造纸厂可研Word文档下载推荐.docx
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1.2.2编制依据
1.迁安隆泰达造纸有限公司关于委托我院编制该工程可行性研究报告书的委托书及合同
2.《迁安隆泰达造纸有限公司污水治理二期技改工程项目建议书》
3.《迁安隆泰达造纸有限公司污水治理二期工程技术方案》
4.《迁安隆泰达造纸有限公司污水治理三期技改工程项目建议书》
5.《中华人民共和国环境保护法》
6.《中华人民共和国水污染防治法》（1996）
7.《中华人民共和国水法》
8.国家和地方制订的有关规范和标准
9.其他相关基础资料
——迁安隆泰达造纸有限公司
1.2.3编制原则
本可研报告的编制遵循以下原则：
1．执行国家环境保护的政策，符合国家有关法规、规范及标准。
2．采用技术成熟、并且行之有效的工艺路线，尽可能降低成本，减少工程投资，降低运行费用，有较好的技术经济指标。
3、处理工艺先进、操作方便，回收产品质量达标，效益高。
4．在满足工艺前提下，尽量减少占地面积，节约工程造价。
5．设施运行时有较大的灵活性和调节性，以适应废水的变化。
6．因地制宜，合理布置，统一规划。
7．整体工艺协调优化。
妥善处理、处置污水收集、输送过程中产生的栅渣，避免二次污染。
8．积极慎重地采用经实践证明是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备，选择国内外先进、可靠、高效、运行管理方便、维修简便的排水专用设备。
9．采用现代化技术手段，实现科学自动化管理，做到技术可靠，经济合理。
10．污水处理厂出水水质应满足国家和地方现行的有关标准、法规。
11．厂区竖向设计力求减少厂区填、挖方量和节省污水提升费用。
12．为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程的设备必须采用国内优质产品及部分进口产品。
13．为保护污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，采用双回路电源，且污水厂运行设备有足够的备用率。
1.2.4编制范围
根据委托要求，本可行性研究报告的编制范围为迁安隆泰达造纸有限公司废水处理工程项目。
结合公司具体情况，就污水处理厂工程建设方案所涉及的问题进行分析论证，提出可行性研究报告。
本工程可行性研究按照上述有关原则和工作范围，包括下列研究内容：
1．对迁安隆泰达造纸有限公司的废水水量与水质进行调查，确定废水处理工程规模、建设年限与处理标准。
2．废水处理工艺方案分析论证。
3．废水处理的工艺设计、投资估算、成本分析、效益分析。
1.3设计采用的主要规范及标准
1.《室外排水设计规范》GB50014-2006；
2.《室外给水设计规范》GB50013-2006；
3.《污水综合排放标准》GB8978-1996
4.《造纸工业水污染物排放标准》（GWPB2-99）
5.《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003；
6.《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999；
7.《地表水环境质量标准》GB3838-2002；
8.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；
9.《建筑结构设计统一标准》GB50068-2001；
10.《建筑抗震设计规范》GB50011-2001；
11.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；
12.《建筑桩基技术规范》JGJ94-94；
13.《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002；
14.《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003；
15.《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001年修订版）；
16.《供配电系统设计规范》GB50052-95；
17.《10kv及以下变电所设计规范》GB50053-94；
18.《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-95；
