造紙廢水節(jié)水節(jié)能減排及綜合利用工程可研報告

1、咸陽華西紙業(yè)有限公司廢水厭氧處理示范工程可行性研究報告陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計劃項目示范工程可研報告 項 目 名 稱：渭河水污染防治關(guān)鍵技術(shù)研究與示范 課 題 名 稱 : 渭河關(guān)中段工業(yè)點源水污染物減排技術(shù) 研究集成示范 (課題1，編號：2011ktzb03-03-01） 項目主管部門： 陜西省科技廳 課題第一承擔(dān)單位：西安交通大學(xué) 示范工程實施單位： 陜西科技大學(xué) 陜西福辰環(huán)?？萍加邢薰?示范工程名稱：造紙廢水節(jié)水節(jié)能減排及綜合利用工程 示范工程業(yè)主單位：咸陽華西紙業(yè)有限公司 二一二年一月目 錄第一章示范工程概況11.1 項目背景與企業(yè)概況21.2 示范工程的基本要求31.3 示范工程的任

2、務(wù)與分工4第二章廢水處理節(jié)能達標(biāo)改造工程62.1 設(shè)計依據(jù)72.2 廢水處理改擴建工程設(shè)計原則82.3 一期工程廢水處理系統(tǒng)厭氧工藝路線確立92.4 廢水處理工程技術(shù)方案142.5 廢水處理改造提標(biāo)工程厭氧工段工程投資結(jié)算20三、清潔生產(chǎn)223.1 清潔生產(chǎn)的目標(biāo)和內(nèi)容233.2 清潔生產(chǎn)主要內(nèi)容233.3 清潔生產(chǎn)投資估算24四、沼氣利用工程264.1 概況274.2 沼氣工程方案274.3 華西紙業(yè)沼氣示范工程投資估算31五、資金來源與籌措335.1投資總額345.2資金籌措34 咸陽華西紙業(yè)有限公司廢水厭氧處理示范工程 陜西省科技統(tǒng)籌循環(huán)新工程第一章 示范工程概況第一章 示范工程概況1.

3、1項目背景與企業(yè)概況陜西省為河流域污染嚴重，造紙工業(yè)是其中最重要的工業(yè)污染源，陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新計劃項目渭河關(guān)中段工業(yè)點源水污染物減排技術(shù)研究集成示范（2011ktzb03-03-01）已經(jīng)把造紙廢水關(guān)鍵技術(shù)研究和工程示范列為重點項目，示范工程必須限期實施。咸陽華西紙業(yè)有限公司利用廢舊紙箱為原料，包括進口部分高質(zhì)量美國廢紙，采用部分脫墨工藝，生產(chǎn)高等級箱板紙和高強瓦楞紙，其企業(yè)生產(chǎn)具有一定的典型性。公司現(xiàn)造紙生產(chǎn)能力已達190噸/日，年產(chǎn)能達到6萬噸。公司原有的廢水處理站建于2008年3月，已不能滿足當(dāng)前環(huán)保需求。根據(jù)陜西省黃河流域（陜西段）污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（db61/224-2011）標(biāo)準(zhǔn)，

4、我省渭河流域?qū)⒂?012年起將執(zhí)行空前嚴格的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其主要指標(biāo)與回用水質(zhì)量接近。為滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求，企業(yè)有迫切改造水系統(tǒng)的要求。根據(jù)陜西省原先的計劃，示范工程選擇白板紙廢水作為示范工程，白板紙是我國典型的具有脫墨工藝的廢紙造紙。但是，陜西省目前經(jīng)過關(guān)閉，僅有兩家脫墨廢紙生產(chǎn)白板紙的廠家，其中一家在漢水流域，另外一家西安萬隆造紙廠因為位于灃渭新區(qū)，已經(jīng)于2012年11月關(guān)閉，原定在西安萬隆造紙廠實施的示范工程無法執(zhí)行。經(jīng)陜西科技大學(xué)推薦，西安交大進行現(xiàn)場考察，該企業(yè)基本符合示范工程的條件，同意上報項目牽頭單位與陜西省科技廳，建議將華西紙業(yè)作為渭河關(guān)中段工業(yè)點源水污染物減排技術(shù)研究集成示范課題中

