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1、毕 业 设 计学生姓名： 学 号： 080401128 专 业： 环境工程 题 目： 造纸废水处理工程设计 指导教师： 评阅教师： 2012 年 6 月 河北科技大学毕业设计成绩评定表姓 名学 号成 绩专 业环境工程题 目造纸废水处理工程设计指导教师评语及成绩指导教师： 年 月 日评阅教师评语及成绩评阅教师： 年 月 日答辩小组评语及成绩答辩小组组长： 年 月 日答辩委员会意见答辩委员会主任： 年 月 日注：该表一式两份，一份归档，一份装入学生毕业设计说明书中。毕毕 业业 设设 计计 中中 文文 摘摘 要要摘要摘要：针对造纸厂废水的水质水量特点，参考国内外各种造纸厂处理相关废水的处理方法及技术
2、，最后选择了工艺。该方法对污水的处理比较彻底，效果较好；处理效率高，该方法对废水的水质水量变化适应能力强；废水的处理成本比较低并且建设和运行费用比较低。本文分析了造纸废水的产生环节，污染物的主要来源。从厌氧、好氧生物处理考虑废水的治理工艺，从而提出了 UASB+AOAO（Bardenpho）工艺即 UASB+水解酸化+接触氧化+水解酸化+接触氧化+絮凝沉淀+臭氧氧化的工艺流程。废水处理后，出水水质达到制浆造纸工业水污染物排放标准 （GB 3544-2008）标准值：pH 6.09.0；COD 100mg/L；BOD5 30mg/L；NH4+10mg/L；SS 50mg/L。关键词：关键词：污水
3、处理、造纸废水、UASB、AOAO。毕毕 业业 设设 计计 外外 文文 摘摘 要要Title Papermaking wastewater treatment engineering Abstract: For paper mill waste water quality and quantity characteristics, reference to various domestic and international paper mills processing wastewater treatment methods and techniques. The final choice
4、of the UASB+AOAO(Bardenpho)process. This method is more thorough sewage treatment, the better. Dealing with high efficiency. This method is the ability to adapt to the wastewater quality and quality changes. Wastewater treatment costs are relatively low and relatively low cost of construction and op
5、eration. This paper analyzes the generation part of the pulp and paper effluent, the main source of pollutants considered from anaerobic and aerobic biological treatment of the wastewater treatment process UASB+AOAO(Bardenpho) process,UASB + hydrolysis acidification + contact oxidation + hydrolytic
6、acidification + contact oxidation + flocculation and sedimentation + ozone oxidation process.After wastewater treatment, effluent quality achieved pulp and paper industry, water pollutant discharge standards(GB3544-2008) standard values: pH 6.09.0；COD 100mg/L；BOD5 30mg/L；NH4+10mg/L；SS 50mg/L.Key wor
7、ds: wastewater treatment、papermaking wastewater、UASB、AOAO.目 录1. 前言12 设计说明书.22.1 设计概述22.2 处理工艺方案论证23 废水处理工程构筑物计算书.63.1 原始设计参数63.2 格栅井63.2 调节池83.3 UASB.93.4 水解酸化池133.5 接触氧化池153.6 加药池203.7 二沉池213.8 臭氧氧化池223.9 污泥浓缩池233.10 清水池234 投资估算.244.1 土建费用投资估算244.2 设备及安装费用投资估算254.3 间接费用254.4 运行费用估算265 环境保护.285.1 施工
8、过程中对环境影响及对策285.2 项目建成后的环境影响及对策29总 结.30致 谢.31参 考 文 献.32附 图：1. 工艺流程图；2. 平面布置图；3. UASB 工艺图；4. 池体剖面图；5. 竖流沉淀池。1. 前言前言造纸工业是对环境污染较重的行业之一。其主要污染来自制浆造纸过程中产生的各种废水。造纸废水不仅使人类赖以生存的环境和生态平衡遭到破坏，同时也直接威胁造纸工业自身的发展问题。因此，开发造纸废水的处理新技术，降低处理成本，提高处理效果，改善生态环境，解决造纸水污染问题就显得十分迫切了。目前，造纸废水处理方法按其原理分为物理法、物理化学法、化学法和生物法等。以木材为原料的制浆厂，
