一、总论制浆造纸生产中的废水主要是蒸煮废液、中段废水和造纸白水三局部蒸煮废液的污染负荷约占全部制浆造纸废水的80％以上，是最主要的污染源，其次是中段废水造纸自水的回收技术，在我国已经普遍推广，有的已经实现封闭循环而蒸煮废液和中段废水的污染治理那么是我国造纸工业污染防治的重点和难点设计水质、水量情况和处理后的要求根据有关部门提供的资料，结合实际生产情况和厂家要求，某造纸厂废水处理工程设计水质水量情况具体如表1表1 废水水质及排放情况项 目COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH黑液300009000200011～13中段污水6003007007～9总排口≤450≤200≤2506～9表2 废水处理后所到达的标准要求项 目COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)pH黑液300100706～9中段污水300100706～9总排口≤100≤30≤706～9SS浓度较高且BOD／COD值较低，采用物化／生化处理是一种比拟稳妥可靠 的方案，即在生化处理前，利用物化处理降低废水中的COD、BOD 浓度，大大降低SS的含量，提高废水的可生化性 由于该废水黑液中有机物含量很高，污染非常严重，宜先采用酸析法回收木质素。
污水处理工艺方案选择考虑的主要因素:(1) 进水水质和处理标准(2) 处理规模和当地条件(3) 污泥稳定方式 某市造纸厂采用芦苇碱法制造纸，排放废水约为20000m3/d，，废水主要来源于挤浆机的黑液、漂白机的白中段水、洗浆机的黑中段水和漂白机的白中段水以及外排白水，其中黑液为3000m3/d，中段水(包括黑、白中段水和外排白水)为17000m3/d，当地环保部门要求该造纸厂限期处理所排废水，并到达?造纸工业水污染物排放标准?(GB3544—92)中的一级标准，总排口下游1km处的蒸水河水水质要到达?地面水环境质量标准 ?(GB 3838—88)中Ⅲ类水质标准2.1.3.设计依据〔1〕根据环保部门的要求〔2〕根据设计任务书批文〔3〕实地监测得到水量水质和处理系统情况资料〔4〕?造纸工业水污染物排放标准?(GB3544—92)中的一级标准〔5〕?地面水环境质量标准 ?(GB 3838—88)中Ⅲ类水质标准 设计任务的工程来源某市造纸厂采用芦苇碱法制造纸，排放废水约为20000m3/d，对周围环境造 成了严重污染对周围居民的正常饮水带来了很大的困扰本设计方案的编制范围是造纸厂废水处理工艺，包括处理工艺确实定、各构筑物的设计计算、设备选型、总图布置说明〔包括平面布置和高程布置说明〕、劳动定员、原材料、动力消耗定额及消耗量、设计配合和要求等。
2.2 废水处理工艺2.2.1 比选原那么工艺方案的选择对于污水处理设施的建设、确保处理设施的处理效果和降低运行费用发挥着最为重要的作用，因此需要结合设计规模、污水水质特性及该厂的实际条件和要求，选择技术可行、经济合理的处理工艺在选择过程因遵循以下原那么：1.所选的工艺必须技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证出水水质到达工厂使用标准及国家污水排放标准的要求；2.所选工艺应减少基建投资和运行费，节省占地面积和降低能耗；3.所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理根据进水水质水量，应能对工艺运行参数和操作进行适当调整；4.所选工艺应易于实现自动控制，提高操作管理水平；5.所选工艺应最大程度减少对周围环境的不良影响〔气味、噪声等〕本设计中采取物化加生化处理的典型工艺流程如下2.2.2 方案比选斜网过滤黑液调节池酸析木素池 中段污水格栅过滤混合调节池 二沉池混凝反响池CaO、ＰＡＭ生物接触氧化池高效气浮池 板框过滤〔污泥脱水〕 外排污泥浓缩池贮泥池 黑液经斜网过滤除去细小悬浮物及回收纸浆纤维后进入调节池调节水量水质，再进入酸析木素池进行酸析回收木质素。