5、造紙行業(yè)的示范工程。1.2 示范工程的基本要求本示范工程把渭河關(guān)中段工業(yè)點源水污染物減排技術(shù)研究集成示范的內(nèi)容與企業(yè)的排水提標(biāo)改造實際需求結(jié)合，進行工程設(shè)計。根據(jù)課題任務(wù)書，示范工程要求完成以下主要示范內(nèi)容：示范工程的名稱：板紙廠廢水節(jié)水節(jié)能減排及綜合利用工程示范實現(xiàn)的主要內(nèi)容和達到的指標(biāo)：（1）廢水處理節(jié)能提標(biāo)改造工程 本部分工作主要通過廢水處理工程的技術(shù)改造，采用先進技術(shù)，實現(xiàn)水污染物的大幅度消減，排水水質(zhì)的顯著提升，達到新的標(biāo)準(zhǔn)。此外實現(xiàn)廢水處理的節(jié)能、減少剩余污泥的二次污染、減少纖維流失等綜合效益，并減少廢水處理的成本。其科技合同要求的主要技術(shù)指標(biāo)為： 平均處理水量不小于2000立方米

6、/天；示范項目主要污染物削減率90%以上；實現(xiàn)節(jié)水60%以上；污泥顯著減少；節(jié)能效果：與流行的加藥-好氧生物處理-加藥技術(shù)相比實現(xiàn)節(jié)能70%以上。成本與其他：減少用藥量60%以上，減低成本50%以上。（2）清潔生產(chǎn) 造紙工業(yè)全程控制的節(jié)水節(jié)能減排技術(shù)的提升高濃度工業(yè)廢水清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟。通過生產(chǎn)全過程的節(jié)水節(jié)能減排改造，增大回用水量、減少清水用量、減排排污量，為廢水的低成本處理提供基礎(chǔ)。污染物的資源化回收與利用纖維回收與污泥減排結(jié)合，顯著降低原料消耗，產(chǎn)生重要的經(jīng)濟效益。通過廢水的厭氧處理轉(zhuǎn)化cod為可再生能源，并利用沼氣能源。1.3 示范工程的任務(wù)與分工（1）示范工程的主要任務(wù)、分工和投資

7、概況表1-1 華西紙業(yè)示范工程的任務(wù)分工與投資概況示范內(nèi)容具體任務(wù)負責(zé)單位備注投資估算（萬元）一期工程：廢水處理節(jié)能提標(biāo)改造工程設(shè)計和技術(shù)支持、部分設(shè)備購置安裝運行陜西科技大學(xué)詳細分工參見合同398.17土建與部分設(shè)備制作購置安裝華西紙業(yè)公司一期工程：清潔生產(chǎn)與纖維回收綜合利用節(jié)能節(jié)水減排改造車間回用水系統(tǒng)等華西紙業(yè)公司為主，西安交大提供無償技術(shù)咨詢不包含在合同內(nèi)300.00二期工程：沼氣工程設(shè)計和技術(shù)支持，非標(biāo)設(shè)備、主要設(shè)備購置和安裝運行陜西福辰環(huán)?？萍加邢薰驹斠姾贤?0.70土建、終端沼氣利用設(shè)備、鍋爐改造等華西紙業(yè)公司示范工程投資合計788.87 （2）示范工程的投資來源和資金管理 示

8、范工程的投資來自企業(yè)和示范工程的配套資金，配套資金根據(jù)陜西省科技統(tǒng)籌計劃項目的申報文件，由陜西省環(huán)保廳籌措，示范工程的業(yè)主單位向上級申請。 示范工程的預(yù)決算和財務(wù)管理由業(yè)主單位咸陽華西紙業(yè)有限公司負責(zé)，示范工程的政府配套資金由上級撥付直接示范工程業(yè)主單位。 工程設(shè)計單位承擔(dān)的設(shè)計、設(shè)備購置、安裝和調(diào)試等任務(wù)，以及由此產(chǎn)生的建設(shè)費用，為市場行為，通過業(yè)主和工程承擔(dān)單位的合同來進行管理。 與科研有關(guān)的經(jīng)費由西安交大請示陜西省科技廳同意后，與課題的承擔(dān)單位簽訂合同。第2章 廢水處理節(jié)能改造工程 第二章 廢水處理節(jié)能達標(biāo)改造工程2.1 設(shè)計依據(jù)2.1.1 廢水工程規(guī)模和工程范圍（1）工程規(guī)模根據(jù)咸陽華

9、西紙業(yè)有限公司生產(chǎn)實際情況，企業(yè)原有生產(chǎn)能力200噸/日, 廢水產(chǎn)生量約為25m3/t紙，日最大排水量約為5000m3。根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，廢水允許排放量為20 m3/t紙，則每天允許廢水量4000m3/d。按照本示范工程的計劃，要大幅度消減廢水排放量，排水量要小于目前的實際水量和最新標(biāo)準(zhǔn)允許的水量，以達到示范的目的。計劃消減60%，即減少到8-10m3/t紙。也就是日排水量1600-2000m3?？紤]廢水處理能力有一定的余量，企業(yè)清潔生產(chǎn)的減排有一定的過程，廢水處理站的水力負荷按照處理能力4000m3/d設(shè)計。實現(xiàn)節(jié)水的方式有兩種途徑： 車間節(jié)水效果很好，達到噸紙排水量8m3/t以下，在此情況

