xxx纸业有限公司废水处理工艺设计设计说明书

1、本科毕业论文（设计）论文题目 XXX纸业废水处理工艺设计 学 院 环境科学与工程学院 专 业 环境工程 班 级 姓 名 学 号 指导教师 完成日期 广东纸业废水治理工艺设计摘 要 本设计为广东纸业废水处理初步设计, 处理水量为13000m3/d。进水水质COD25003000mgL-1, BOD510001300mgL-1, SS20002800mgL-1, 具有有机物含量高、可生化性强的特点。通过对造纸废水的水质、水量进行分析, 从处理工艺, 处理效率, 成本费用等方面综合考虑选出SBR法作为核心处理工艺, 处理后的出水严格达到制浆造纸工业水污染物排放标准（GB35442008)。关键词 造

2、纸废水；初步设计；SBR Abstract This preliminary sewage treatment design for the 、Paper CO, LTD, Guangdong is expected to treat maximum quantity of 13000m3 wastewater each day. Besides, specific inflow wastewater-quality indexes are as follows: BOD5 is in the range of 1000mgL-11300mgL-1, COD is 2500mgL-13000m

3、gL-1 and SS is 2000mgL-1 2800mgL-1 respectively. Moreover, high concentration of organic compounds and good biochemical degradability are the characteristics of this wastewater. Having analyzed the quality and the total volume of this wastewater and also compared to certain integrated factors such a

4、s technology, efficiency and costs, etc., Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process is selected as the key process of the design eventually. After the treatment of this design, the effluent quality is projected to meet the standard of “Wastewater Pollutants Discharge Standard for Papermaking

5、 Industry” (GB35442008).Keywords Papermaking Wastewater；preliminary design ；SBR Process目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc5102 前 言 PAGEREF _Toc5102 4 HYPERLINK l _Toc7020 1. 设计概述 PAGEREF _Toc7020 5 HYPERLINK l _Toc23895 1.1设计资料分析 PAGEREF _Toc23895 5 HYPERLINK l _Toc24533 1.1.1设计依据 PAGEREF _Toc24533

6、5 HYPERLINK l _Toc19276 1.1.2城市概况和自然条件 PAGEREF _Toc19276 5 HYPERLINK l _Toc3330 1.1.3 设计任务 PAGEREF _Toc3330 5 HYPERLINK l _Toc25798 2.造纸废水处理工艺介绍 PAGEREF _Toc25798 6 HYPERLINK l _Toc19253 2.1好氧生物处理技术 PAGEREF _Toc19253 6 HYPERLINK l _Toc16737 2.1.1 SBR法 PAGEREF _Toc16737 6 HYPERLINK l _Toc19042 2.1.2

7、CASS工艺 PAGEREF _Toc19042 6 HYPERLINK l _Toc29953 2.1.3 生物接触氧化工艺 PAGEREF _Toc29953 7 HYPERLINK l _Toc19372 2.2厌氧生物处理技术 PAGEREF _Toc19372 7 HYPERLINK l _Toc3528 2.2.1 ASBR法 PAGEREF _Toc3528 7 HYPERLINK l _Toc22543 2.2.2厌氧内循环（ IC）技术 PAGEREF _Toc22543 7 HYPERLINK l _Toc24215 2.2.3 UASB法 PAGEREF _Toc2421

8、5 8 HYPERLINK l _Toc5467 2.2.4 EGSB 厌氧反应器 PAGEREF _Toc5467 8 HYPERLINK l _Toc25258 2.3处理工艺方案论证 PAGEREF _Toc25258 10 HYPERLINK l _Toc29660 2.3.1 处理工艺方案介绍 PAGEREF _Toc29660 10 HYPERLINK l _Toc11031 2.3.2 处理工艺方案确定 PAGEREF _Toc11031 12 HYPERLINK l _Toc612 3工艺设计原则 PAGEREF _Toc612 14 HYPERLINK l _Toc3378