中段污水经过格栅出去污水中较大的悬浮物及杂质，再经过斜网过滤去除污水中较小的难以用沉淀法的悬浮物经酸洗后的黑液与经过格栅、斜筛过滤后的中段污水在混合调节池中混合，调节池中的水量水质后通过泵打入高效气浮装置，除去污水中大量的有机物及悬浮物，气浮池中的浮渣自流到污泥浓缩池，出来的污水再通过接触氧化池进行反响后进入二沉池，然后再通过污泥浓缩池、贮泥池、脱水，最后达标排放工艺二 工艺流程絮凝剂助凝剂调节池进水中间水 池平流式沉淀池式沉 絮凝反响池 快混反响池污泥回流曝气池板框压滤机污泥浓缩池沉淀池污泥达标排放回用反冲水出水回调节回用水过滤器集水池造纸废水进入调节池，初步调节水量和水质，以减小对后续生化处理装置的冲击废水经格栅去除粗渣及悬浮物后进入集水井，由水泵提升至反响池在反响池中投入0．6～0．8mg／L聚合氯化铝(PAC)作絮凝剂，通过搅拌使PAC与废水均匀混合，而后往絮凝反响池投入o．08mg／L丙烯酰胺(PAM)作助凝剂，将废水溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块，使微小絮体絮凝形成大的具有良好沉淀性能的絮凝体，并去除一局部色素，出水进入平流式沉淀池进行泥水别离废水经物化的一级处理进入生化的二级处理。
经物化一级处理的出水进入中问水池，由其调节和控制生化池的进水流量，以减少对曝气池的负荷冲击在曝气的作用下，泥水混合液得到足够的溶解氧，并使活性污泥和废水充分接触废水中的可溶性有机污染物，为活性污泥所吸附，并被微生物群体所分解，使废水得到净化在二次沉淀池内，活性污泥与巳被净化的废水别离，处理水排放，活性污泥在污泥区内进行浓缩，并以较高浓度回流曝气池由于活性污泥不断增长，局部污泥作为剩余污泥由污泥泵送污泥浓缩池，污泥浓缩后经板框压滤机压滤脱水后外运处置，污泥浓缩池出水和压滤水(脱水)返回到调池二次沉淀池清水经快速过滤器进一步截留未沉淀的SS，出水排入清水储存池供生产利用，为了防止回收利用水中微生物大量繁殖生长，在出水中投加少量消毒剂2.2.3 工艺比拟工艺一的特点：酸析木质素是黑液中提取木质素的有效方法，具有工艺流程短、操作简便、本质素提取率高等优点酸析回收木质素后，不仅大大降低了黑液中的污染物含量(其COD降解率可达 75% )和色度(木质素含量高的水有黄色及气味)，同时可回收木质素木质素可作为染料别离剂、吸附剂、螯合剂、油的回收佐剂，并在沥青乳胶体以及聚合物中应用生物接触氧化有如下优点，①由于填料的比外表积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池单位容积的生物固体量都高于活性污泥法及生物滤池，具有较高的容积负荷。
②由于相当一局部微生物固着在填料外表，不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便③由于生物接触氧化池内水流属完全混合型，对水质水量的骤变有较强的适应能力④生物接触氧化池污泥产量可相当于或低于活性污泥法接触氧化法的剩余物是生物脱膜，因此产泥量很低，剩余污泥量较小，脱水性好，可减少污泥处理本钱接触氧化法是工业废水中采用较多的好氧处理工艺，原因是该工艺克服了传统活性污泥法的缺点，具有抗冲击能力强、负荷高、运行稳定，出水水质好等特点，且一次性投资及占地面积小，运行管理方便，在工程中得到较多的推广及应用这些特点都有利于此厂废水的处理，可提高处理效率和降低本钱故本设计选择此工艺工艺二的特点：本工艺适合于有机物质含量高的废水，pH使用范围宽、用量少、毒性也小但混凝沉淀法不能去除可溶性的有机物、难以实现对废水的达标排放，因此，必须合理设计工艺，辅以其他处理方法，例如，混凝沉淀一化学氧化处理法、厌氧一好氧生物处理法、混凝沉淀一好氧处理法等本工程选择混凝沉淀一活性污泥工艺，即可以去除废水中分子量较高的COD，也可去除分子量较低的COD及BOD，实现对废水的达标排放但该工艺可能会出现的问题：〔1〕污泥上浮。