10、下，清水用量10 m3/t以下，最終處理后的廢水全部排放。 車間節(jié)水未達到目標(biāo)， 車間排水在8-20 m3/t之間，則在最終的廢水回用水池增設(shè)一臺回用水泵，以便回用部分廢水，使排放水量在8-10 之間。建議的方案和女里的目標(biāo)是第一種途徑，因為此途徑效果最好，表現(xiàn)在：水處理成本最低，廢水輸送量最小；污泥量最少，纖維流失少；處理系統(tǒng)水力負荷小。（2）廢水處理改造工程設(shè)計范圍本工程方案包括：厭氧工藝設(shè)計；新增土建工程設(shè)計；新增工藝管道設(shè)計；設(shè)備選型、其它配套工程設(shè)計及原有廢水處理系統(tǒng)運行工藝參數(shù)調(diào)整。給出清潔生產(chǎn)和節(jié)水措施的建議（清潔生產(chǎn)部分不在合同中列出，為無償咨詢）。2.1.2 進水水質(zhì)指標(biāo)與達

11、到的標(biāo)準(zhǔn) 表2-1 華西紙業(yè)處理前原水水質(zhì)廢水種類codcr(mg/l)bod5(mg/l)ss(mg/l)ph生產(chǎn)廢水2500100020006-9 表 2-2 華西紙業(yè)廢水處理后水質(zhì)codcr(mg/l)bod5(mg/l)ss(mg/l)ph502030692.2 廢水處理改擴建工程設(shè)計原則 嚴格執(zhí)行國家、陜西省、咸陽市環(huán)境保護方面的各項政策和法規(guī)，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)；在滿足工藝要求的前提下盡力節(jié)省投資，充分考慮企業(yè)的經(jīng)濟承受能力。從實際出發(fā)，選擇工藝技術(shù)先進、成熟、可靠、工程投資低廉且保證質(zhì)量、運行穩(wěn)定、能耗小的工藝技術(shù)路線；在治污的同時，充分考慮資源的綜合利用，以降低廢水處理的成本

12、，減少運行費用；合理利用或妥善處置分離出的固體廢棄物，避免二次污染。 8咸陽華西紙業(yè)有限公司廢水厭氧處理示范工程 陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程2.3、一期工程廢水處理系統(tǒng)厭氧工藝路線確立2.3.1 厭氧工藝比較隨著造紙行業(yè)環(huán)保要求的日益嚴格及企業(yè)清潔生產(chǎn)的實施，造紙企業(yè)排放的廢水濃度越來越高，厭氧技術(shù)在降解高濃度廢水的同時，能將其中的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣作為新的能源加以利用，因此，厭氧技術(shù)作為目前最經(jīng)濟的高濃有機廢水處理技術(shù)，已經(jīng)成為處理高濃度造紙行業(yè)廢水的重要手段。厭氧生物處理技術(shù)至今已有100多年的歷史，厭氧反應(yīng)器的發(fā)展也經(jīng)過了四代的更新，發(fā)展到目前的第四代高速厭氧反應(yīng)器技術(shù)。Ø 第一代

13、厭氧技術(shù)普通消化池普通消化池又稱為常規(guī)消化池，采用密閉的圓柱形池體。廢水定期或連續(xù)進入池中，經(jīng)消化的廢水和污泥從消化池的上部和底部排出，所產(chǎn)生的沼氣從頂部排出。普通消化池的特點是可以直接處理懸浮固體含量高或者顆粒較大的料液，厭氧消化反應(yīng)與固液分離在同一個池內(nèi)實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡單，但缺乏補充厭氧活性污泥的特殊裝置，消化器難以保持大量的微生物細胞，對于無攪拌的消化器，還存在料液的分層現(xiàn)象嚴重，微生物不能與料液均勻接觸，溫度不均勻，消化效率低的缺點，增設(shè)攪拌裝置又帶來高能耗的問題。Ø 第二代厭氧技術(shù)厭氧接觸法為了克服普通消化池不能保留或者補充厭氧活性污泥的缺點，在消化池后設(shè)沉淀池，將沉淀污泥回流

