12噸每天造紙廢水中試方案設(shè)計(jì)

1、造紙廢水處理中試設(shè)計(jì)方案一 中試概況XXX紙業(yè)是世界紙業(yè)十強(qiáng)之一的 XXX于1996年投資建設(shè)的現(xiàn) 代化大型造紙企業(yè)。其主要產(chǎn)品為無(wú)碳復(fù)寫紙(包括熱敏紙)、雙 膠紙、銅版卡和辦公用紙等系列產(chǎn)品，在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種廢 水經(jīng)過(guò)現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)處理后不能滿足其中水回用系統(tǒng)的進(jìn)水 要求，導(dǎo)致中水回用系統(tǒng)頻繁停產(chǎn)清洗，生產(chǎn)能力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。 對(duì)該廠所排放的生產(chǎn)廢水、進(jìn)行有效地治理，出水水質(zhì)執(zhí)行業(yè)主方 要求的城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 18918-2002) 級(jí) A標(biāo)準(zhǔn)(業(yè)主對(duì)部分水質(zhì)指標(biāo)有特別要求)后進(jìn)入中水回用系統(tǒng)。二. 設(shè)計(jì)依據(jù)1. 業(yè)主提供的公司廢水水質(zhì)、水量資料；2. 城鎮(zhèn)污水處

2、理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)；3室外給水設(shè)計(jì)規(guī)(GB50013-2006);4室外排水設(shè)計(jì)規(guī)(GB50014-2006)；5污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)(GB/T50335-2002)；6.制漿造紙廢水治理工程技術(shù)規(guī)(HJ2011-2012);7膜生物法污水處理工程技術(shù)規(guī)(HJ2010-2011);8.工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB12348-2008。三. 設(shè)計(jì)圍、原則1. 采用成熟、可靠的廢水處理工藝，確保處理出水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 18918-2002)和業(yè)主要求；2. 廢水處理裝置的廢水均為生產(chǎn)過(guò)程中所排放的生產(chǎn)廢水，其它 有毒、有害廢水不得混

3、入；3. 設(shè)施（備）選型合理，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，并力求使工程投 資省，運(yùn)行能耗低，處理費(fèi)用少；4. 廢水處理設(shè)施在運(yùn)行上有較大的靈活性和可調(diào)節(jié)性，以適應(yīng)水 質(zhì)、水量的變化，在事故突發(fā)狀況下，考慮各種應(yīng)急措施；5. 處理工藝中盡量利用水頭的位差，減少動(dòng)力提升，以節(jié)省處理 設(shè)備（施）的日常運(yùn)行費(fèi)用；6 .處理工藝中產(chǎn)生的污泥根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)具體情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶?置，避免二次污染。四. 廢水水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn)1. 廢水量該中試裝置進(jìn)水來(lái)源為業(yè)主方污水處理系統(tǒng)初沉池出水，設(shè)計(jì)處理 能力為 12 m3/d （折合 0.5m3/h）。2. 廢水水質(zhì)表4-1進(jìn)水水質(zhì)序號(hào)控制污染物排放濃度（mg/L）1總懸浮

4、顆粒TSS902化學(xué)需氧量CODCr5008003生化需氧量BOD53004004總氮TN5氨氮NH3-N3116總氮TP0.20.47色度9007pH6.56.8注：除pH夕卜，其他單位均為 mg/L。3. 排放標(biāo)準(zhǔn)中試裝置出水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 18918-2002)和業(yè)主要求，即:表4-2出水水質(zhì)序號(hào)控制污染物排放濃度(mg/L)1懸浮物SS102化學(xué)需氧量CODcr153生化需氧量BOD5104總氮TN155氨氮NH3-N56總磷TP0.57色度308pH69主：除pH夕、，其他單位均為 mg/L。五. 廢水處理工藝介紹1. 概述污水處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)水

5、水質(zhì)、處理程度要求、用 地面積和工程規(guī)模等多方面因素進(jìn)行綜合考慮，各種工藝都有其適 用條件，應(yīng)視工程的具體條件而定。選擇合適的污水處理工藝，不僅可以降低工程投資，還有利于 污水處理廠的運(yùn)行管理以及減少污水處理廠的常年運(yùn)行費(fèi)用保證出 廠污水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。同時(shí)，隨著工廠不斷發(fā)展壯大，生產(chǎn)產(chǎn)量可 能的變化，污水水質(zhì)變化會(huì)有波動(dòng)，進(jìn)水水質(zhì)存在著不確定因素。根據(jù)廠方提供的資料對(duì)污水水質(zhì)的分析，本工程要求的污水處 理程度較高，對(duì)污水處理的工藝選擇應(yīng)十分慎重。本方案設(shè)計(jì)的污 水處理工藝選擇針對(duì)XXX紙業(yè)廢水的特點(diǎn)，充分考慮污水量和污水 水質(zhì)以及經(jīng)濟(jì)條件和管理水平，優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、對(duì) 污水水質(zhì)、水