19.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92；
20.《建筑防雷设计规范》GB50057-94；
21.《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92。
第2章工程背景
2.1企业概况
迁安隆泰达造纸有限公司地处迁安市城南，靠近冷大公路及京山、京承、大秦等铁路线，总占地面积440000平方米，年制浆能力35000吨，年产机制纸能力50000吨。
本项目以稻草为主要原料生产纸浆，化工原料主要有：
稻草浸泡用碱水、漂白药剂，生产废水主要有中段废水和造纸黑液。
2.2工程建设的必要性
随着社会的发展和人们生活水平的提高，环保问题已越来越成为企业的重中之重，尤其是2001年申奥成功和顺利加入世贸组织，国际市场的大格局的形成，又对企业提出了新的要求。
环保、节能、清洁生产已成为今后企业活动的主流。
同时，由于以前对环保的不重视，可以说环保工程亦是“还债”工程，基于这个出发点和该厂实际情况及我国造纸行业环保工作现状，该厂在一、二期完工的前提下又提出了三期工程治理技术方案。
迁安为一传统的造纸大县，素有“南宣北迁”之称，迁安隆泰达造纸有限公司作为该市一支柱造纸企业，有其资源优势、技术优势同市场优势，所产文化用纸在京、津、唐、石等地很有市场，纸张供不应求。
目前由于环保原因该厂处于半停产状态，一方面有市场需要，一方面企业设施停产闲置，这也要求其必须加快三期工程的建设，以便早日全面恢复生产，再创昔日佳绩。
通过本项目的实施，可以回收大量纤维，增加收入；
还能降低运行费用，并确保总排口废水高标准达标，减少上缴排污费；
此外，整体治污工程能力与效率均可提高。
工程完工后，可彻底废水全部达标排放，环境效益显著；
可增加300多个就业岗位，可解决300多名下岗职工的再就业问题。
因此，本项目的立项具有显著的经济效益、环境效益以及社会效益。
2.3法律背景
随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类已逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。
在我国，环境保护已作为一项基本国策，受到了全社会和各级人民政府的重视。
中央人民政府和相关的管理部门颁布了一系列的法律与法规，以保证这项基本国策的执行。
国家颁布的有关防治水污染的法规如下：
《中华人民共和国环境保护法》
1989年12月
《中华人民共和国环境防治法》
1984年5月
《中华人民共和国水污染防治实施细则》
1989年7月
《建设项目环境保护管理法》
1986年3月
《污染物排放许可证管理暂行办法》
1989年5月
《污水处理设施环境保护、监督管理办法》
《饮水水源保护区污染防治管理规定》
1989年11月
《海洋环境保护法》
1983年3月
为具体执行上述标准，国家还颁布了以下标准：
《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
2002年4月
《海水水质标准》（GB3097-1997）
1997年4月
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
1996年4月
《农田灌溉水质标准》（GB5084-92）
1992年4月
《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）
2006年12月
1989年12月26日颁布的《中华人民共和国环境保护法》作为母法，是各项有关环境保护法的基本依据，其要点如下：
⑴环境监督和管理
规定了各级政府在制定环境质量标准和环境监督大纲方面的职责，由中央政府制定国家环境标准，各省、市级政府可根据地方条件补充项目和指标。
⑵环境保护与污染防治
各级政府必须制定工业排污的程序和制度，并提供各种环境保护措施。
⑶污染责任
授权给各级环保部门采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。
同时，为了提高我省的污水处理率，推进污水处理的产业化，河北省人民政府出台了一系列鼓励措施，为污水处理厂建设提供了政策与资金的扶持。
第3章工程建设规模及总体方案
3.1建设年限及建设规模
3.1.1规划年限
根据迁安隆泰达造纸有限公司的具体情况，本废水处理工程建设年限为2008年6月。