14、至消化池，形成厭氧接觸法。該系統(tǒng)使污泥不流失、出水水質(zhì)穩(wěn)定。 然而，從池中排出的混合液在沉淀池中進行固液分離有一定的困難，一是由于混合液中的污泥附帶著大量的小氣泡，易于引起污泥上浮，另一方面由于混合液中的污泥仍有產(chǎn)甲烷性，在沉淀過程仍能產(chǎn)氣，從而妨礙污泥顆粒的沉降和濃縮。因而厭氧接觸法存在增設(shè)污泥沉淀、污泥回流和脫氣設(shè)備、混合液在沉淀池中難以沉降等缺點。Ø 第三代厭氧技術(shù)uasb反應(yīng)器又稱上流式厭氧污泥床反應(yīng)器，是在20世紀(jì)70年代開發(fā)的一種新型第二代高效厭氧反應(yīng)器，反應(yīng)器由反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)和氣室三部分組成，頂部設(shè)有三相分離器。待處理的廢水被引入uasb反應(yīng)器底部，向上流過由絮狀或顆粒

15、狀污泥組成的污泥床，隨著廢水與污泥相接觸而發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣引起污泥床擾動和循環(huán)，這對污泥的形成和維持有利，在污泥床產(chǎn)生的氣體向反應(yīng)器頂部上升，有一部分氣體會附著一些污泥一同上升到反應(yīng)器頂部，然后通過三相分離器進行污泥、氣體和水的分離。uasb具有反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高、有機負荷高、水力停留時間短、不需設(shè)攪拌器、無堵塞現(xiàn)象等優(yōu)點。Ø 第四代厭氧技術(shù)高速（塔式）厭氧污泥床反應(yīng)器（egsb、ic等）高速厭氧污泥床反應(yīng)器是在第三代厭氧反應(yīng)器（uasb）的基礎(chǔ)上，把多級處理技術(shù)、流化床技術(shù)、污泥顆?；夹g(shù)、內(nèi)外循環(huán)等技術(shù)集合在同一個厭氧反應(yīng)器內(nèi)，在高速厭氧污泥床反應(yīng)器中，厭氧顆粒污泥（微生物）將

16、廢水中的cod厭氧降解轉(zhuǎn)化為沼氣。高速厭氧污泥床反應(yīng)器為內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器，內(nèi)循環(huán)是基于氣體提升原理，而由“上升管”和“下降管”中所含氣體量的不同而產(chǎn)生的，受反應(yīng)器氣流的驅(qū)動，循環(huán)流比率取決于進水cod濃度， 因此可達到自行調(diào)節(jié)。高的進水cod負荷產(chǎn)生高的氣體流動，就會有更多的循環(huán)，有更強的進水產(chǎn)生稀釋效應(yīng)。產(chǎn)生的氣體被兩個稱之為三相分離器的裝置從所處理的廢水中分離出來，引出反應(yīng)器。高速厭氧污泥床反應(yīng)器含有上下兩個uasb（上流式厭氧污泥床反應(yīng)器）的反應(yīng)室。其中一個負荷高，一個負荷低，它的特點是沼氣在整個反應(yīng)器中分兩個階段分離。在第一階段收集的氣體驅(qū)動氣流上升，并形成內(nèi)部循環(huán)流。綜合來說，高速厭氧污

17、泥床反應(yīng)器工藝技術(shù)關(guān)鍵如下： 多級處理結(jié)構(gòu)：采用兩級處理結(jié)構(gòu)，提升了反應(yīng)器抗沖擊能力并且有效防止了污泥膨脹和污泥流失； 流化床結(jié)構(gòu)：流化床結(jié)構(gòu)使得顆粒污泥與進水混合均勻，便于污泥顆?；?三相分離技術(shù)：優(yōu)良的三相分離功能，保證了反應(yīng)器高效的運行； 新增強制內(nèi)循環(huán)技術(shù)：使得反應(yīng)器在處理10kgcod/(m3·d)以下以及3050kgcod/(m3·d)之間的極端負荷下的廢水時能夠正常運行，處理能力得到加強，應(yīng)用領(lǐng)域得到拓寬。由于以上綜合技術(shù)關(guān)鍵，高速厭氧污泥床反應(yīng)器有效克服了反應(yīng)器內(nèi)部短流或堵塞問題，提升了反應(yīng)器抗沖擊能力并且有效防止了污泥膨脹和污泥流失，從而達到了高效穩(wěn)定的

18、處理效果。2.3.2 高速厭氧污泥床反應(yīng)器工藝優(yōu)勢 基建投資省，占地面積少反應(yīng)器為立式結(jié)構(gòu)，高度很高，占地很小。上流式多級厭氧反應(yīng)器的容積負荷是普通uasb的2-4倍左右，故其所需的容積僅為 uasb的1/41/3 ，節(jié)省了基建投資。加上上流式多級厭氧反應(yīng)器多采用高徑比為48的瘦高型塔式外形，所以占地面積小，尤其適合用地緊張的企業(yè)。 有機負荷高，水力停留時間短上流式多級處理反應(yīng)器既能滯留污泥，又能強化傳質(zhì)過程。內(nèi)循環(huán)提高了第一反應(yīng)區(qū)的液相上升流速，強化了廢水中有機物和顆粒污泥間的傳質(zhì)，使高速厭氧污泥床反應(yīng)器的有機負荷遠高于其它的反應(yīng)器。表2-3 各種厭氧反應(yīng)器的有機負荷與水力停留時間工藝有機負