6、量變化適應(yīng)能力強(qiáng)、調(diào)節(jié)靈活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟處理工藝。下面對(duì)各種工藝的特點(diǎn)進(jìn)行 論述，以便選擇切實(shí)可行的方案。2. 方案選擇的原則造紙廢水是一類成分復(fù)雜、毒性大、色度高、含難生物降解物 質(zhì)的高濃度有機(jī)廢水，是較難處理的工業(yè)廢水之一。造紙企業(yè)污水 處理廠的建設(shè)和運(yùn)行受到多種因素的制約和影響，其中，污水廠工 藝方案的確定對(duì)確保污水處理廠的運(yùn)行性能和降低費(fèi)用最為關(guān)鍵， 因此有必要根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)和一般原則，從整體最優(yōu)的觀念出發(fā)， 結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、進(jìn)水水質(zhì)特征以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求，選擇切 實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝方案。根據(jù)已知條件和要求，在污水處理廠的總體方案確定中，將遵

7、循以下原則：(1) 所選工藝必須技術(shù)先進(jìn)、成熟，對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn) 行穩(wěn)定，能保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求；(2) 所選工藝必須考慮到廢水中難降解物質(zhì)對(duì)CODcr貢獻(xiàn)比例 大，以及氮、磷缺乏等情況；(3) 所選工藝應(yīng)減少基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)省占地面積和降低 能耗；(4) 所選工藝應(yīng)易于操作、運(yùn)行靈活且便于管理。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì) 水量，應(yīng)能對(duì)工藝運(yùn)行參數(shù)和操作進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；(5) 根據(jù)實(shí)際情況，采用自控或手控兩種方式，同時(shí)考慮各種應(yīng) 急措施及在事故突發(fā)狀況下的各類自動(dòng)保護(hù)裝置；(6) 污水處理工藝的確定應(yīng)與污泥處理和處置的方式結(jié)合起來(lái) 考慮，污水處理廠排出的污泥應(yīng)易于處理和處置。(7) 處

8、理工藝中要具有一定的抗沖擊負(fù)荷能力的工程措施(對(duì)廢水的水質(zhì)、水量隨生產(chǎn)量的變化應(yīng)有充分的考慮)；(8) 所選工藝應(yīng)最大程度地減少對(duì)周圍環(huán)境的不良影響(氣味、 噪聲、氣霧等)，從而防止對(duì)環(huán)境的二次污染。3 工藝流程簡(jiǎn)介中試裝置取水來(lái)源為初沉池出水，因此混凝/絮凝工藝部分在中 試裝置中省去。流程圖如下所示。初沉池出水12m3/d出水內(nèi) 循 環(huán)反沖洗圖1中試方案流程(1) 集水池該單元有儲(chǔ)水的功能，也對(duì)水量、水質(zhì)起調(diào)節(jié)作用，減少水量 變化對(duì)后續(xù)處理單元的沖擊。出于對(duì)后續(xù)工藝中膜的保護(hù)，集水池 進(jìn)水端需要布置細(xì)篩(<1mm)，以對(duì)毛發(fā)、纖維等物質(zhì)起到一定的 截留作用。(2) 水解酸化池水解目的主

9、要將其中難生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾?有機(jī)物，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧處理；也可以將 廢水中的有機(jī)氮通過(guò)氨化作用轉(zhuǎn)化成氨氮，以便于準(zhǔn)確掌握對(duì)營(yíng)養(yǎng) 鹽的投加量；同時(shí)水解酸化池對(duì)污染物有一定的去除效果，可以降 低后續(xù)工藝的負(fù)荷。（3）O 池采用好氧處理工藝，降解其中的有機(jī)物，同時(shí)活性污泥的吸附 等作用對(duì)其他污染物有一定去除效果。 0池對(duì)降低后續(xù)工藝的負(fù)荷 有著重要作用，同時(shí)0池和MBR池的循環(huán)對(duì)提高M(jìn)BR池膜表面混 合液流速，減緩膜污染有著重要作用。（4）MBR 池采用浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器（iMBR ）工藝，主要目的為降低廢水 的CODcr，MBR工藝適用于出水要求比較高的場(chǎng)合，

10、較常見于污水 處理廠升級(jí)改造項(xiàng)目，較長(zhǎng)的 SRT及膜良好的截留效果使該工藝對(duì) COD、NH3-N、SS有極好的去除效果。（4）清水池將MBR出水儲(chǔ)存起來(lái)，為膜反沖洗提供水源。（5）加藥系統(tǒng)由于廢水水質(zhì)屬于氮、磷缺乏的類型，因此需要投加氮源和磷源。六. 處理效果預(yù)測(cè)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918-2002）和業(yè)主 要求，處理效果如下表所示：表6-1處理效果預(yù)測(cè)序號(hào)處理設(shè)施進(jìn)水（mg/L）出水（mg/L）去除率（%）1水解酸化池COD cr 680BOD 5 350SS 90CODcr 442BOD 5 263SS 273525602O池MBR池CODcr 442BOD 5 263