3.1.2建设规模
根据石狮龙祥制革有限公司的具体情况，规模定为黑液300m3/d，中段废水50000m3/d。
3.2废水水质分析
碱法稻草制浆废水的水质特点是：
1.废水中含有大量高浓度的有机污染物，其中的主要发色物质——木质素的含量与生产工艺中药剂种类和浓度有关。
2.悬浮物含量较高，有机色素含量多。
3.废水中的B/C在0.3左右，可生化降解性一般，生化降解速度慢。
4.由于制浆生产时段性较强，各工艺段污水水质和水量波动较大，必须加强调节以稳定污水水质水量，避免冲击负荷对生物处理设施的影响。
5.造纸黑液pH值呈强碱性。
3.3设计水质水量
3.3.1中段废水：
废水排放量为50000m3/d，主要来自洗浆工段和筛选工段，进水水质如下：
COD≤3000mg/LSS≤1500mg/L水温≤42℃pH：
8~9
3.3.2造纸黑液：
废水排放量为300m3/d，主要来自蒸煮制浆工段，进水水质如下：
COD≤150000mg/LSS≤73000mg/L水温≤42℃pH：
10~12
3.4出水排放标准
根据当地环保部门的要求，出水要达到《造纸工业水污染物排放标准》（GWPB2-99）中非木浆漂白的要求，即：
CODcr≤450mg/LBOD5≤100mg/LSS≤100mg/LpH：
6~9
AOX（卤化物）≤9mg/
第4章废水处理工艺选择与设计
根据环保部门对综合污水排放标准要求达到《造纸工业水污染物排放标准》（GWPB2-99）中的标准要求以及本厂实际情况，采用以处理黑液为重点，然后与中段废水合并共同处理达标的方法。
4.1造纸废水处理主导工艺分析
4.1.1物化法
处理工艺是通过投加药剂（混凝剂）与其中污染物形成絮体并吸附废水中的悬浮物，然后通过沉淀或气浮进行固液分离。
✧优点：
Ø
建设费用相对较低。
对于废水中SS、色度的去除率较高。
✧缺点：
（1）物化法对COD与BOD的去除率较低。
当废水COD（BOD）浓度较低时，处理水污染指标尚可降至排放标准的要求；
一旦水质变动，COD（BOD）浓度增大至一定程度，其处理出水值就会超标。
（2）运行费用高。
若以物化法作主体工艺，不但要通过金属盐形成的絮体吸附去除色度、SS、还要吸附去除COD（BOD）。
而单位质量的混凝剂所产生的絮体的吸附量是有限的，这样就需要投加大量混凝剂才能满足要求。
而在此同时将产生大量的污泥，增加污泥处理难度和处理费用，另外污泥中所含的有机污染物没有降解、无机化，污泥易腐败，造成二次污染。
（3）操作麻烦，劳动强度大。
目前物化处理一般采用投加混凝剂后进行气浮或沉淀，去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD5。
在加药混凝工序之后，常用的物化分离方式分为反应沉淀工艺和反应气浮工艺。
沉淀法是依靠重力作用将水中的悬浮物分离去除。
沉淀工艺按固液分离的形式和水流方向分为以下三种池型：
平流式、竖流式、辐流式。
近年来，在小型废水处理场站的工艺选择中，斜板（管）沉淀池也被选作固液分离设施。
气浮是快速、高效的固液分离技术，近年来在给水排水处理方面得以广泛应用。
它可以替代给水与废水处理中的沉淀、澄清工艺，特别是对那些难以沉淀的轻浮絮体的去除，更显有效。
再者，由于它有曝气充氧过程，可去色、嗅，增加水中溶解氧。
所以，对溶解性COD也有一定去除效果。
✧物化工艺比较
气浮和沉淀法各自的优缺点比较见下表：
气浮和沉淀法优缺点比较
处理方法
优点
缺点
气浮
1、处理效果稳定、可靠
2、占地面积小
3、污泥量少，且易于脱水
4、土建费用低
1、设备费用较高
2、运行电耗略高
沉淀
1、处理方法成熟、稳定
2、电耗较低
3、操作较简单
1、占地较大
2、污泥需经浓缩后脱水
气浮工艺
部分回流压力溶气式气浮工艺的流程示意如图1：
图1部分回流压力溶气气浮处理系统工艺流程示意图
部分回流压力溶气式气浮工艺的特点为：
①处理效果稳定可靠，抗冲击负荷能力强。
②低压运行，工作压力仅为3kg/cm2左右。
③高效能比，溶气效率高达95%以上，释气率高达99%。
4微气泡与悬浮颗粒的高效吸附，提高了SS的去除效果。
4.1.2生化法
生物法是目前处理造纸废水的常用方法，主要有厌氧生物法和好氧生物法两大类。
而仅就工艺组合时可将其分为全好氧或者好氧厌氧相结合等不同形式。
污水的生物处理技术是利用微生物的代谢活动分解污水中有机污染物的技术。
在生物处理中，污水中的有机物作为微生物的营养被微生物利用，最终分解为稳定的无机物或合成细胞物质而作为污泥从水中分离，进而使污水得到净化。