19、荷(kgcod/m3·d)水力停留時間（h）普通消化池折流板反應(yīng)池厭氧過濾器uasb塔式高速厭氧反應(yīng)器0.5224310510103090-6002020820512 節(jié)約能耗依靠沼氣的提升產(chǎn)生循環(huán)，不需用外部動力進行攪拌混合與使污泥回流，節(jié)約能耗。 高速厭氧污泥床反應(yīng)器同樣適于處理濃度較低和溫度較低有機廢水高速厭氧污泥床反應(yīng)器的產(chǎn)氣負荷和水力負荷是uasb的25倍，傳質(zhì)過程較uasb好得多。因此，塔式高速厭氧反應(yīng)器同樣適合于處理濃度較低和溫度較低的有機廢水。 具有緩沖ph的能力高速厭氧污泥床反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于第一級厭氧出水的回流，可利用cod轉(zhuǎn)化的堿度，對ph起緩沖作用，使反應(yīng)

20、器內(nèi)的ph保持穩(wěn)定。 抗沖擊負荷能力強由于高速厭氧污泥床反應(yīng)器實現(xiàn)了內(nèi)循環(huán)，處理低濃度廢水時，循環(huán)流量可達進水流量的23倍。處理高濃度廢水時，循環(huán)流量可達進水流量的1020倍。由于循環(huán)流量與進水在第一反應(yīng)室充分混和，使原廢水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降低有害程度，從而提高了反應(yīng)器的耐沖擊負荷的能力。 運行穩(wěn)定性好高速厭氧污泥床反應(yīng)器相當(dāng)于上下兩個uasb反應(yīng)器的串聯(lián)運行，下面一個uasb反應(yīng)器具有很高的有機負荷率，起“粗”處理作用；上面一個uasb反應(yīng)器的負荷較低，起“精”處理作用。一般來說，兩級處理比單級處理的穩(wěn)定性好，出水水質(zhì)較為穩(wěn)定。 產(chǎn)泥量少，產(chǎn)出的顆粒污泥特性好 由于厭氧污泥世代

21、周期長，因此厭氧反應(yīng)本身的剩余污泥就很好，大約為好氧剩余污泥的1/10，另外，高速厭氧污泥床反應(yīng)器剩余污泥為顆粒污泥，干度非常高，自然沉淀后的干度可達812，無需進行處理，可存放在厭氧污泥池中或外賣。具有經(jīng)濟價值?？紤]該項目廢紙制漿廢水的水質(zhì)水量，綜合各種厭氧工藝的優(yōu)缺點，本方案選擇高速厭氧污泥床反應(yīng)器作為厭氧主體工藝對該廢水進行處理。2.4 廢水處理工程技術(shù)方案2.4.1廢水處理各工段去除效率 表2-4 廢水處理各工段處理效率指 標(biāo) 工 段codcr（mg/l）bod5（mg/l）ss（mg/l）ph斜濾網(wǎng) 進 水2500100020006.0-9.0 出 水2350100014006.0-

22、9.0去除率（%）6030混凝反應(yīng)初沉池 進 水2350100014006.0-9.0 出 0-8.0去除率（%）251585預(yù)酸化、塔式高速厭氧反應(yīng)器反應(yīng)器進 0-8.0 出 水5291701266.0-7.5去除率（%）708040曝氣池、二沉池 進 水5291701266.0-7.5 出 水5317637.0-8.0去除率（%）909050混凝反應(yīng)三沉池 進 水5317637.0-8.0 出 水5020306.0-9.0去除率（%）201080 2.4.2 廢水處理厭氧工段改造工藝流程預(yù)酸化池 塔式高速厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器 廢水來自初沉

23、池n，p出水沉淀池 泵出水去好氧單元水封罐循環(huán)水池 沼氣氣水分離器沼氣外排或回收利用厭氧污泥池 污泥外售或脫水外運污泥污泥2.4.3 厭氧工段工藝技術(shù)描述預(yù)酸化池預(yù)酸化池設(shè)計為日廢水量4000m3/d的廢紙生產(chǎn)廢水提供約5個小時的預(yù)酸化時間，預(yù)酸化池可以穩(wěn)定廢水有機負荷，調(diào)節(jié)波動的效果，同時預(yù)酸化池給污水創(chuàng)造了一定的兼氧環(huán)境進行水解酸化，將難降解的物質(zhì)分解成容易降解的有機底物。為了準(zhǔn)確保證廢水進入?yún)捬醴磻?yīng)器所需要的ph條件，根據(jù)在線監(jiān)測反饋回的池內(nèi)的ph值情況，通過plc控制調(diào)節(jié)ph在6.5-7.5。同時在該工序投加厭氧所需的營養(yǎng)鹽。循環(huán)池在循環(huán)池內(nèi)，預(yù)酸化污水和部分塔式高速厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)

