造紙廢水方案

設計方案PAGEPAGE5目錄概述……………2設計依據(jù)………3水質水量及處理要求…………3處理工藝設計…………………4主要處理單元及設備的設計情況……………7工程投資估算…………………12運行成本分析…………………14工程實施計劃…………………16項目組織及有關技術措施……17工藝流程圖及高程圖…………22平面布置圖………………23一、概述造紙工業(yè)廢水分為黑液、中段水、白水三種。黑液來源于蒸煮廢液，生產(chǎn)1噸紙漿約產(chǎn)生黑液10噸左右。黑液的污染物濃度與所用造紙原料種類、生產(chǎn)工藝等有關。一般黑液中雜質約占10%~20%，其中1/3為無機物，主要是各種鈉鹽，2/3為有機物，主要是堿木素、半纖維素、脂肪酸和樹脂酸等。中段水來源于造紙工藝的洗滌、篩選、漂白工段。中段水的水質指標：COD=800~2000mg/L，BOD5=200~500mg/L，木質素=50~200mg/L，PH=7~8。該種廢水色度較高，水中含有難生物降解的物質。白水來自造紙工藝的抄紙機及打漿機。白水污染物濃度低，BOD5通常小于100mg/L。近年來利用廢紙再生紙漿行業(yè)發(fā)展迅速，但在廢紙再生過程中會產(chǎn)生脫墨廢水，其水質特點是油墨和短纖維含量較高。造紙工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排放或經(jīng)處理未達標排放，對水域造成嚴重污染，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民用水帶來極大困難。二、設計依據(jù)1、《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）；2、《造紙工業(yè)水污染物排放標準》（GB3544—92）；3、《生活雜用水水質標準》（CJ25.1—89）；4、《室外排水設計規(guī)范》（GBJ14—87）；5、鄭州市環(huán)保局對該項目的治理要求；6、河南宏達集團造紙廠所提供的水量、水質及處理要求。三、水質水量及處理要求1、處理水量：8000m3/d，平均每小時處理量：2、污水水質：CODcr=1500~2000mg/L；BOD5=600~1000mg/L；SS=1000~1500mg/L；PH=7.8~8.43、經(jīng)處理后水質：CODcr≤100mg/L；BOD5≤20mg/L；SS≤10mg/L；PH=7~84、經(jīng)過處理后的水質達到《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）中的一級排放指標。四、處理工藝設計1、工藝流程的選擇①、河南宏達集團造紙廠，采用廢紙再生造紙工藝，主要產(chǎn)生造紙脫墨廢水及造紙中段廢水。造紙脫墨廢水污染物濃度較高，廢水中主要含有碎紙漿、短纖維、油墨等物質。造紙中段廢水中含污染物種類多，濃度高、水量大、漂白廢水中含有皂化物，曝氣時會產(chǎn)生大量不易破碎的泡沫。②、以上兩種造紙廢水中有大量的懸浮物及漂浮物，所以前級處理采用物化處理混凝氣浮法工藝是合理的，二級處理采用生物處理造紙廢水AO法工藝，三級處理采用化學絮凝法、沉淀、過濾工藝，確保處理后出水水質達到各項指標，合格達標排放或回用。所以本方案選用三級污水處理工藝：三級化學絮凝法初級混凝氣浮法二級AO生物處理法三級化學絮凝法初級混凝氣浮法二級AO生物處理法造紙廢水處理后出水合格達標排放或回用a、一級混凝氣浮法：混凝氣浮法是去除廢水中沉降緩慢的細小懸浮物等污染物的有效方法。造紙廢水中懸浮物較高，采用氣浮法，使用高效氣浮裝置，去除率可達80%以上。b、二級AO生物處理法：造紙廢水中CODcr的主要成分是溶解于廢水中的木質素，它是一種高分子化合物，一般在1500~2000mg/L，其中BOD5/CODcr的比值為30%以下，屬難生化降解的廢水。如何提高CODcr的去除率使其達標排放，是設計工藝中主要考慮的問題。經(jīng)過一級處理后的水進入生物處理系統(tǒng)，選用水解酸化—好氧（A/O法）工藝。水解酸化—好氧生物處理法處理造紙廢水，BOD去除率可達95%以上，COD去除率可達90%以上。水解酸化：主要對造紙廢水進行厭氧水解生物處理，提高廢水的可生化性，將廢水中難生物降解的大分子有機物轉變成易生物降解的小分子有機物，提高BOD/COD的比值，利用好氧生物的剩余污泥進行反硝化，減少整個處理工藝中產(chǎn)生的污泥量，提高整個生物系統(tǒng)的處理效率。