有至少600mm深度的水封来用于防止沼气从排水管泄漏（排水来自沼气管路）。冷凝水箱中水封液位由一液位开关和厂区供水系统来提供保证。6.污泥处理废水处理厂的初沉池和二沉池污泥需要收集。由初沉池和二沉池排出的污泥干固物含量较低。为增加污泥的干固物含量，污泥必须用机械污泥脱水装置进一步脱水。6.1污泥量从初沉池底部收集的初沉污泥总量约为52,000kgTSS/d。初沉污泥的TSS浓度估计为2%。这意味着初沉污泥流量约为108m3/h。 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8,388kgTSS/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35m3/h。从气浮池收集的主要是化学污泥，估计收集化学污泥的量为3,794kg/d。气浮污泥的TSS浓度估计约为1.0%干物质。这意味着化学污泥的流量估计为约16m3/h。废水处理厂排出的污泥总量约为63,182kgTSS/d。厌氧污泥为有价值的颗粒状污泥，干度达到8~10%，仅放置于厌氧颗粒污泥储池中储存即可，无须脱水处理，因此污泥脱水环境大大改善。脱水污泥由皮带输送机（X802）接收，并输送至室外用汽车外运处置。所有污泥脱水处理产生的滤清液都自流入废液收集池。6.2污泥浓缩池（S801A）污泥浓缩池用来浓缩二沉池排出的剩余污泥，浓缩池内配有污泥浓缩机（X801A）对污泥进行浓缩，然后由污泥泵（P802）泵入污泥混合池（T801A）内，与初沉污泥混合后进入后续的污泥脱水系统进行脱水处理。从浓缩池出来的污泥浓度估计约为2.0%干物质。这意味着浓缩后的污泥流量估计约为19m3/h。6.3污泥混合池（T801A）初沉污泥和浓缩后的二沉污泥由初沉污泥泵（P101）及污泥泵（P802）送入污泥混合池。污泥混合池主要可以将污泥均质，有助于污泥脱水机的污泥浓度均衡，节省絮凝剂的投加量。污泥池中装有连续运转的搅拌器（M801）。6.4污泥脱水系统污泥经过带式压滤机脱水处理。6.4.1絮凝罐（T802，4套，与脱水机配套）在絮凝罐中，污泥与絮凝剂很好地混和。絮凝罐中均装有一个搅拌器，絮凝罐能确保污泥良好地絮凝，这对后续的脱水效果非常重要。6.4.2带式脱水机（S802,4台，3.0m带宽）建议选用进口的带式脱水机，经带式脱水机脱水后的污泥浓度预计达到20%左右。6.4.3污泥斗（T804,2台，12m3）脱水后的污泥在污泥斗内贮存，然后用车外运处置。6.5聚和物投加单元（Z402A）污泥机械脱水时需要投加絮凝剂来提高污泥脱水性能。聚和物干粉最高消耗量估计为每天270kg。在使用之前聚和物需要先溶于水，一套自动的聚和物制备单元（Z402）将用于此目的。聚和物干粉将自动与水混和以达到要求的稀释率，然后送入脱水单元的进料管线。如果聚和物单元的液位下降到某一个低值，聚和物制备将自动启动。用聚和物自动制备单元可以准确地调整聚和物的进料速度以适应需要和防止投加过量。聚和物在制备后由变频的聚和物投加泵送入污泥进料管线，聚和物的流量由污泥流量控制。7.化学投药系统在该废水处理厂中共设7套化学投药系统用于投加碱、营养盐、PAC、PAM与NaClO。7.1碱投加系统碱液（30%）由碱卸料泵（P401）提供给碱储罐（T401）。T401中可以产生高低液位报警（LICA401）。两台碱投加泵（P402）向预酸化池投加NaOH以控制其pH。该罐有排空管。7.2营养盐投加单元 营养盐（尿素及磷酸二氢铵）将以固体形式送至现场。营养盐将在营养盐溶解池（T402A）中人工配成10~20%的营养盐溶液，T402A中装有搅拌机（M401A）进行连续搅拌。制备好的溶液将排至营养盐溶液池（T403A）中。营养盐计量泵（P403）连续向预酸化池中投加营养物质。7.3PAC投加单元混凝剂PAC将以固体形式送至现场。PAC将在PAC溶解罐（T404A）中人工配成10~20%的PAC溶液，T404A中装有搅拌机（M402A）进行连续搅拌。制备好的溶液将用PAC供料泵（P405）泵送至PAC溶液池（T405A）中。PAC计量泵（P406）连续向混凝反应池中投加PAC。7.4聚和物制备系统（Z401A）混凝反应需要投加絮凝剂来提高沉淀效果。用于混凝反应的聚和物干粉最高消耗量估计为每天100kg。在使用之前聚和物需要先溶于水，一套自动的聚和物制备系统（Z401A）将用于此目的。聚和物干粉将自动与水混和以达到要求的稀释率，然后送入脱水单元的进料管线。如果聚和物单元的液位下降到某一个低值，聚和物制备将自动启动。用聚和物自动制备单元可以准确地调整聚和物的进料速度以适应需要和防止投加过量。聚和物在制备后由变频的聚和物投加泵送入污泥进料管线，聚和物的流量由污泥流量控制。PAM投加泵（P404）连续向混凝反应池中投加PAM。7.5气浮用PAM、PAC投加单元三级处理的气浮系统将配套PAM、PAC加药系统用于混凝化学反应。7.6NaClO投加系统NaClO（10%）以罐装形式送到现场。两台NaClO投加泵（P408）向脱色池投加NaClO降低废水色度。8.废气处理废水厌氧处理会释放异味气体如硫化氢，因此调节池、事故池、预酸化池、IC厌氧反应器的顶部以及厌氧污泥罐将进行连续抽取废气，并由连续运转的废气引风机（K701）将废气送入废气涤气塔以去除异味。9.排水工程用于污水处理厂区内的排水排到滤液收集井（T804A）中收集，然后泵回系统处理。'