24、器出水進行混合。通過投加酸、堿，對循環(huán)池內(nèi)的ph值進行再一次的精確調(diào)整，以使進入塔式高速厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器的污水ph值達到厭氧處理所需的要求。循環(huán)池能對塔式高速厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器內(nèi)的生物過程起到非常穩(wěn)定的作用，讓預(yù)酸化污水與塔式高速厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器出水進行混合，不僅能大大降低酸用量，而且在水量不足的生產(chǎn)試車階段，仍能保證啟動的順利進行。塔式高速厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器廢水自預(yù)酸化池泵入1座塔式高速厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器（直徑Ø7m，高度為19m）。通過厭氧微生物的作用，將廢水中大部分有機污染物去除。電磁流量計和控制閥自動控制塔式高速厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器的進水，以保持一個恒定的輸入流

25、量。塔式高速厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器的出水依靠重力作用溢流，在保證恒定的進水流量的條件下，出水經(jīng)厭氧反應(yīng)器立管部分溢流進入好氧處理系統(tǒng)，部分回流至循環(huán)池。塔式高速厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器出水的ph值和溫度連續(xù)監(jiān)測。塔式高速厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器頂部的氣液分離器裝有液位控制器，若其液位過高則產(chǎn)生高位報警。塔式高速厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器啟動污泥采用厭氧顆粒污泥。出水沉淀池設(shè)置出水沉淀池對厭氧出水進行沉淀分離其中隨出水帶出的顆粒污泥，出水沉淀池不僅可以保證厭氧出水水質(zhì)的穩(wěn)定，而且可以防止厭氧系統(tǒng)在初期啟動過程中及運行過程中由于波動而引起的污泥流失，塔式高速厭氧反應(yīng)器反應(yīng)器內(nèi)污泥量不足時，出水沉淀池沉淀的污泥由污

26、泥泵送至循環(huán)池對塔式高速厭氧反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器內(nèi)污泥量進行補充，多余污泥排至顆粒污泥貯存池貯存，留待補充或外售。厭氧污泥池用于貯存塔式高速厭氧反應(yīng)器反應(yīng)器產(chǎn)生的剩余污泥，及出水沉淀池沉淀的污泥，顆粒污泥可用于補充厭氧反應(yīng)器污泥量或外售。營養(yǎng)鹽投加裝置投加尿素及磷肥作為營養(yǎng)鹽，目的是為微生物提供合適的生長條件，滿足微生物生長的需求。設(shè)置營養(yǎng)鹽加藥裝置，計量投加。2.4.4 厭氧工段運行參數(shù)1) 預(yù)酸化池hrt5hr2) 塔式高速厭氧反應(yīng)器反應(yīng)器hrt4.5hr容積負荷12kgcod/ m3·d產(chǎn)氣率0.45m3/kgcod·d2.4.5主要建、構(gòu)筑物及設(shè)備選型1) 預(yù)酸化池數(shù)量

27、1座水力停留時間5h池深6.5m有效水深6m體積936m3幾何尺寸16×9×6.5m材料利用現(xiàn)有水解酸化池2) 循環(huán)水池數(shù)量1座池深6.5m有效水深6m體積234m3幾何尺寸6×6×6.5m材料利用現(xiàn)有水解酸化池3) 塔式高速厭氧反應(yīng)器反應(yīng)器供料泵（變頻控制）數(shù)量2臺備用1臺材料殼體碳鋼防腐葉輪、軸不銹鋼流量280m3/h揚程22m功率30kw4) 塔式高速厭氧反應(yīng)器反應(yīng)器 數(shù)量1座水力停留時間5h反應(yīng)器高18.5m有效水深18m體積712m3外形尺寸d7×18.5m材料碳鋼防腐反應(yīng)器內(nèi)部主要構(gòu)件三相分離器（pp）進水布水器玻璃鋼 內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)p