11、SS 27CODcr 20BOD 5 10SS 1096.696.263.03系統(tǒng)總體COD cr 680BOD 5 350SS 90CODcr 20BOD 5 10SS 1097.197.188.9七. 主要建、構(gòu)筑物尺寸及設(shè)計(jì)參數(shù)1. 集水池收集和調(diào)節(jié)初沉池的出水，設(shè)計(jì)停留時(shí)間為3.1h,平面尺寸0.7m x 1.0m，有效水深2.2m,超高0.3m,有效容積1.54m3。配置自吸 泵1臺(tái)，Q=0.5m3/h , H=10.0m,用于廢水的提升。2. 水解酸化池根據(jù)造紙廢水的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為7.0h,平面尺寸為1.6mx 1.0m,有效水深2.2m，超高0.3m,有效容積3.52m

12、3。底部 布置補(bǔ)水系統(tǒng)以及曝氣系統(tǒng)，布水系統(tǒng)起到均勻布水的作用，曝氣 系統(tǒng)便于初次好氧掛膜；池填充軟性纖維填料，為正常運(yùn)行時(shí)微生 物生長(zhǎng)提供場(chǎng)所，形成生物膜。生化系統(tǒng)氧氣源由風(fēng)機(jī)提供，采用 鼓風(fēng)機(jī) 1 臺(tái) Q=0.310.35m3/min, P=9.849KPa。3. 好氧池/MBR池設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷為0.30kgBOD5/ (kgMLVSS d),混合液懸浮固 體濃度MLSS3500mg/L,膜通量15LMH。好氧池停留時(shí)間4.0h,平 面尺寸1.0mx 1.0m，有效水深2.0m，超高0.5m，有效容積2.0m3。 MBR池停留時(shí)間4.8h,平面尺寸1.2mx 1.0m,有效水深2.0m,超

13、高0.5m,有效容積2.4m3。好氧池和膜池底部都設(shè)曝氣系統(tǒng)，膜池 和好氧池之間設(shè)計(jì)回流，膜產(chǎn)水利用抽吸泵。膜池運(yùn)行采用產(chǎn)水 8.5min,松弛1min,反洗0.5min的周期運(yùn)行，該部分利用程序自動(dòng)控 制，同時(shí)管路安裝電磁閥?；亓鞑捎梦鬯?Q=2.0m3/h, H=7.0m，產(chǎn)水泵為自吸泵 Q=0.51.0m3/h,吸程=7.0m。4. 清水池設(shè)計(jì)水池平面尺寸為0.5mx 1.0m,有效水深1.0m,有效容積 0.5m3。配置反沖洗泵 Q=1.5m3/h, H=7.0m。5. 主要構(gòu)筑物一覽表序 號(hào)名稱尺寸(mm)數(shù)量單位有效 容積(m3)停留 時(shí)間(h)材質(zhì)有效 水深(m)1集水槽700

14、X1000x 25001座1.543.1不銹鋼2.22水解 酸化池1600X1000X 25001座3.527.0不銹鋼2.23好氧池1000X1000X 25001座2.004.0不銹鋼2.04膜池1200X1000X 25001座2.404.8不銹鋼2.05清水池500X1000X 10001座0.50-有機(jī)玻璃1.06.主要設(shè)備參數(shù)一覽表序名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)單備注號(hào)量位1取水泵Q=0.5m3/h, H=10m1臺(tái)2液體流量計(jì)Q=01000L/h, DN252個(gè)3液體流量計(jì)Q=02500L/h, DN401個(gè)4氣體流量計(jì)Q=016m3/h, DN252個(gè)5水解池填料軟性纖維3m36鼓風(fēng)機(jī)Q=0

15、.310.35mi3/min, P=9.849KPa1臺(tái)7循環(huán)泵Q=2m3/h, H=7.0m1臺(tái)8微孔曝氣器1788個(gè)9膜組件35 m2 /組1組10抽吸泵Q=0.51m3/h,吸程 6m1臺(tái)根據(jù)膜 組件要 求選定11反沖洗水泵Q=13m3/h, H=7m1臺(tái)12膜清洗加藥裝 置1套13磷源投加裝置50L, 0.15kw1套14氮源投加裝置50L, 0.15kw1套15真空表-0.1 0.0MPa1個(gè)16壓力表0.00.1MPa1個(gè)16管道、閥門系 統(tǒng)1套17自控系統(tǒng)1套18配電系統(tǒng)1套八. 電氣控制1. 中試裝置設(shè)置電控柜（包括PLC控制程序）對(duì)廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行集中控制；2. 各類電氣設(shè)備均設(shè)置可靠的電路短路和過(guò)載保護(hù)裝置，以確保運(yùn)行過(guò)程的安全；3. 接地措施，接地采用保護(hù)接地，其接地電阻小于 4歐姆。九. 設(shè)備安裝1各種設(shè)備的安裝應(yīng)按照國(guó)家頒布的有關(guān)規(guī)和規(guī)定進(jìn)行，并以 此驗(yàn)收。其中各種外購(gòu)設(shè)備的安裝尚需按相應(yīng)的產(chǎn)品說(shuō)明。2. 本設(shè)計(jì)中的部分水泵及曝氣風(fēng)機(jī)需有基礎(chǔ)，在安