造纸厂污水处理设计方案(共46页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上湖北*纸业有限公司废水处理工程(10000m3/D)设计方案武汉*环保工程有限公司二九年三月专心-专注-专业工 程 责 任 表工程名称:湖北*纸业有限公司废水处理工程设计证书:环境工程(废水)专项设计 乙级证书编号:4120设计单位:武汉*环保工程有限公司项目负责人: 设计人员:工 艺: 土 建: 电气及自控: 公司地址:武汉 1E-mail: TEL: . 方案制作校 对审 核批 准方案简述一、工程设计规模设计规模:10000m3/d处理要求:生产废水经处理后出水达到厂方回用水标准,废水经处理后全部回用于生产,废水零排放,有效保护周边环境,节约水资源,实现可持续发展
2、的战略目标。二、工艺设计: 废水处理工艺流程:(10000m3/d)原水 1#集水池 斜筛池 2#集水池 气浮 水解酸化池 生产回用 回用水池 砂滤池 二沉池 好氧池 废水处理选用物化和生化组合工艺,强化预处理,确保后续生化处理稳定运行。 厌氧选用水解酸化工艺,采用高效的STCI布水系统,保证厌氧处理效果。在好氧工艺中采用高效节能的曝气系统,提高曝气效率,节约能耗。三、经济技术指标1工程处理设计规模:10000 m3/d2总投资:1353.5万元3吨水投资:1353.5元/ m34运行费用:电费E1=0.477元/m3 药剂费E2=0.32元/m3 工资福利费E3=0.03元/m3污水处理最大
3、直接运行费用E:E= E1+ E2 + E3 = 0.477+0.32+0.03=0.827元/m3目 录第一章 概述1.1 项目背景湖北*纸业有限公司位于荆州市荆州区,以造纸为龙头,带动相关产业发展,已有28年历史。公司现有造纸为主的涂布、牛皮、白板、文化等各类造纸生产线16条,拥有彩印、塑料、造纸类化工产业6家,以康老爷食品为主的食品加工企业2家。公司现有员工2300人,固定资产5.6亿元,各类工程技术人员300人。 主要产品有高档涂布白卡纸、烟卡纸、涂布白板纸、ABC级牛皮箱纸,再生牛皮纸、ABC级单面白板普通箱板纸、塑料编织袋。在全国同类产品中,质量过硬,深受客户信赖,多次被省、市有关
4、部门评为优质产品并获工业精品名牌。产品畅销省内100多个市、县,远销河南、江西、安徽、湖南、四川、广东、广西、上海、江苏、陕西等二十多个省市、自治区;出口美国、印度、泰国、台湾、香港等国家或地区。该公司每天排出生产废水近10000m3,为实现保护周边环境,节约水资源,公司决定新建一废水处理系统,对废水进行处理,废水经处理后全部回用于生产,实现废水零排放。 武汉*环保工程有限公司严格按照环保标准,针对湖北*纸业有限公司生产废水的特性及废水处理要求,编制此废水处理工程设计方案。1.2 设计单位概况武汉*环保工程有限公司成立于2005年,座落于美丽的*。公司拥有专项工程(废水)设计乙级证书和环境保护
5、设施(生活污水、工业废水)运营资质甲级证书,下属有*环保设备公司,具备设计、施工、安装、调试、运营管理一条龙服务的能力,是集水污染治理新技术新工艺开发、工程总承包和咨询服务于一体的环保工程企业。公司十分重视技术进步和科技创新,与多家高校建立了紧密的合作关系。现有三项专利技术:厌氧STCI布水器专利号ZL 3.6、可提升曝气装置专利号为ZL 6.X和爆破浆造纸废水处理专用技术。公司建立了一支由教授、高级工程师、工程师等各层次技术人员组成的高素质专业队伍。现有员工60多名,其中技术人员40多名,涵盖了环境工程、给水排水、机械、结构、概预算、电气、自控和仪表等专业。公司技术人员从事相关专业多年,积累
6、了优秀的工程业绩以及丰富的各种污水处理经验,形成了独有的技术优势。我公司已承建的类似工程有:*祥纸业有限公司污水处理工程(12000m3/d)*阳纸业有限公司污水处理工程(20000m3/d)公司以“求实、诚信”作为经营理念,把工程质量放在首位,竭诚为业主提供优质的服务,全力为社会建造优良的环保工程。1.3 设计依据、原则和内容1.3.1 设计依据1.3.1.1 湖北*纸业有限公司污水处理工程的要求1.3.1.2 湖北*纸业有限公司提供的水量和水质状况1.3.1.3 湖北*纸业有限公司提供的区域环境资料1.3.1.4厂方回用水标准1.3.1.5中华人民共和国环境保护法1.3.1.6地表水环境质
7、量标准GB 3838-20021.3.1.7建筑结构制图标准GB/T50105-20011.3.1.8给排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范CECS 138-20021.3.1.9工业企业噪声控制设计规范1.3.1.10混凝土结构设计规范GB 50010-20021.3.1.11建筑结构荷载规范GB 50009-20011.3.1.12砌体结构设计规范GB 50009-20011.3.1.13建筑结构制图标准1.3.1.14建筑设计防火规范1.3.1.15建筑照明设计规范GB 50034-20041.3.1.16 其它专业规范及标准1.3.2 设计原则1.3.2.1符合国家、地方的法律、法规以及