活性污泥在二次沉淀池中不沉淀或者是先沉淀后又上浮流失活性污泥上浮流失不仅会影响曝气池中的污水处理效果，而且还会恶化二次沉淀池的出水水质〔2〕泡沫问题在反响池出现白色泡沫，严重时溢出池外影响PAC的投药效果，进而影响后续处理的效果[161产生大量泡沫的原因主要是进水中含有玫瑰红染色剂的外表涪陛剂，在进水冲击和搅拌作用下产生大量泡沫㈣应对方法除了生产红纸过程添加了玫瑰红染色剂的废水不要集中排放，通过调节池使进水水质均匀，还需要将进水管插入水中，防止带人空气一污泥培养初期，曝气池出现大量的白色泡沫，严重时会堆积整个生化池走道板，这一问题是污泥培养初期的正常现象，只要控制好溶解氧和采取适当的消泡措施就可以解决生物接触氧化法是一种好氧生物膜法工艺接触氧化池内设有填料，局部微生物以生物膜的形式固着生长于填料外表，局部那么是絮状悬浮生长于水中因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点生物接触氧化法是一种好氧生物膜法工艺， 其原理是在曝气池中安装固定填料， 废水在压缩空气的带动下， 同填料上的生物膜不断接触， 同时压缩空气提供氧气实践证明， 生物接触氧化法能够较好的处理废水，但在实际应用当中其挂膜的效果和生物膜的优劣直接决定处理效果。
在挂膜不同阶段，对CO Dcr 的去除率有所不同， 在挂膜前期去除率较低， 在正常运行后，去除率稳定在较高水平， 能够到达88 ％的去除率过滤法，过滤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，以去除相当局部的SS和非溶性COD，并且可以进行纤维回收利用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各厂自行设计制造，与过滤机相比节省动力消耗，投资少，本次设计采用斜筛过滤3. 高效气浮法 本设计所采用的气浮池是高效浅层气浮池，它是一个先进的快速气浮系统，在传统气浮理论的根底上，又成功地运用了“浅层理论〞和“零速〞原理，集凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥为一体．是一种水质净化处理的高效设备它不仅具有水力停留时间短，外表负荷高，处理效果稳定，运行灵活，可根据废水量的变化来调节回流水量、药剂量大小的特点，还能对溶解性的COD有一定 的处理效果，能够提高污水的可生化性，降低后续处理的负荷物理化学法主要是混凝沉淀法及高效浅层气浮法近年来有不少企业将平流式沉淀池改造成斜板沉淀池，提高了处理负荷，增加了去处效率。
混凝沉淀与气浮法处理碱法草浆中段污水处理技术比拟成熟，处理设备简单，运行费用较低由于混凝沉淀法不能去除废水中分子质量较低的COD组分，难以实现废水的达标排放，因此，必须对废水进行进一步的二级生化处理黑液 中和 沉淀 离心 脱水 风干 木质素 成品造纸黑夜COD含量约为30000mg/l，采用酸析法处理造纸黑液，可以使COD去除率到达70%左右，经处理后黑液中COD浓度约为5000-10000mg/l酸析条件：(1) 采用硫酸作酸析剂, 在pH到达4.5以下时, 有大量的木质素析出. 适宜的处理pH值应在3. 5左右.(2) 从降低COD 值和生产本钱两个方面考虑, 酸化应在常温下进行.(3) 酸化后的最正确陈放时间应在1.5-2小时之间.经酸化工段流入调节池。