好氧生物處理：充分利用好氧生物技術生物膜法和活性污泥法，結合兩者處理工藝的優(yōu)點，組合成新型的混合氧化生物處理工藝。在好氧生物反應池中，前級設立生物膜處理預反應區(qū)，后級設立活性污泥主反應區(qū)，污水先經(jīng)過生物膜法，進行生物硝化反應降解有機底物，生物膜微生物通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經(jīng)歷一個高負荷的基質快速積累過程，這對進水水質、水量、PH和有毒有害物質起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹，充分利用了生物膜水對水質、水量變動有較強的適應性，為后級活性污泥主反應區(qū)創(chuàng)造了一個較低負荷的基質降解過程環(huán)境。c、三級化學絮凝法：生化處理后的造紙污水，出水水質COD含量一般高于排放指標及回用指標，所以增加化學絮法（沉淀、過濾）三級處理工藝，確保本工藝方案的可靠性，使本項目造紙廢水經(jīng)過處理后100%達標排放或回用。2、工藝流程：PACPAM污泥回流生物分離池CAS生物氧化池初級澄清池USB水解酸化池高效氣浮裝置調(diào)節(jié)沉淀池格柵生物分離池CAS生物氧化池初級澄清池USB水解酸化池高效氣浮裝置調(diào)節(jié)沉淀池格柵造紙廢水排泥污泥脫水機污泥濃縮池泥餅外運污泥脫水機污泥濃縮池排泥合格達標排放中間水池絮凝沉淀池全自動過濾器回用水池PACPAM中間水池絮凝沉淀池全自動過濾器回用水池泵至回用管網(wǎng)3、工藝流說明:造紙廢水先由格柵截留大的漂浮物和懸浮物后流入調(diào)節(jié)沉淀池,去除粗纖維和可沉物，廢水由泵提升進入高效氣浮裝置,同時投加PAC絮凝劑和PAM助凝劑，經(jīng)過處理后污水自流進USB水解酸化池進行厭氧降解處理，由初級澄清分離厭氧生物污泥回流到水解酸化池,上清液自流進入CAS生物氧化池及進行好氧生物處理，上清液自流進入絮凝沉淀池進行化學絮凝沉淀處理,同時投加化學絮凝劑，出水進入中間水池，中間水池污水由中間提升泵提升進入全自動過濾器，出水自流進入回用水池，留著回用；一部分水溢流達標排放。五、主要處理單元及設備的設計參數(shù)1、格柵：選用全自動機械格柵除污機1臺。型號：LCF—1000—15；功率：N=1.11kw；柵寬：L=1000mm，柵距：B=152、調(diào)節(jié)沉淀池：采用原有設備，結構：地下鋼砼。主要配置：①、污水提升泵：數(shù)量2臺（1用1備）；型號：200WQ300-15-22；流量：Q=400m揚程：H=13m；功率：N=22②、液位控制器：數(shù)量2臺（1用1備）型號：LY—0.6控制方式：采用PLC程序與液位控制器聯(lián)鎖自動運行。高液位啟泵，低液位停。3、高效氣浮裝置:選用高效氣浮裝置1套。型號:GXF—350；外型尺寸:φ10.0×H3.80m運行功率:22kw，處理水量:350m3控制方式:采用PLC程序于調(diào)節(jié)池污水提升泵聯(lián)動自動運行。4、USB水解酸化池：結構：半地下式磚混,數(shù)量1座，規(guī)格：Φ18.0×H5.0容積：1250m3；停留時間：主要配置：①、水下攪拌推流器:數(shù)量4臺(2用2備)，型號：XJT—420；功率：N=4kw。②、水解酸化池載體填料：數(shù)量：100m3；型號：NZP控制方式：根據(jù)PLC程序自動運行。5、初級澄清池：結構：半地下式鋼砼：數(shù)量1座，規(guī)格：φ18.0×H5.0m；采用中心進水周邊出水的輻流式沉淀池，設計處理水量350m3/h；容積：1260m3，停留時間：4h；表面負荷：主要配置：①、周邊轉動刮泥機1臺，型號：ZMG—18，功率：N=1.5kw。②、污泥回流泵：數(shù)量2臺（1用1備），型號：80WL50-10-3立式排污泵；流量：Q=50m3/h，揚程：H=106、CAS生物氧化池結構：半地下式磚混，數(shù)量3座，規(guī)格：Φ18.0×H5.0m;容積：4200m3，停留時間：12.0主要配置：（1）鼓內(nèi)機：數(shù)量4臺（3用1備），型號：GRB—150三葉羅茨鼓風機。