9、备料污水主要是洗涤水以及湿法剥皮机排出水，含有树皮、泥砂、木屑以及木材中的水溶性物质，包括果胶、多糖、胶质和单宁等。植物纤维原料经化学蒸煮后，一般可得到 50%80%的纸浆，其余的 20%50%的物质溶于蒸煮液中。蒸煮结束后提取蒸煮液。在碱法制浆中，此液呈黑色，故称“黑液”；在酸法制浆中，此液呈红色，故称“红液”。常用的氧化性漂白剂大多含氯，使造纸产生的废水污染严重。过氧化物漂白剂多用于高回收率浆或废纸回收纸浆的漂白，污染较轻。化学法制浆过程中，蒸煮锅和放锅排出的蒸汽冷凝水，以及接触冷凝器或表面冷凝器冷却产生的冷凝水也含有污染物；黑液与红液的化学品与热能回收之前，蒸发浓缩过程中产生的冷凝水。洗
10、浆过程中，设备的跑、冒、滴、漏和洗浆机相关的贮槽清洗水是洗浆污水的主要来源。浆料经洗涤提取蒸煮液后，再经筛选，去除其中杂质。在造纸工业污水中，除了含有有害的化学无机物，还含有挥发酚、沉淀固形物、悬浮物、木质素等有机物。这类物质随污水进入水体后，在微生物对它们的分解过程中，需要消耗水体中的溶解氧，使水体含氧减少，从而影响鱼类和其它生物的生长繁殖。废水处理后，出水水质达到制浆造纸工业水污染物排放标准 （GB 3544-2008）标准。2 设计说明书设计说明书2.1 设计设计概述概述2.1.1 设计任务设计题目：造纸废水处理工程设计设计规模：废水处理站的设计规模为 2000m3/d。设计进水水质：p
11、H 8.59.5；COD 3000mg/L；BOD5 1000mg/L；NH4+ 200 mg/L；SS 1000mg/L。设计出水水质：废水处理后，出水水质达到制浆造纸工业水污染物排放标准 （GB 3544-2 标准值： pH 6.09.0；COD 100mg/L；BOD5 30mg/L；NH4+10mg/L；SS 50mg/L。2.1.2 设计依据：中华人民共和国环境保护法 ； 建设项目环境保护设计规定 ；给水排水标准规范实施手册 ；制浆造纸工业水污染物排放标准 （GB 3544-2008） ；室外给水设计规范 （GB50013-2006） ；室外给水设计规范 （GB50014-2006）
12、 ；三废处理工程技术手册 ；2.2 处理工艺方案论证处理工艺方案论证2.2.1 处理工艺方案确定废水处理工艺决定着污水处理站的面积及投资。不同的处理方法有不同的进水要求以及出水效果，因此根据本厂实际选择合理的处理工艺十分重要。在具体选择中应该依据以下原则：(1)采用的技术应成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到要求的排放标准。(2)投资低，运行费用省，尽可能的采用生化处理技术，避免产生二次污染。(3)尽量减少占地面积，一方面可以节省投资，同时也可以产生较好的社会效益。(4)要综合考虑到地形，气候等自然条件，要保证低温期和高温期的出水达到排放标准。2.2.2 处理工艺方案介绍通过粗格栅过滤掉废水当
13、中粒径较大的树皮、纤维、木屑等，细格栅进一步过滤去除污水当中的纤维颗粒，经调节池通过提升泵换热器进入升流式厌氧污泥床反应器（UASB）进行厌氧处理，使进水 COD 从 3000mg/L 的降至 1000mg/L 左右，再经过AOAO（Bardenpho 工艺）法，即水解接触氧化再水解接触氧化，使 COD 降到100mg/L 以下，BOD 降到 80mg/L 以下，氨氮降到 20mg/L 以下。再通过加药使废水中的一些小分子有机物絮凝沉淀，进入二沉池进行沉淀，沉淀污泥全部排出。最后污水经过臭氧氧化处理，使色度降低，使废水达到标准，进入清水池出水。工艺流程如图 2-1。粗格栅废水细格栅调节池UAS
14、B水解酸化池一级接触氧化池水解酸化池二级接触氧化池加药池二沉池臭氧氧化池清水池出水污泥浓缩池污泥脱水机污泥压滤液回流回流外运提升泵 螺旋板换热器鼓风鼓风加药臭氧回流、设备污水污泥图 2-1 工艺流程图2.2.3 水解酸化工艺水解酸化工艺的探讨其实是从污水厌氧生物处理开始的，经过反复试验和理论分析，逐步发展为水解酸化生物处理工艺。物料的厌氧生物降解过程可以分为四个阶段。一是水解阶段，微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化氧化反应主要指大分子物质分解为小分子及其水溶物。二是发酵或酸化阶段，酸化菌将上述小分子转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外，主要产物有挥发性脂肪酸、醇类
15、、乳酸等。三是产乙酸阶段，指上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸及新的细胞物质。四是产甲烷阶段，指上一阶段产物被转化为甲烷、二氧化碳及新的细胞物质。水解酸化工艺就是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程。采用水解酸化池较之全过程的厌氧池或曝气池具有以下特点：(1)不需要曝气系统，也不需要密闭池体，不需要搅拌器，也不需要三相分离器，大大降低了造价和运行、维护费用。(2)由于水解、酸化反应迅速，故有效水力停留时间短，水解反应池体积小，节省了土建投资。(3)由于反应控制在第二阶段完成前，出水无厌氧发酵的难闻气味，改善了污水厂站的环境。(4)能有效降解有机物，具有污泥消化池的功能，减少了污泥量，能实现污水、污泥一次处理。(5)水解、酸化阶段的产物是小分子有机物，可生化性较好，若结合后续好氧工艺使用，实践证明具有很好的处理效果。2.2.4 生物接触氧化处理技术