✧好氧生物处理和厌氧生物处理方法
在好氧生物处理中，通过与氧气的氧化反应，（污染）有机物被氧化转化为二氧化碳和微生物（污泥）随着氧化分解过程，大量能量被释放用于微生物降解有机物转化为细胞（即好氧污泥），可以描述为以下生化反应方程式：
COD+O2H2O+CO2+（大量）新生好氧污泥
而在厌氧生物转化过程中，在无需充氧的条件下，大多数有机（污染）物的能量转化为甲烷和二氧化碳的形式，而只有很少部分用于合成细胞物质，这部分能量被节约。
产生的沼气，可用于锅炉燃烧或加热，可以描述为以下生化反应方程式：
CODCH4+CO2+（少量）新生厌氧污泥
因此从生化反应的原理上，显而易见，厌氧处理工业污水存在很大的优势，总结如下：
✧无需曝气，节省用电；
理论上说，处理1kgCOD，好氧曝气需要耗电大约1.00kW
hr。
✧产生有价值的能源－沼气；
理论上说，处理1kgCOD，厌氧可以产生0.35m3沼气。
每m3沼气具有4，000~5，000千卡热值，如用于发电，可产生电力1.25kW
✧产生污泥量少，颗粒厌氧污泥同时也是有价值的接种产品。
理论上说，处理1kgCOD，好氧反应会产生0.4kg难处理的剩余污泥。
而处理1kgCOD，IC厌氧反应器仅产生0.02kg厌氧颗粒污泥；
而且无需处理，是有价值的种泥商品。
✧由于合成新生细胞少，合成细胞所需的氮、磷营养盐也少。
理论上说，针对去除的COD，好氧反应对氮、磷的需求比例是COD:
N:
P＝100:
5:
1；
而厌氧反应，对应的比例是COD:
P＝350~500:
1。
厌氧处理可以迅速有效地消减大量的有机污染物，而且越高的有机物浓度，厌氧生物处理具有明显的性能优势。
因此，可以说厌氧处理是一种低成本的污水处理技术。
✧全好氧工艺和厌氧+好氧工艺
以下将全好氧工艺和厌氧+好氧工艺进行对比，并总结为：
全好氧工艺和厌氧+好氧工艺对比表
项目
全好氧工艺（活性污泥法）
厌氧+好氧工艺
占地面积
抗冲击负荷
最终出水水质
维修保养成本
有价值的副产品
污泥处理
运行成本
支持远期发展的潜力
大，是厌氧＋好氧工艺的3~4倍
差，有活性污泥膨胀危险
不稳定
高
无
大量活性污泥
小
成熟的工艺，抗冲击负荷强
稳定
低
沼气
少量活性污泥
大
在本项目的运行中，采用厌氧与好氧相结合的工艺相对于纯好氧工艺来说，将大大节省曝气用电电耗、减少剩余污泥的产量及其污泥处理费用、节省营养投加等。
因此，由厌氧和好氧相结合的处理工艺是处理本案废水的最佳核心工艺选择。
✧氧化沟工艺
氧化沟工艺是活性污泥法的一种变形，废水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断循环流动。
具有特殊的循环流态，既是完全混合式又具有推流式的特征。
氧化沟一般在延时曝气条件下使用，水和固体停留时间长，固体总量较多。
又因为氧化沟沟内循环量高于进水流量的几十倍甚至上百倍，使其产生较大的稀释能力，当受到水质水量波动的冲击或有毒物质的影响时能迅速稀释，所以氧化沟具有很强耐冲击负荷能力，适宜处理高浓度有机废水。
氧化沟的曝气装置按点交替分布，而不是全池分布，因而很容易在沟内形成好氧和缺氧交替出现的状态，存在着不同的生物微环境，可发挥不同微生物的生物特性，实现了动态的水解酸化与好氧分解的有机结合，强化对难降解有机物的去除，同时有效地防止了污泥膨胀。
氧化沟的构造型式、水流搅动状态和溶解氧的分布有利于活性污泥的生物凝聚作用，由于泥龄较长，污泥在氧化沟内有一定稳定性，无须进行污泥稳定处理。
卡鲁塞尔氧化沟是其中的一种，其采用大功率倒伞曝气机。
该工艺与传统A／O、接触氧化技术不同主要体现在以下几个方面：
（1）卡鲁塞尔氧化沟沟形狭长，曝气充氧采用国外引进专用的提升推流能力很强的倒伞表曝机，较强的机械推动能力能满足长距离的推流需要，所以在厌氧区域省去了常规的水下推流装置，整个系统机械设备少而可靠，运行管理极其简单方便。
（2）由于狭长的沟形与专用曝气机的结合，在沟内产生了可人工控制的厌氧／缺氧／好氧区域，可实现不同工艺目标的选择，如难降解有机物处理等，且运行费用极其节省。
（3）由于污水在氧化沟内不断循环，进入氧化沟的废水立即被几十倍循环流量的混合液稀释，具有强大的稀释净化功能，系统运行稳定性强，能极大地适应负荷的剧烈变化，而处理效果不受影响。
这一点是A/O工艺，接触氧化工艺无可比拟的，特别对于水质水量变化较大的工业废水，氧化沟工艺具有其独特的优势。