風量：Q=25.08m3/min;風壓H=5000mmAq，功率：N=30kw（2）：水下曝氣攪拌機：數(shù)量200套，型號：TE—600，材質：SUS304。（3）溶解氧在線控制儀一套?？刂品绞剑焊鶕?jù)PLC程序自動運行，根據(jù)生物池內(nèi)溶解氧風機變頻調(diào)速控制。7、生物分離池結構：半地下式磚混，數(shù)量1座，規(guī)格：ф18.0×H5.0m。采用中心進水周邊出水的輻流式沉淀池，設計處理水量350m3/h，容積：1260m3，停留時間：4.0h，表面負荷：1.3m3主要配置：①、周邊轉動刮泥機1臺，型號ZMG-18，功率：N=1.5kw；②、污泥回流泵：數(shù)量2臺（1用1備），型號：80WL50-10-3立式排污泵，流量Q=50m3/h，揚程：H=10m,控制方式：根據(jù)PLC程序自動運行。8、絮凝沉淀池結構：半地下式磚混，數(shù)量1座，規(guī)格ф18.0×H5.0m。采用中心進水周邊出水的輻流式沉淀池，設計處理水量350m3/h，容積：1260m3，停留時間：4h，表面負荷：1.3m3主要配置：①、周邊轉動刮泥機1臺，型號ZMG-18，功率：N=1.5kw；②排泥泵：數(shù)量2臺（1用1備），型號：65WL37-13-3立式排污泵，流量Q=50m3/h，揚程：H=13m,控制方式：根據(jù)PLC程序自動運行。9、中間水池結構：地下磚混，數(shù)量1座，規(guī)格：Φ10.0×H5.0m;容積：390主要配置：①、提升泵：數(shù)量2臺（1用1備）；型號：200WQ300-15-22；流量：Q=400m揚程：H=13m；功率：N=22②、液位控制器：數(shù)量1套，型號：LY—0.6控制方式：采用PLC程序與液位控制器聯(lián)鎖自動運行。高液位啟泵，低液位停。10、污泥濃縮池：結構：半地下式鋼砼，數(shù)量1座，規(guī)格ф10.0×H5.0m；容積：390m3主要配置：①、污泥濃縮機：數(shù)量1套，型號：WTM—10，運行功率：N=1.11kw。②、污泥輸送泵，數(shù)量2臺（1用1備）型號：G40-1；流量：Q=12m揚程：H=60m；功率：N=4.0kw11、全自動過濾器選用全自動高效過濾器2臺，型號LCB—200，規(guī)格：ф4.2×H5.7全自動高效過濾器采用雙層新型濾料，出水水質好于普通濾池30%，過濾器的作用：主要截留經(jīng)過化學絮凝沉淀后的出水中，比重細小的懸浮物，去除有機物、降低水中的濁度。12、自動加藥裝置選用自動加藥裝置5套，主要配套高效氣浮裝置、化學絮凝沉淀池、污泥濃縮投藥劑用，采用變頻計量泵，在自動狀態(tài)下根據(jù)各單元設備工藝要求，采用PLC自控變量運行。六、工程投資估算A、土建部分投資估算單位：萬元序號名稱規(guī)格單位容（面）積單價金額1USB水解酸化池Φ18.0×H5.0m312720.01316.532初級澄清池Φ18.0×H5.0m312720.01316.533CAS生物氧化池Φ18.0×H5.0m×3m338160.01349.604生物分離池Φ18.0×H5.0m312720.02516.535絮凝沉淀池Φ18.0×H5.0m312720.01316.536中間水池Φ10.0×H5.0m33920.0135.097污泥濃縮池Φ10.0×H5.0m33920.0135.098綜合操作間20.0×4m2800.054.009小計=SUM(ABOVE)129.910大寫￥：=1299000\*CHINESENUM2壹佰貳拾玖萬玖仟元整B、設備部分投資估算單位：萬元序號名稱型號規(guī)格數(shù)量單價金額1污水提升泵200WQ300-15-222臺0.951.902靜壓液位控制器LY—0.62套0.350.703水下攪拌推流器XJT—4202套1.553.104水解生物載體填料NZP—II10000.01515.005填料支架200×200500m0.0126.006周邊轉動刮泥機ZMG—183套13.5040.507污泥回流泵80WL50-10-34臺0.411.648排泥泵65WL37-13-32臺0.350.709污泥濃縮機WTM—101套8.758.7510污泥輸送泵G40—12臺0.400.8012電磁流量機DTB—2001臺1.351.3513PLC自動控制系統(tǒng)1套10.6010.