某造纸厂污水理设计方案毕业设计.docx

1、某造纸厂污水理设计方案毕业设计2 设计说明书2.1 项目背景2.1.3 造纸厂废水处理水量、水质及排放标准由于生产主要采用废旧书刊为原料，废水中主要含有细小悬浮性纤维、造纸填料、油墨及生产过程中添加的有机和无机物。造纸车间废水经过管网进入污水处理站调节池混合，均质均量。同时根据同类行业废水指标，混合后废水水质指标如下表：表1 废水水质指标污染物名称pHCOD （mg/L）BOD5 （mg/L）SS （ mg/L）进水浓度7.08.020008001600处理能力为：Q=2000 m3/d废水排放满足制浆造纸工业水污染排放标准（GB3544-2008）中废纸制浆和造纸企业的标准。具体指标如下：表

2、2 出水水质指标项目pHCOD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)数值6.0-9.09020302.2 设计内容1、 污水处理工艺设计说明及污染物去除的基本原理2、 污水处理系统中构筑物的设计参数3、 设备的选型4、 平面布置图和工艺流程图2.3设计依据和设计原则（1）厂方提供的有关技术、经济资料；（2）室外排水设计规范（GBJ14-1996）；（3）给水排水工程结构设计规范（GBJ69-84）；（4）建筑给水排水设计规范（GBJ15-88）；（5）水处理设备制造技术条件（JB2932-86）；（6）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）（7）水污染控制工程上下册 （高等教

3、育出版社）；（8）水处理工程设计计算（中国建筑工业出版社）；（9）环境工程专业毕业设计指南（化学工业出版社）；（10）环境保护设备选用手册水处理设备（化学工业出版社）；（11）污水处理构筑物设计与计算（哈尔滨工业大学出版社）；（12）给水排水设计手册（中国建筑工业出版社）；（13）实用水处理设备手册（化学工业出版社）；（14）制浆造纸工业水污染物排放标准（GB3544-2008）；（15）城市污水处理厂污水、污泥排放标准（CJ3025-93）；（16）制浆造纸废水治理工程技术规范试行； （17）当地同类废水治理工程经验和技术。2.3.2 设计原则2.4 处理工艺的选择及确定2.4.1 处理工艺

4、的选择2.4.2 处理工艺的确定根据该造纸厂废水水质特点及排放的要求，查阅大量的相关资料，参考了一些其他成功经验，提出了该废水处理的工艺路线。对于废水中的部分悬浮物等可采用混凝气浮法进行处理。其中混凝气浮法操作简单、固液分离效果好、运行稳定可靠。对于废水中溶解态有机物可采用“水解酸化接触氧化”法进行处理。废水经水解酸化后，B/C升高，废水的可生化性提高，使难降解有机物得到较大部分的处理。生物接触氧化法兼有生物滤池和活性污泥法的特点，容积负荷高，水力停留时间短，运行效果稳定可靠，污泥产生量小，运行管理比较方便。因此，采用“混凝气浮水解酸化生物接触氧化”的工艺路线处理造纸废水。3 污水处理方案3.

5、1 工艺流程图1 工艺流程图厂区生产的一部生产废水通过污水管网收集后，首先进入集水调节池中，再通过筛网拦除大颗粒悬浮物，废水进入斜筛后进一步分离废水中造纸纤维，分离后纤维进入浆池，斜筛滤液直流进入混凝反应池，在混凝反应池中加入混凝剂聚合氯化铝(PAC)进行混凝反应沉淀,出水由泵提升至高效浅层气浮中，在气浮进水管道中加入絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM+)以便进一步分离废水中细小的较轻的悬浮物，和有效沉淀泥砂，气浮出水部分进入溶气回流水，部分进入后续的厌氧水解池，气浮浮渣进入浆池，池内设潜水搅拌机，在此将难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理 ，废水进入接触

6、氧化池经过生物曝气后，泥水混合物进入二沉池进行泥水分离，上清液达标外派或再送回厂区回用，底部污泥部分回流至厌氧水解酸化池。筛网分离出的造纸纤维和气浮浮渣进入浆池中，用浆泵回用于生产；气浮底部污泥、二沉池部分剩余活性污泥分别排入污泥浓缩池中，经混合均匀、浓缩，浓缩后污泥用螺杆泵送入带式压滤机进行脱水，脱水后污泥外运处置，浓缩池上清液及带式压滤机滤液排至集水池中。主要流程见附图一。3.2出水水质效果预测表5 出水水质效果预测构筑物COD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)进水出水去除率进水出水去除率进水出水去除率原水2000-800-1600-初沉调节池-160020%-68015%-1

7、36015%筛网-1360108820%气浮池160084847%68037445%108832670%水解酸化池84838255%37416955%32626718%接触氧化池+二沉池3825885%1682088%2672790%3.3 污水处理构筑物、设备参数造纸废水中含有一些细小的纤维，不能被格栅截留也难于通过沉淀去除，它们会缠住水泵叶轮，堵塞填料。这种呈悬浮状的细纤维可用筛网进行去除。筛网可以有效的去除和回收废水中的羊毛，棉及化学纤维等杂质，具有简单，高效，不加化学药剂，运行费低，占地面积小及维修方便等优点。本设计采用水力筛网。水力筛网的构造见图.转动筛网呈截顶圆锥形，中心轴呈水平状