9、3.1厂区建设 PAGEREF _Toc3378 14 HYPERLINK l _Toc25497 3.1.1厂址选择 PAGEREF _Toc25497 14 HYPERLINK l _Toc16677 3.1.2 厂址条件 PAGEREF _Toc16677 14 HYPERLINK l _Toc30381 3.2工艺流程设计 PAGEREF _Toc30381 14 HYPERLINK l _Toc23104 3.2.1工艺流程图 PAGEREF _Toc23104 14 HYPERLINK l _Toc5873 3.2.3平面布置 PAGEREF _Toc5873 15 HYPERLI

10、NK l _Toc3788 3.2.4 管线设计 PAGEREF _Toc3788 15 HYPERLINK l _Toc12513 3.2.5 布置特点 PAGEREF _Toc12513 15 HYPERLINK l _Toc13154 3.3 高程布置原则 PAGEREF _Toc13154 15 HYPERLINK l _Toc8339 4设计计算 PAGEREF _Toc8339 17 HYPERLINK l _Toc11798 4.1 泵前中格栅 PAGEREF _Toc11798 17 HYPERLINK l _Toc11448 4.1.1 设计说明 PAGEREF _Toc11

11、448 17 HYPERLINK l _Toc2048 4.1.2 设计参数 PAGEREF _Toc2048 17 HYPERLINK l _Toc19088 4.2 集水调节池 PAGEREF _Toc19088 19 HYPERLINK l _Toc14298 4.2.1 设计说明 PAGEREF _Toc14298 19 HYPERLINK l _Toc31353 4.2.2 设计参数 PAGEREF _Toc31353 19 HYPERLINK l _Toc22230 4.2.3 设计计算 PAGEREF _Toc22230 19 HYPERLINK l _Toc18948 4.3

12、泵房 PAGEREF _Toc18948 20 HYPERLINK l _Toc14550 4.3.1 设计说明 PAGEREF _Toc14550 20 HYPERLINK l _Toc12221 4.3.2 设计参数 PAGEREF _Toc12221 20 HYPERLINK l _Toc27559 4.3.3 设计计算 PAGEREF _Toc27559 20 HYPERLINK l _Toc22009 4.4筛网 PAGEREF _Toc22009 21 HYPERLINK l _Toc31997 4.5混凝反应池 PAGEREF _Toc31997 22 HYPERLINK l _

13、Toc21877 4.5.1 设计说明 PAGEREF _Toc21877 22 HYPERLINK l _Toc9520 4.5.2 设计参数 PAGEREF _Toc9520 22 HYPERLINK l _Toc9608 4.5.3设计计算 PAGEREF _Toc9608 23 HYPERLINK l _Toc9490 4.6初次沉淀池 PAGEREF _Toc9490 23 HYPERLINK l _Toc30510 4.6.1 设计说明 PAGEREF _Toc30510 23 HYPERLINK l _Toc22364 4.7.2 设计参数 PAGEREF _Toc22364 2

14、3 HYPERLINK l _Toc6465 4.7.3 设计计算 PAGEREF _Toc6465 23 HYPERLINK l _Toc14966 4.7 SBR池 PAGEREF _Toc14966 25 HYPERLINK l _Toc14228 4.7.1 设计说明 PAGEREF _Toc14228 25 HYPERLINK l _Toc7606 4.7.2 设计参数 PAGEREF _Toc7606 27 HYPERLINK l _Toc5070 4.7.3 设计计算 PAGEREF _Toc5070 28 HYPERLINK l _Toc13631 4.8 接触消毒池 PAGE

15、REF _Toc13631 33 HYPERLINK l _Toc3637 4.8.1 设计说明 PAGEREF _Toc3637 34 HYPERLINK l _Toc12835 4.8.2 设计参数 PAGEREF _Toc12835 34 HYPERLINK l _Toc17874 4.8.3 设计计算 PAGEREF _Toc17874 34 HYPERLINK l _Toc10377 4.9 污泥浓缩池 PAGEREF _Toc10377 34 HYPERLINK l _Toc4744 4.9.1 设计说明 PAGEREF _Toc4744 35 HYPERLINK l _Toc71

16、21 4.9.2设计参数 PAGEREF _Toc7121 35 HYPERLINK l _Toc28951 4.9.3 设计计算 PAGEREF _Toc28951 35 HYPERLINK l _Toc2321 4.10 贮泥池 PAGEREF _Toc2321 37 HYPERLINK l _Toc30766 4.10.1 设计说明 PAGEREF _Toc30766 37 HYPERLINK l _Toc19051 4.10.2设计参数 PAGEREF _Toc19051 37 HYPERLINK l _Toc26345 4.10.3 贮泥池的设计计算 PAGEREF _Toc2634