28、p排水槽玻璃鋼水封槽玻璃鋼汽水分離器玻璃鋼輔助結(jié)構(gòu)（業(yè)主備選）污泥采樣、污泥排放和噴淋水系統(tǒng)欄桿、旋梯 5) 出水沉淀池數(shù)量2座池深6.5m有效水深6m體積468m3幾何尺寸12×6×6.5m材料利用現(xiàn)有水解酸化池沉淀池內(nèi)部附件進水導(dǎo)流筒碳鋼防腐出水堰玻璃鋼6) 排泥泵數(shù)量2臺流量50m3/h揚程8m功率2.2kw7) 厭氧污泥池數(shù)量1座池深6.5m有效水深6m體積234m3幾何尺寸6×6×6.5m材料利用現(xiàn)有水解酸化池8) 排泥泵數(shù)量1臺流量50m3/h揚程8m功率2.2kw2.4.6 厭氧工段裝機容量厭氧生化處理工段新增動力總裝機容量為：66.6 k

29、w，其中備用功率32.2kw，運轉(zhuǎn)功率34.4kw。2.4.7 建設(shè)周期厭氧生化處理工段建設(shè)項目，總建設(shè)工期為140天。其中：工藝設(shè)計30天；土建施工60天；設(shè)備配套及厭氧罐體現(xiàn)場制作50天；以上工期不同項目可交叉進行，以節(jié)省工期。2.5 廢水處理改造提標(biāo)工程厭氧工段工程投資估算2.5.1土建工程表5-1 厭氧工段土建工程投資估算序號名 稱幾何尺寸（m）規(guī) 格數(shù)量(座)總價備注(m3或m2)（萬元）1預(yù)酸化池16×9×6.593619.50利用現(xiàn)有改造2循環(huán)水池6×6×6.523414.30利用現(xiàn)有改造3huasb反應(yīng)器基礎(chǔ)d9×2m12711

30、9.05新建4出水沉淀池12×6×6.546817.80利用現(xiàn)有改造5厭氧污泥池6×6×6.523414.30利用現(xiàn)有改造6塔式高速厭氧反應(yīng)器供料泵基礎(chǔ)21.20新建7道路及平臺3.50新建合計49.652.5.2工藝設(shè)備、材料及安裝工程表5-2 厭氧工段工藝設(shè)備、材料工程投資估算序號名稱規(guī)格數(shù)量單價總價(臺)(萬元)(萬元)一工藝設(shè)備1塔式高速厭氧反應(yīng)器供料泵280m3/h,22m,30kw23.245.482塔式高速厭氧反應(yīng)器反應(yīng)器712m3102.1罐體7*18m，含內(nèi)外防腐保溫、外部爬梯走道平臺等158.002.2布水器100*7500mm, a

31、bs材質(zhì),壁厚b=6mm213.1226.242.3三相分離器服務(wù)面積為38.5m2三相分離器兩套, 共7層，玻璃鋼材質(zhì)616.3898.282.4內(nèi)部循環(huán)管路dn150提升管4根，dn300回流管2根，玻璃鋼材質(zhì)23.987.962.5出水堰玻璃鋼材質(zhì),厚度b=5mm21.122.242.6汽水分離器1800*1200mm,壁厚b=6mm,玻璃鋼22.484.962.7水封槽500*1500mm,壁厚b=6mm,玻璃鋼21.713.423出水沉淀池附件103.1導(dǎo)流筒20.801.603.2出水堰8000*250 80.262.084排泥泵50m3/h,8m,2.2kw30.661.98二電

32、氣儀表配套16.60三閥門管材配套46.00四運保費12.00合計286.842.5.3 工程總投資估算表5-3 厭氧工程總投資估算表序號項目名稱投資（萬元）1土建工程49.652設(shè)備及電器286.843安裝工程28.684工程設(shè)計費18.005調(diào)試費15.00合計398.17該厭氧工段工程總投資估算為：398.17萬元。第三章 清潔生產(chǎn)的簡要說明第三章、 清潔生產(chǎn)3.1 清潔生產(chǎn)的目標(biāo)和內(nèi)容（1）主要目標(biāo)清潔生產(chǎn)是節(jié)水減排的重要環(huán)節(jié)。它以節(jié)水減排為主要目標(biāo)，節(jié)水減排同時意味著原材料的充分利用，因此消耗必然減少。（2）清潔生產(chǎn)的實施 清潔生產(chǎn)與企業(yè)的主體生產(chǎn)過程密切相關(guān)，同時在不影響生產(chǎn)的前提

33、下完成，因此由企業(yè)自己完成較為現(xiàn)實。課題實施單位西安交通大學(xué)和陜西科技大學(xué)在清潔生產(chǎn)方面提供無償?shù)募夹g(shù)咨詢和信息服務(wù)。（3）清潔生產(chǎn)的主要內(nèi)容清潔生產(chǎn)的主要內(nèi)容包括：l 纖維回收系統(tǒng)改造。l 車間節(jié)水和回用水系統(tǒng)改造。l 車間除沙除渣等過程強化。l 車間清水系統(tǒng)的計量和管理等。3.2 清潔生產(chǎn)的主要內(nèi)容（1）增大各工段回用水池 回用水系統(tǒng)增大白水池、洗選工段水池和制漿工段水池，這些回用水池按照逆流方式回用，清水加入造紙機工段，循環(huán)水的直接回用按照以下方式溢流回用：白水 - 洗選工段 - 水力碎漿 - 溢流排放 - 廢水處理系統(tǒng) 實施清潔生產(chǎn)和節(jié)水改造后，進入一級回用水池（可在車間附近）的水量約