8、态，锥体则呈倾斜状态。污水从圆锥体的小端进入，水流在从小端到大端的流动过程中，纤维状污染物被筛网截留，水则从筛网的细小孔中流入集水装置。由于整个筛网呈圆锥体，被截留的污染物沿筛网的倾斜面卸到固定筛上，以进一步滤去水滴。这种筛网利用水的冲击力和重力作用产生旋转运动。具体设计：污水处理的污水量Q=2000m3/d，污水的pH值为78。1、选定网眼尺寸筛网中网眼尺寸选择小于2000um，本设计选用60目。2、筛网的种类筛网材料选择不锈钢，水力负荷为0.62.4m3/(minm2)3、筛网的面积取水力负荷为q=1.2m3/(min.m2)Q=2000m3/d=1.39m3/minA =Q/q=1.39

9、/1.2= 1.16m23.3.2 调节池废水水量和水质的均衡调节。由生产装置排出的工业废水，其水量和水质随生产过程而变化，有连续均匀的，有不均匀的，也有间歇的。水质、水量调查，就是确定废水水量和水质随时间的变化规律。通常对于连续稳定生产过程，其排放废水的水量和水质也较均匀稳定，可进行24h的调查，而对于非连续稳定的生产过程，调查时间不得少于1个完整的操作周期。均衡调节的目的，就是解决进水水量、水质的变化和废水处理装置稳定的处理能力、出水达到稳定水质间的矛盾。均衡调节包括水量均衡和水质均衡。主要设备：配3台混凝搅拌机。混凝反应池出水由潜污泵提升至浅层气浮，潜污泵型号：WQS85-13-7.5，

10、流量Q=85m3/h，扬程H=13m，功率N=7.5kw，设2台，1用1备。设计计算： （1）调节池容积计算采用连续运行的方法，取流量的50%计算，调节池停留时间为8h，则所需调节池的容积V=QT=1000824=333.3m3（2）取池子的水深H=5.0 m，则调节池的平面面积S=VH= 66.7m2取宽B=6m 则长L=SB=12m调节池的尺寸为LBH=1265 m （3）示意图 单位：mm图2 调节池3.3.3 混凝沉淀池1、混凝剂投加方法选用湿法投加，适用于各种形式的混凝剂，易于调节。采用重力投配装置，操作方法简单，混凝剂在溶药箱内溶解后直接将溶液投入管中。主要设备：混凝反应池出水由提

11、升泵提升至浅层气浮，提升泵型号：CHD519-250（I）A，流量Q=350 m3/h，扬程H=10m，功率N=18.5kw，设2台，1用1备。2、折板絮凝池在絮凝池内，放置一定数量的折板，水流沿折板上下流动，经过无数次折转，促进颗粒絮凝。这种絮凝池因对水质水量适应性强，停留时间短，絮凝效果好，又能节约絮凝药剂而得到应用。（1）设计水量Q=80001.05/(242)=175m3/h（2）单组絮凝池有效容积 V=QT=175/(460) 12=8.75 m3T为絮凝时间，一般采用1015min，这里取12min。折板絮凝池每个系列设计成4组。（3）絮凝池长度H-有效水深（m），取2m；B-单组

12、池宽（m），取2m。絮凝池长度方向用隔墙分成三段，首段和中段格宽均为1.0m，末段格宽为2.0m，隔墙厚为0.15，则絮凝池总长度为：L=2.2+50.15=2.95m ，取3m。尺寸为：3.0m2.0m2m（4）折板布置折板布置首段采用峰对峰，中段采用两峰相齐，末段采用平行直板。折板间距采用0.4m。折板长度和宽度各段分别采用2.00.6m、1.50.6m和1.50.6m。 3、沉淀池选用斜板沉淀池。斜板沉淀池具有停留时间短、沉淀效率高、节省占地等优点。具体计算：k-用水量占日用水量的百分比，一般采用5%-10%，这里取5%。n-沉淀池个数，这里取2个。（1）沉淀池清水区面积A=Q/q=17

13、5/9=19.4 m2q-表面负荷m3/(m2h)，一般采用9.011.0 m3/(m2h)。设计中取q=9 m3/(m2h)。（2）沉淀池长度及宽度设计中取沉淀池长度5m，则沉淀池宽度B=A/L=19.4/5=3.9m ，取4m。（3）沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+1.0+0.87+1.5+0.83=4.5m式中h1-保护高度（m），一般采用0.30.5m，这里取0.3m； h2-清水区高度（m），一般采用1.01.5m，这里取1.0m； h3-斜管区高度（m），斜管长度为1.0m,安装倾角600，则h3=sin600 =0.87m； h4-配水区高度（m），一般不小

14、于1.01.5m，取1.5m； h5-排泥槽高度（m）。(4)沉淀池进水设计沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积A2=Q/v=0.049/0.2=0.245 m2v-孔口流速（m/s），一般取值不大于0.150.20m/s，设计中取0.2m/s。每个孔口的尺寸定为15cm8cm，则孔口数为21个。进水孔位置应在斜管以下，沉泥区以上部位。（5）沉淀池出水设计沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔流速v1=0.6m/s，则穿孔总面积A3=Q/v1=0.049/0.6=0.08m2设每个孔口的直径为4cm，则孔口的个数N=A3/F=64 个。F-每个孔口的面积（m2），F=3.14/40.042=0.001256m2（6）沉淀池斜管选择斜管长度一般为0.81.0m,设计中取1.0m；斜管管径一般为2535mm，设计中取30mm;斜管为聚丙烯材料，厚度为0.40.5mm。（7）沉淀池排泥系统设计采用穿孔管进行重力排泥，每天排泥一次。穿孔管管径为200mm，管上开孔孔径为5mm，孔间距15mm。沉淀池底部为排泥槽，共12条。排泥槽顶宽2.0m，底宽0.5m，斜面与水平夹角约为450，排泥槽斗高为0.83。（8）示意图单位：mm图3 斜管沉淀池3.3.4 二沉池 本设计选用竖流