17、5 37 HYPERLINK l _Toc16896 4.11污泥脱水处理 PAGEREF _Toc16896 37 HYPERLINK l _Toc8311 4.11.1设计参数及原则 PAGEREF _Toc8311 38 HYPERLINK l _Toc29071 4.11.2污泥设计计算 PAGEREF _Toc29071 39 HYPERLINK l _Toc17853 5、 污水及污泥构筑物高程计算 PAGEREF _Toc17853 41 HYPERLINK l _Toc3076 5.1 污水处理构筑物高程计算 PAGEREF _Toc3076 41 HYPERLINK l _T

18、oc25896 污泥处理构筑物高程布置 PAGEREF _Toc25896 42 HYPERLINK l _Toc14465 5.2污泥高程布置 PAGEREF _Toc14465 42 HYPERLINK l _Toc14871 6工程概预算 PAGEREF _Toc14871 44 HYPERLINK l _Toc15013 6.1 建设费用投资估算 PAGEREF _Toc15013 44 HYPERLINK l _Toc124 6.2 设备部分投资估算 PAGEREF _Toc124 44 HYPERLINK l _Toc4641 6.3 间接费用 PAGEREF _Toc4641 4

19、5 HYPERLINK l _Toc18090 6.4 运行费用 PAGEREF _Toc18090 45 HYPERLINK l _Toc29655 7.环境保护 PAGEREF _Toc29655 47 HYPERLINK l _Toc13928 7.1 施工过程中对环境影响及对策 PAGEREF _Toc13928 47 HYPERLINK l _Toc20762 7.1.1 对交通的影响及缓解措施 PAGEREF _Toc20762 47 HYPERLINK l _Toc22464 7.1.2 扬尘的影响 PAGEREF _Toc22464 47 HYPERLINK l _Toc148

20、3 7.1.3 噪声的影响 PAGEREF _Toc1483 47 HYPERLINK l _Toc8995 7.1.4 生活垃圾的影响 PAGEREF _Toc8995 48 HYPERLINK l _Toc19549 7.1.5 弃土的影响及对策 PAGEREF _Toc19549 48 HYPERLINK l _Toc9692 7.1.6 对地下水的影响 PAGEREF _Toc9692 48 HYPERLINK l _Toc20235 7.2 项目建成后的环境影响及对策 PAGEREF _Toc20235 48 HYPERLINK l _Toc21222 7.2.1 臭味对环境的影响及

21、缓解措施 PAGEREF _Toc21222 48 HYPERLINK l _Toc10190 参考文献 PAGEREF _Toc10190 49 HYPERLINK l _Toc11166 致 谢 PAGEREF _Toc11166 52 前 言中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米, 占全球水资源的6, 仅次于巴西、俄罗斯和加拿大, 居世界第四位, 但人均只有2200立方米, 仅为世界平均水平的14、美国的15, 在世界上名列121位, 是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一1。水资源既是基础自然资源, 是生态环境的控制性因素之一, 同时又是战略性经济资源, 是一个

22、国家综合国力的有机组成部分。中国水资源问题十分突出, 尤其是水资源短缺、旱涝灾害以及与水污染相关的生态环境问题已经成为我国社会经济发展重要的制约因素, 受到国家和社会的高度关注。尤其近几年各类河流湖泊水质污染事件频发, 水环境的污染已经对饮水安全及人身健康造成了严重影响。2000年污水排放总量620亿吨, 约80未经任何处理直接排入江河湖库, 90%以上的城市地表水体, 97%的城市地下含水层受到污染。其中有10河段污染严重, 已基本丧失使用价值, 淡水湖泊处于中度污染水平, 75%以上湖泊出现富营养化（张利平等, 2009）2。所以提高水资源的利用效率、优化各类废水处理技术是缓解我国水资源忧

