課程設(shè)計--制漿中段廢水處理初步設(shè)計

1、<p>　　制漿中段廢水處理初步設(shè)計</p><p><b>　　可行性方案比選</b></p><p><b>　　自然條件</b></p><p>　　武漢市處于溫帶大陸型干旱氣候區(qū)，東南北三面被騰格里和巴丹吉林兩大沙漠包圍，大路性沙漠氣候特征十分明顯，冬冷夏熱、降水稀少、光照充足、晝夜溫差大，年均降水量11

2、0毫米，蒸發(fā)量高達(dá)2644毫米，晝夜溫差25.2攝氏度，年均氣溫7.8，日照時數(shù)為3073.5小時，無霜期162天，特別適宜農(nóng)作物生長。</p><p><b>　　水質(zhì)條件</b></p><p><b>　　1、設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)</b></p><p>　　本設(shè)計只針對中段廢水（黑液及白水另行設(shè)計）處理工藝進(jìn)行改造。主要涉

3、及洗滌、篩選廢水及漂白廢水。根據(jù)公司的水質(zhì)監(jiān)測資料，并參考國內(nèi)相關(guān)資料，設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)見表1。</p><p>　　表1 設(shè)計中段廢水水質(zhì)及污染物產(chǎn)生量</p><p><b>　　2、設(shè)計出水水質(zhì)</b></p><p>　　根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求，全圣紙業(yè)公司處理后的廢水水質(zhì)執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB3544-2001《造紙工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》，見

4、表2。</p><p>　　表2改造工程廢水處理執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) （mg/L）</p><p>　　為達(dá)到節(jié)能減排、增加生態(tài)效益的目的，廢水處理達(dá)標(biāo)后全部生態(tài)利用。廢水處理達(dá)標(biāo)后，新建4.2km涵管排至東北側(cè)二十里大沙漠處用于生態(tài)綠化，種植笈笈草和速生楊等耐旱沙生植物，建設(shè)一個面積達(dá)25km2的生態(tài)綠洲。該生態(tài)綠化項目由武威市政府召集有關(guān)管理部門舉行的現(xiàn)場勘查辦公會議通過。</p>

5、<p>　　機(jī)械脫水后的污泥量比較大，如運(yùn)往垃圾場或自行填埋，既不經(jīng)濟(jì)，又增加了環(huán)境污染。為了變廢為寶，減少污染物的排放，將污泥中的木質(zhì)素等有機(jī)質(zhì)堆肥、穩(wěn)定后加工為農(nóng)田肥料，用于周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或生態(tài)沙漠綠洲的建設(shè)。</p><p><b>　　三、工藝的選擇：</b></p><p><b>　　1、設(shè)計原則</b></p>

6、<p>　　污水處理工程是一項政策性強(qiáng)、技術(shù)復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施工程，其社會效益和環(huán)境效益顯而易見。鑒于本工程的實(shí)際特點(diǎn)，結(jié)合該公司目前及規(guī)劃情況，提出污水處理工程建設(shè)的原則和指導(dǎo)思想：</p><p>　　1)在企業(yè)總體規(guī)劃指導(dǎo)下，結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?、地質(zhì)條件和環(huán)境要求，建設(shè)污水處理設(shè)施。</p><p>　　2)準(zhǔn)確有效地采用先進(jìn)技術(shù)，確保最終處理出水達(dá)到設(shè)計要求，節(jié)省工程投資，減少工

7、程占地面積。</p><p>　　3)采用自動化技術(shù)及監(jiān)測儀器儀表。</p><p>　　4)采用高質(zhì)量、低能耗的技術(shù)及設(shè)備，節(jié)約能源，降低處理成本。</p><p><b>　　2、工藝的比較</b></p><p><b>　?。?）SPR工藝</b></p><p>　

8、　中段污水排水溝→調(diào)節(jié)池→污水泵→SPR污水凈化器→回收清水池 </p><p><b>　　↑ ↑</b></p><p><b>　　加藥 加藥</b></p><p>　　SPR污水凈化工藝及其系統(tǒng):包括物化工藝和SPR污水凈化器兩大部分組成，是一套純物理化學(xué)法處理裝置系統(tǒng)。首先，通過化學(xué)方法使溶解狀態(tài)的污染物（木質(zhì)

9、素）從真溶液狀態(tài)下析出，形成具有固相界面的膠?；蛭⑿腋☆w粒；加入經(jīng)濟(jì)而又高效的吸附藥劑，吸附污水中的污染物；然后采用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實(shí)的絮體；再依靠旋流和過濾水力學(xué)等流體力學(xué)原理，在SPR污水凈化器內(nèi)使絮體和水快速分離；污水經(jīng)過罐體內(nèi)自我形成的致密懸浮泥層過濾之后，起到了精細(xì)過濾的作用，出水可以送回上一工序作為粗漿漂洗的工藝用水回用，不再排放。當(dāng)罐體內(nèi)形成的懸浮泥層達(dá)到一定量后，依靠點(diǎn)渦流動形成的向