34、為4500 m3/d，由于電費晝夜差價緣故，車間的一級回用水池必須足夠大，以便滿足打漿高峰用水和相應(yīng)地高峰排水的需求。這是節(jié)水的重要措施。（2）車間工段內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)建立 車間工段內(nèi)部的廢水處理系統(tǒng)建立局部的封閉循環(huán)，最大程度地減少清水用量。例如，洗選工段的噴淋水、造紙機的噴淋水可以完全使用處理過的廢水，不再使用清水。因此這部分設(shè)計大量的管路改造。大量水回用，帶來以下好處：纖維流失減少；污泥量減少；廢水處理量減少。最終導(dǎo)致成本降低。（3）增大車間纖維回用量包括：l 纖維回收系統(tǒng)；l 污泥回用系統(tǒng)。（4）節(jié)水技術(shù)改造l 細小纖維的助留和助濾技術(shù)；l 造紙毛毯洗滌方式的改變（增設(shè)多級高壓泵、自清洗噴

35、射洗滌裝置等）；l 造紙機和濃縮機、篩選系統(tǒng)的洗滌用水方式改造。 車間就地回用后，進入廢水處理系統(tǒng)的處理廢水量逐漸減少，廢水的濃度升高。3.3 清潔生產(chǎn)的投資估算 根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有的基礎(chǔ)，以上清潔生產(chǎn)的改造需要的投資匡算大約為：（1）土建部分 費用180萬元新增回用水池的總?cè)莘e約為 4000 m3, 單價 400 元/m3, 小計約160萬元；輸水明渠改造為暗渠，費用10萬元；新增纖維回收以及其他設(shè)施基礎(chǔ)，10萬元。（2）設(shè)備材料部分估計廢水系統(tǒng)的設(shè)備管道改造需要至少100萬元。（根據(jù)規(guī)模和經(jīng)驗數(shù)據(jù)估算）以上清潔生產(chǎn)的投資費用約為280萬元。 第四章 沼氣利用工程第4章 沼氣利用工程4.1 概況

36、廢水處理能夠把水中的污染物（cod）轉(zhuǎn)化為可再生的能源沼氣，沼氣的產(chǎn)生和利用是典型的二氧化碳減排工程，根據(jù)清潔生產(chǎn)的計算方法，每利用1噸甲烷（甲烷在找其中含量60%）用于發(fā)電，等于減排21噸二氧化碳?；厥盏哪茉?，對企業(yè)來講，減少了生產(chǎn)成本和能源消耗，變廢物為再生資源。因此，廢水經(jīng)過低成本的處理技術(shù)，把其中有害的污染物轉(zhuǎn)化為可以利用的能源，并同時減少剩余污泥的量，降低廢水處理的成本，減少溫室氣體的排放，這是典型的循環(huán)經(jīng)濟的模式。具有重要的示范意義。本示范工程沼氣的產(chǎn)量估計，以保守的計算如下：進入?yún)捬醴磻?yīng)器和出厭氧反應(yīng)器的廢水濃度分別為1762和529 mgcod/l, 見一期工程的估計，進入?yún)捬?/p>

37、反應(yīng)器廢水量以2200 m3/d計算，cod沼氣轉(zhuǎn)化率為0.45 m3/kgcod。則沼氣的產(chǎn)量為：2000 ×（1.762-0.529）× 0.45 = 1110 （m3/d）按照50 m3/h 設(shè)計。4.2 沼氣工程方案4.2.1 沼氣利用工藝方案沼氣系統(tǒng)的建設(shè)包括：l 沼氣的脫水；l 沼氣的脫硫；l 沼氣貯存（沼氣柜）；l 沼氣計量；l 沼氣輸送 ；l 沼氣安全防爆；l 沼氣的中斷利用-鍋爐。本沼氣工程工藝路線如圖4-1所示。 干式阻燃防爆風(fēng)機貯氣柜脫硫器脫水器濕式阻燃沼氣鍋爐（改造）厭氧反應(yīng)器 廢水后處理部分（略）有機肥料污泥沼液可利用于肥田圖4-1 沼氣利用工程的工藝流程沼氣利用的方式上有不同的方案。根據(jù)本廠實際和沼氣的產(chǎn)量，可