6014三葉羅茨鼓風機GRB—1504臺3.2513.0015水下曝氣攪拌機TE—600150套0.2030.0016安裝材料費1套28.3028.3017集水槽可調(diào)出水堰槽20.0819.218全自動過濾器2臺18.7537.5019自動加藥裝置4套2.5010.0020小計=SUM(ABOVE)229.0421安裝調(diào)試費(1~21)×5%11.4522運輸費(1~21)×1.5%3.4323利潤(1~21)×5%12.2024稅收(1~23)×5%12.8025合計268.9226大寫￥：=2689200\*CHINESENUM2貳佰陸拾捌萬玖仟貳佰元整七、運行成本分析1、電耗序號名稱裝機運行功率Kw/臺運行時間h/d能耗Kw.h/d數(shù)量數(shù)量1全自動機械格柵除污機1臺1臺1.144.42調(diào)節(jié)池污水提升2臺1臺2224528.03高效氣浮裝置1套1臺2224528.04水下攪拌推流器2臺1臺42496.05刮泥機3臺3臺1.524108.06鼓風機4臺3臺30242160.07污泥回流泵4臺2臺324144.08排泥泵2臺1臺32472.09污泥濃縮機1臺1臺1.52436.010中間水池提升泵2臺1臺2224528.012污泥脫水機1套1套7.5860.013小計=SUM(ABOVE)4264.4污水廠建成后日耗電量：4264.4kw，每度電費按0.50元計，則電費為：4264.4kw/d×0.50元2132.2元/d2、人工費：污水廠穩(wěn)定運行后，設6人常規(guī)管理，每人平均月工資900元，則人工費：900元×6人÷30天=180元/d。3、藥劑消耗費：PAC藥劑400kg/d×2.4元/kg=960元/PAM 藥劑10kg/d×20元/kg=200元/d藥劑消耗費：960+200=1160元/d4、運行成本：電費+藥劑費+人工費=3472元/d÷8000m3/d=0.434元/m3處理m3污水成本為0.434八、工程實施計劃時間（d）項目102030405060708090100110施工圖設計土建設備采購及制作設備安裝人員培訓調(diào)試驗收九、項目組織及有關技術措施主要包括完成污水處理站的工藝、技術、設計文件、圖紙及提供技術服務和保證進行設備采購及制作、施工、安裝、調(diào)試、運行。1、設計：全部設計的技術文件如施工圖、維修與操作手冊及有關技術文件。①設計標準：項目的工程設計將按照中華人民共和國建設主管部門和其他相關的工業(yè)部頒發(fā)的標準規(guī)范進行。②設計圖紙清單設計圖紙的深度應能滿足建造和日后運行管理和維修的需要，本項目將提供以下方面的設計圖紙。污水處理站平面布置圖；污水處理站設備布置圖；工藝流程圖；水力高程圖；綜合管線圖；設備安裝圖；建筑圖；結構設計圖；電氣設計圖；給水和排水設計圖污水處理廠設計建設中須遵守的標準和規(guī)范序號規(guī)范或標準名稱編號頒發(fā)部門1建筑設計防火規(guī)范（修訂版）CBJ16-87中華人民共和國建設部2室外排水設計規(guī)范GBJ14-87中華人民共和國計劃委員會3鋼制焊接常壓容器JB/T4735-1997中華人民共和國勞動部中華人民共和國化學工業(yè)部中華人民共和國機械工業(yè)部4鋼制焊接常壓容器JB/T4735-1997中華人民共和國勞動部中華人民共和國化學工業(yè)部中華人民共和國機械工業(yè)部5鋼結構設計規(guī)范GBJ17-88中華人民共和國建設部6建筑結構負載規(guī)范GBJ9-87中華人民共和國計劃委員會7混凝土結構設計規(guī)范GBJ10-89中華人民共和國建設部8建筑地基基礎設計規(guī)范GBJ7-89中華人民共和國建設部9墻體結構設計規(guī)范GBJ3-88中華人民共和國建設部10地下工程防水技術規(guī)范GBJ108-87中華人民共和國建設部11工業(yè)企業(yè)照明設計標準GB50034-92中華人民共和國建設部12建筑物防雷設計規(guī)范GB50057-94中華人民共和國建設部13低壓配電裝置及線路設計規(guī)范GB50054-95中華人民共和國建設部14通用用電設備配電設計規(guī)范GB50055-93中華人民共和國建設部15工業(yè)與民用電力裝置接地設計規(guī)范16勞動安全設計規(guī)范17過程檢測和控制系統(tǒng)用方字代