8、业主的要求。采用先进成熟的污水处理工艺,保证经处理的污水达到厂方回用水标准;1.3.2.2采用高效节能和简便易行的工艺方法,力求污水处理站达到能耗低、投资省、占地少、运行管理方便、出水水质好的目的;1.3.2.3设备、器材及电气部分采用名牌厂家产品,质量可靠;1.3.2.4采用切实可行的技术手段,提高装备水平,使污水处理站的生产尽可能实现自动化操作,以保证污水处理站运行可靠、经济合理;1.3.2.5污水处理站在建设过程中和投产运行后,对环境不产生二次污染;1.3.2.6污水处理站整体环境与周围环境相协调。1.3.3 设计内容1.3.3.1 污水处理工艺设计说明;1.3.3.2 污水处理系统中新
9、建构筑物的设计参数;1.3.3.3 设备、仪表的选型;1.3.3.4 工程造价及运行成本分析;1.3.3.5 平面布置图;1.3.3.6 工艺流程图。. 1.4 相关环境标准、法规1.4.1 符合国家、地方的法律、法规以及业主的要求。采用先进成熟的污水处理工艺,保证经处理的污水达到厂方回用水标准。1.4.2 污水处理站噪声执行国家城市区域环境噪声标准GB3096-93昼间60dB,夜间50dB。1.4.3 中华人民共和国固体废物污染环境防治法,妥善处置污水处理时产生的栅渣、脱水污泥等固体残渣,不造成二次污染。1.4.4 排出的恶臭类物质执行GB14554-93恶臭污染物排放标准。第二章 工艺设
10、计2.1 工程设计规模及处理要求根据业主提供的资料及要求,本方案确定设计污水处理站总处理规模10000m3/d,即416.6m3/h。废水经处理后全部回用于生产,实现废水零排放。经处理后污水达到厂方回用水标准。根据业主提供的水质资料,废水水质情况及排放标准见表2-1及2-2:表2-1原水污染物的浓度 (单位:mg/L,pH除外)指标pHCODCrBOD5SS进水水质7-812003002000污水经处理后达到业主要求的排放标准:表2-2污染物排放标准 (单位:mg/L, PH除外)指标pHCODCrBOD5SS出水水质6-930050702.2 工艺流程2.2.1 水质分析该废水属于废纸造纸类
11、废水,主要来自废纸的碎浆、筛选净化及制造等过程中产生的废水。废水中的主要成分是细小悬浮性纤维、造纸填料、废纸杂质及造纸助剂等,以及各种有机和无机污染物。废水的特点是SS、COD均较高,在COD组成中,非溶解性的COD较高,约占60以上,而部分溶解性COD又较难生物降解。早期的造纸废水处理技术,只要求去除一般的污染物质,所以大多采用一级物化处理(气浮、沉淀等)。但随着社会发展和科学的进步,对环境的污染治理要求越来越高,特别是人类赖以生存的要素水体受到的污染越来越严重,促使废水需要深度处理才能达到排放要求。本工程的废水BOD/COD约为0.35,可生化性一般,处理难度较大。根据本生产企业的特点和产
12、生废水的性状,将废水处理同纤维回收结合起来,作为一个完整的系统加以考虑,更为合理,使废水处理更能适应环境保护和生产发展的要求。2.2.2废水处理工艺流程针对该项废水的水质特点及排放特性,本设计处理工艺分为预处理、物化处理、生化处理、深度处理及污泥处理五部分。工艺流程图如下:生产废水(10000m3/d)1#集水池2#集水池好氧池二沉池物化污泥回流污泥混凝剂污泥浓缩池工艺流程图水解酸化池干泥外运砂滤池斜筛池人工清渣浅层气浮回用水池污泥脱水间生产回用曝气2.3 工艺简述2.3.1 预处理工艺废水经1#集水池提升至斜筛,在物化前选用静态斜筛工艺对整个水厂运行是至关重要的,格栅用来去除废水中大块悬浮物
13、与漂浮物,保证管道、阀门及泵的通畅无阻。斜筛用来回收大纤维物质,在造纸废水处理中,是去除悬浮物的重要设施,减轻后续处理设施的处理负荷。截留的纤维经收集后可回用生产。2.3.2 物化处理工艺废水处理是一个系统工程,高效的反应器设计、合理的流程组合体现了工程的技术先进性和经济合理性。常用的物化预处理方法很多,但实际应用得最广的是沉淀和气浮方法。气浮分离的主要特点是分离速度快、污泥含水率低、占地面积小,处理效果稳定,在造纸废水处理中应用比较广泛。本工程特点是水量大,悬浮物浓度高,不溶性COD和BOD含量大,因此,根据我公司多年的运行管理经验总结,本方案采用浅层气浮工艺作为废水一级物化处理工艺。2.3