10、心力、過濾水力學(xué)形成的牽引力和自身的重量，被快速引入污泥濃縮室沉降分離，當(dāng)污泥濃縮室蓄滿時可定期排出。其優(yōu)點(diǎn)為：整套SPR系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)簡單，工藝流程短（只有30分鐘），完全不是用傳統(tǒng)的機(jī)械過濾濾料來過濾懸浮物，以實(shí)現(xiàn)深度處理，SPR污水凈化器在常壓狀態(tài)下工作運(yùn)行，系統(tǒng)設(shè)備一次性投資少、藥劑和電力消耗等處理污水的運(yùn)行費(fèi)用低，操作維修簡便等。</p><p>　　特點(diǎn)：1）.城市生活污水和處理藥劑的混合主要是在泵前吸

11、藥管道 、污水泵 葉輪、蛇形反應(yīng)管 和瓷球反應(yīng)罐的組合作用下完成的 ，為取得最佳混凝凈化效果和節(jié)省藥劑創(chuàng)造了條件 。與過去常規(guī)的一級處理和二級處理之水工結(jié)構(gòu)不同 。</p><p>　　2）.采用五種以上污水處理藥劑及其最佳配方組合使用 ，使污水中溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物 、重金屬離子 和有害的鹽類從水中析出 ，成為有固相界面的微小顆粒 （它包含有污水三級處理的作用）,靠混凝的物理化學(xué)吸附作用將懸浮物及各類雜質(zhì)凝聚成

12、大而且密實(shí)的絮團(tuán)以便去除。還選用了一種吸附效果很好的吸附劑,以吸附有機(jī)污染物和色度 。在靠消毒劑在30 分鐘的流程內(nèi)殺滅細(xì)菌和大腸桿菌 。這樣發(fā)揮各藥劑的單獨(dú)作用和它們之間的交聯(lián)作用的用藥方式是與常規(guī)的物理化學(xué)法不相同的 。</p><p>　　3）.依照模擬試驗得出的配方 ，借助大氣壓力和流量計 ，十分精確地投加混凝藥劑和絮凝藥劑 ，防止加藥過量浪費(fèi)藥劑且降低動力消耗。</p><p>

13、　　4）.SPR 污水凈化器內(nèi)部結(jié)構(gòu)是完全按照混凝機(jī)理精確設(shè)計的 ，形成的渦旋流動和各部位恰當(dāng)?shù)乃魉俣?，使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數(shù) ，并且有凝聚吸附所需的最佳流速環(huán)境 。從而在極小的容積內(nèi)獲得了極充分的凝聚效果。</p><p>　　5）.利用在罐體中上部形成的一個有幾十厘米厚的 、十分致密的懸浮泥層 ,將所有經(jīng)過混凝的出水通過此懸浮泥層的過濾 ，水才升流到罐體上部的清水區(qū) 。比以往的水處理工藝減少了膜

14、過濾 、微孔過濾 、或活性炭過濾等裝置如及它過濾水頭阻力。</p><p>　　6）.選用的絮凝劑 ，同時也是良好的污泥助濾劑 ，使排出的污泥漿 ，其脫水性能良好 ，可以不另外添加助濾劑 ，就直接泵入壓濾機(jī)脫水 。泥餅可以制成人行道地磚再利用 ，不會帶來二次污染的問題 。減少了傳統(tǒng)的生化法產(chǎn)生的污泥含水率高、脫水性能很差的弱點(diǎn)。</p><p>　　7）.污水凈化器應(yīng)用廣泛,尤其適用于當(dāng)今

15、最難處理的紡織印染污水、再生紙造紙污水、動物屠宰場污水、陶瓷廠瓷泥污水、煤礦礦井污水等含有大量有機(jī)污染物和氨氮的去除，污水的凈化后回用,實(shí)現(xiàn)工業(yè)用水閉路循環(huán)，既解決環(huán)境污染問題，又節(jié)省大量水資源，從而大大降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。 各地權(quán)威檢測部門測試了污水凈化器進(jìn)水和出水的有關(guān)數(shù)據(jù) 。凈水工藝流程只需30 分鐘,出水指</p><p><b>　　標(biāo)如下 ：</b></p>&l

16、t;p>　　a.氨氮去除率可以達(dá)到85％ b.總氮去除率可達(dá)95％</p><p>　　c.有機(jī)氮去除率可達(dá)96％ d.BOD 去除率可達(dá)95％</p><p>　　e.懸浮物的去除率則高達(dá)98.3% ~ 99.6% f.脫色效率達(dá)98％以上</p><p>　　g.,處理后出水CODcr<100mg/l，SS<3mg/l（濁度<3 度）升）