（4）由于大区域的非氧区存在，废水中的微生物在进行有氧呼吸代谢的同时，进行着无氧呼吸和利用硝态氧等化合态氧为电子受体的呼吸代谢，因而污泥产生量小，节省曝气电耗。
（5）由于循环曝气特有的分散曝气方式，曝气区呈缺氧状态，使传氧梯度大，充氧效率高。
（6）曝气区的强烈搅拌，使活性污泥絮体重新组合更新，增强活性污泥活性，提高微生物氧化有机物能力。
本项目造纸黑液经预处理与中段废水混合，混合废水再进行厌氧处理，出水悬浮物及有机物浓度仍较高，废水可生化性较好，适用于氧化沟工艺处理法。
4.2造纸黑液工艺选择
4.2.1水量水质分析
该纸厂采用碱法稻草制浆方法，黑液有效成分较为复杂，主要含有有机化合物、碱木素、半纤维素、多戊糖、挥发性有机酸盐以及蒸煮所用的化学药剂等，具有浓度高、毒性大、可生化性能较差以及水量变化大等特点。
4.2.2工艺流程分析
针对厂方提供的资料及现场调研情况及废水主要特点，拟采取的有效应对措施如下：
✧对黑液进行酸析、压滤，回收其中的木质素及纤维，并减小废水的有机物浓度；
✧压滤出水进行混凝沉淀，进一步降低有机浓度，同时进行pH值回调；
✧沉淀出水采用厌氧生化处理工艺，提高废水的可生化性能。
通过以上综合分析，本工程造纸黑液预处理工艺采用“酸析压滤+混凝沉淀+二级厌氧池”工艺，处理出水汇入中段废水调节池，合并进行达标处理。
4.2.3工艺流程图
图1造纸黑液处理流程图
4.3中段废水工艺选择
4.3.1水量水质分析
中段废水为本项目的主要废水来源，平均流量达到50000m3/d，水量因排水的间歇性变化较大，须进行水量调节。
中段废水的主要污染物与造纸黑液相同，但浓度比较低。
此外，还含有一定量的悬浮纤维素。
4.3.2工艺流程分析
根据国内外碱性稻草制浆的水质水量情况，结合我院在类似工程的经验，拟采取的有效应对措施如下：
✧中段废水通过筛网进行截浆，纸浆回用于造纸，并减小废水的有机物浓度；
✧截浆后出水采用氧化沟生化处理工艺，在提高废水可生化性的基础上彻底降解废水中的有机物，并有效脱氮除磷；
✧二沉池出水部分回流至氧化沟，降低进水浓度，保证生化处理效果；
✧生化出水采用浅层气浮法进行最后处理，去除色度与SS，并进一步降低有机物浓度，保证出水达标。
通过以上综合分析，本工程中段废水采用“筛滤+氧化沟+浅层气浮”污水处理工艺，能够保证出水达到设计要求。
4.3.3工艺流程图
图2中段废水处理流程图
4.4污泥处理系统
本项目剩余污泥包括气浮系统的浮渣、混凝沉淀池污泥及活性污泥池的剩余活性污泥，特别是剩余活性污泥含水率高，比较容易发臭，应予以处置。
污泥处理系统是整个废水站的重要组成部分，处理目的在于降低污泥含水率，减少污泥体积，达到性质稳定，并为进一步处置创造条件。
污泥处理总体流程：
浓缩→脱水→干化→处置。
污泥脱水方式选择：
目前，国内污泥脱水方式主要有以下两种形式：
自然干化：
这种脱水方式较为简单，但是受当地的气候条件和场地的限制。
机械脱水：
污泥机械脱水装置主要有以下几种形式，见下表。
各种脱水装置比较
装置型号
性能比较
真空过滤
真空过滤脱水机可以连续生产，亦可自动控制，但其附属设备多，过滤滤布需定期反冲洗，操作工序复杂，滤布亦容易堵塞，脱水后污泥含水量水率高，一般仅用于初沉污泥或消化污泥脱水，故本工程不宜采用。
板框压滤
板框压滤脱水效果好，经脱水后污泥含水率较低，一般是间歇操作，劳动强度较大，适用于小型废水处理站。
带式过滤
带式过滤机是目前较为广泛使用的污泥脱水设备，滤带可回转，连续运转脱水效率高，但需要定期冲洗，浪费水量。
离心脱水
离心脱水机结构紧凑，体积小，操作强度低，操作环境好，污泥脱水可连续运转，污泥处理效果稳定的特点。
因为该废水处理系统产生的污泥量较大，包括生化系统的剩余污泥和气浮池的浮渣，所以不宜采用干化场直接处理。
为此拟采用机械脱水方式，具体工艺为：
上述几种来源的污泥先进入污泥浓缩池，再投加助滤剂后通过螺杆泵提升进入带式压滤机脱水，压滤后的泥饼外运。
污泥浓缩池的上清液和压滤后的废水返回调节池。
4.5废水处理系统处理效果
造纸黑液处理污染物去除率预测表
序号
处理单元
CODCr
SS
pH
进水（mg/L）
出水（mg/L）
去除率
（%）
进水
出水
1
酸析沉淀池
2~3
2
压滤机
150000
30000
80
73000
14600
3
混凝沉淀
21000
30
1460
90
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