14、.3 生化处理工艺废水的生化处理是在适宜的环境条件下,利用微生物吸附降解废水中污染物的一种生物处理方法。根据所利用的细菌对氧的需求不同,可以把生化处理分为好氧处理和厌氧处理两大类。好氧生物处理需要源源不断的供给氧气,处理速度快,污泥负荷相对低,出水水质好。厌氧生物处理不需要供给氧气,污泥负荷相对较高,能处理较难生物降解的物质,但所需时间长,出水一般需要后续处理才能达到排放标准。本设计方案的厌氧工艺段采用水解酸化法,水解酸化能将难降解有机物分解成易降解有机物、将大分子有机物降解成小分子有机物,而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内,而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解
15、才得以进入微生物体内代谢。因此,水解酸化的产物为微生物摄取有机物提供了有利条件,水解酸化可大大提高废水的可生化性,改善后续生化处理的条件。在好氧工艺段采用传统活性污泥法。传统的活性污泥法的污物净化能力强,基础设备简单,操作方便,在投资成本上也具有相当大的优势。好氧池需要的氧气由罗茨鼓风机供给。本设计方案中采用不停产检修功能的可提升式曝气装置及管状微孔曝气管,其改进了传统好氧池布气方式,提高了传统工艺的处理效率,降低了能耗。生化处理后的出水进入二沉池进行泥水分离,上清液自流至砂滤池过滤后回用生产。沉淀池污泥部分回流至水解酸化池和好氧池,剩余污泥与物化污泥混合后再输送到污泥压滤脱水系统进一步处理。
16、2.3.4 深度处理工艺经二级生化处理后,出水中残留的悬浮物是以粒径从数mm到10m的生物絮体和未被凝聚的胶体颗粒,这些颗粒几乎全部都是有机性的。二级处理出水的BOD值50%-80%都来源于这些颗粒,为了提高二级处理水的稳定度,去除这些颗粒是非常必要的。去除二级处理水中的悬浮物,采用的处理技术要根据悬浮物的状态和粒径而定,根据经验,在二级生化出水后选用砂滤工艺可有效去除污水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物,去除污水的色度和浊度,保证出水水质的稳定性。2.3.5 污泥处理工艺污泥处理的目的是分解有机物,杀灭致病菌和寄生虫卵,使污泥稳定化,尽量利用污泥中的资源。根据本废水处理工程实际情况,
17、我们选择浓缩+脱水工艺处理污泥,经稳定、脱水的污泥外运处置。系统产生的物化污泥及剩余生化污泥首先进入污泥储池,再泵送入污泥浓缩脱水系统,干泥定期外运。2.4 污染物去除基本原理废水处理的目的是去除废水中的污染物,使废水得到净化。本项目废水中的主要污染物有有机物、SS等。废水中的各种污染物,均是通过功能不同的处理单元单独立或联合去除的。2.4.1 BOD5的去除废水中BOD5的去除是靠微生物的吸附、代谢作用及对污泥与水进行分离而完成的。厌氧主要为改善和提高废水的可生化性和溶解性。好氧中的微生物在有氧的条件下,将废水中的一部分有机物用于合成新的细胞,将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需
18、的能量,其最终产物是CO2和H2O。有机酸等直接进入细胞内部被利用,而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面,然后被细胞外酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见,微生物的厌氧、好氧代谢作用对废水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用,并且代谢产物是无害的稳定物质,因此,可以使处理后废水中的残余BOD5浓度很低。根据本工程水质特点,本方案生化系统采用“水解酸化+活性污泥法”工艺来降解废水中的BOD5,确保出水BOD5达标。2.4.2 CODCr的去除废水中CODCr的去除原理与BOD5基本相同。污水中CODCr的去除率,取决于进水的可生化性,它与废水的组成有关。本方案选用水解酸化工艺,将废水中难
19、降解的有机物去除或将其转化为易降解的物质,再进行好氧处理,确保出水CODCr控制在300mg/L以下。2.4.3 SS的去除废水中SS的去除主要依靠隔渣和气浮作用。废水中的大直径的无机颗粒和粗大纤维依靠格栅和筛网去除,小直径的无机颗粒(包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)及少量有机颗粒依靠气浮的作用,以水中产生的微气泡为载体,使杂质微粒黏附在气泡上,借助气浮的上升力,带动他们一起上浮到表面,即使清除,使其与水分离。小直径的有机颗粒依靠微生物的降解作用去除。最后经过砂滤单元,最终能够使处理后的污水SS指标达到70mg/L以下。2.5 主要污染物去除效果本工程中主要构筑物对污染物的去除率如表2
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