17、以下</p><p>　　8）.系統(tǒng)中投放殺菌消毒藥劑，用氯消毒（無需另外增加加壓設(shè)備）且起到除氨的作用 ，提高污水處理系統(tǒng)去除氨氮的效率 。</p><p>　　9）.出水氨氮含量還未達(dá)到要求（如某些發(fā)達(dá)國家或發(fā)達(dá)地區(qū)將排水標(biāo)準(zhǔn)定為含</p><p>　　氨氮1 毫克 / 升以下） ，可以在后續(xù)再串聯(lián)設(shè)置一級離子交換裝置 ，靠斜發(fā)</p><p

18、>　　沸石離子交換柱最終達(dá)到除氨氮的目標(biāo) 。早在七十年代 ，美國Minnesota 州Minneapolis 市的羅茲芒污水廠就是用純粹的物理化學(xué)法處理城市生活污水的 ，其工藝流程是：化學(xué)混凝----沉淀----過濾和活性炭吸附----斜發(fā)沸石離子交換 。其最后出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為：氨氮1 毫克/ 升 ，BOD 10 毫克 / 升 ，磷 1 毫克 / 升，懸浮物 10 毫克 / 升 ，pH 8.5 。</p><p&

19、gt;　　10）.處理后的出水回用,取代自來水作為城市綠化用水 ，將大大節(jié)省城市的淡水資源 ，減輕城市市政部門的供水壓力 ，對城市的整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展定會產(chǎn)生十分巨大的效益 。</p><p>　　11）.這種純粹的物理化學(xué)法污水處理系統(tǒng) ，受天氣 、環(huán)境 及人為因素的影響少</p><p>　　（2)中段污水排水溝→污水泵→初沉池→生物轉(zhuǎn)盤→二沉池 →回用或排放</p><

20、p>　　↑ ↑ </p><p>　　加藥 加藥 污泥泵 脫水機(jī) 污泥泵</p><p>　　特點(diǎn)：a)該工程管理簡便，運(yùn)行中無泡沫、無膨脹現(xiàn)象。對水力負(fù)荷，有機(jī)負(fù)荷的沖擊具有良好的適應(yīng)性。</p><p>　　b)設(shè)備運(yùn)行可靠，維修工作量很少。</p>

21、<p><b>　　c)動力消耗低。</b></p><p>　?。?）SBR處理工藝</p><p>　　中段污水排水溝→格柵→斜網(wǎng)間→氣浮→高效厭氧反應(yīng)池→SBR池→出水</p><p><b>　　特點(diǎn)：</b></p><p>　　1)工藝流程簡單 SBR工藝的主要反應(yīng)器是續(xù)批式

22、間歇反應(yīng)器，與傳統(tǒng)性活性污泥相比，不需另設(shè)二沉池、污泥回流及污泥回流設(shè)備，調(diào)節(jié)池容積小可以不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)條件下可以省去初沉池。</p><p>　　2)處理效果好 SBR工藝的主要特點(diǎn)之一是處理效果好。SBR反應(yīng)器中的底物濃度和微生物濃度隨反應(yīng)的時間變化，而且反應(yīng)過程是不連續(xù)的，因此運(yùn)行過程是典型的非穩(wěn)態(tài)過程。在運(yùn)行期間，反應(yīng)器中的活性污泥處于一種交替的吸附、吸收、生化降解和活化過程的不斷變化過程。</p

23、><p>　　3)脫氮除磷效果好 SBR工藝操作靈活，可以根據(jù)不同的處理要求，通過調(diào)節(jié)不同的控制手段，來達(dá)到凈化處理的目的。</p><p>　　4)污泥沉降性能好 SBR工藝的污泥易于沉淀，SVI值較低，在一般情況下，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象。SBR工藝處理系統(tǒng)中存在著較大的濃度梯度，在反應(yīng)器中好氧和厭氧狀態(tài)并存，反應(yīng)器中有較高的底物濃度，污泥齡短、比增長速率大，因此，可以有效的控制絲狀菌的過量繁

24、殖，避免污泥產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象，取得良好的污泥沉降現(xiàn)象。</p><p>　　5)良好的適應(yīng)性 SBR處理工藝對進(jìn)水水量的波動具有較好的適應(yīng)性。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)水量急劇變化時，SBR工藝仍可獲得良好的處理效果，運(yùn)行穩(wěn)定較好。</p><p>　　6)易于維護(hù)管理 SBR處理工藝如何管理得當(dāng)，處理水質(zhì)將優(yōu)于連續(xù)性活性污泥法。SBR的各個操作階段，以及各項運(yùn)行指標(biāo)都能通過計算機(jī)加以控制，易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)