23、患的重要举措。造纸工业是一个产量大、用水多、污染严重的轻工业；水污染在各种工业中, 名列前茅的废气、固体废弃物及噪声等污染, 也很严重2。造纸工业的废水若未经不效处理而排入江河中, 废水中的有机物质发酵、氧化、分解, 消耗水是的氧气, 使鱼类、贝类等水生生物缺氧致死；一些细小的纤维悬浮在水是, 容易堵塞鱼鳃, 也造成鱼类死亡；废水是的树皮屑、木屑、草屑、腐草、腐浆等沉入水底, 淤塞河床, 在缓慢发酵中, 不断产生毒臭气；废水中还有一些不容易发酵、分解的物质, 悬浮在水是, 吸收光线, 减少阳光透入河水, 妨碍水生植物的光合作用；另外带有一些致癌、致畸、致突变的有毒有害物质。总之, 造纸废水使河

24、水浊黑、恶臭, 水草不生, 鱼虾灭迹, 蚊蝇丛生, 蛆虫遍地, 严重威胁沿岸居民的身体健康, 造成痢疾、肠炎、疥疮等疾病盛行, 同时, 还不利于农田灌溉和人畜饮水。所以选择高效合理的造纸废水处理工艺对保护环境, 优化水资源现状具有十分重要的意义。 本次设计在分析各种经济可行的造纸废水处理技术的基础上, 结合本造纸厂的具体现状以及造纸废水的特点, 最终选择用SBR工艺对本厂废水进行有效处理, 处理后的废水可以严格符合制浆造纸工业水污染物排放标准的要求。设计概述设计资料分析 设计题目：广东玖龙纸业废水治理工艺设计 进水水质：BOD5为10001300mg/L, COD为25003000mg/L,

25、SS为20002800mg/L 设计要求：出水符合制浆造纸工业水污染物排放标准（GB 35442008） 设计依据： 中华人民共和国环境保护法； 建设项目环境保护设计规定； 给水排水标准规范实施手册； 制浆造纸工业水污染物排放标准（GB 35442008）气象资料：东莞市年平均气温22.2, 年平均降雨量1790mm, 全年日照时数h, 年平均风速m/s。地质条件；该地区地下含水层的透水性好, 多为粗沙、粉细沙和加油粗沙的松散土层。地形地势：处理站地势平整, 300m内没有生活区和办公楼。1.1.3 设计任务 经建设方确认, 本设计规模按日最大处理水量Q=13000m3/d 设计。设计原水水质

26、： COD=25003000mg/L BOD5= 10001300 mg/L SS=20002800 mg/L设计出水水质： COD80mg/L BOD520 mg/LSS30 mg/L 纸废水处理工艺介绍 针对造纸废水污染的控制, 采用的主要处理技术有好氧生物处理、厌氧生物处理、好氧与厌氧联合生物处理等方法, 这些废水处理方法能有效地去除造纸废水中的污染物, 减轻或消除造纸废水对环境的污染。其中应用比较广泛的是好氧生物处理方法。好氧生物处理常采用的有活性污泥法及其改进形式和生物接触氧化法。厌氧生物处理除传统消化池应用生产外, 一些新工艺也已在造纸生产废水处理中得到了广泛应用。2.1.1 SB

27、R法3 SBR法是序批式活性污泥法的简称, 是对传统活性污泥法的改进。SBR工艺不需要另设二沉池、污泥回流及污泥回流设备, 也可不设调节池。具有基建及运行费用较低, 不易发生污泥膨胀问题, 耐冲击负荷等优点。资料显示, SBR的主要构筑物容积为常规活性污泥工艺的50%60% , 运行费用及占地面积均可减少20%左右。但其也还存在一些缺点, 比如曝气装置易堵塞, 自动控制技术及连续在线分析仪要求高等3。有实验表明在污水COD进水为：1424mg/L情况下进行12小时的反应COD的去除率可以达到97%以上, 并且不会发生污泥膨胀(崔延瑞等, 2001）, 由于SBR工艺是一种十分高效的处理工艺,

28、在造纸废水处理中被广泛应用3。2.1.2 CASS工艺 CASS即循环活性污泥法, 该工艺是目前国际上较为先进的一种间歇运行的活性污泥法工艺, 能满足各种严格出水水质要求。在工艺中, 活性污泥过程按曝气和非曝气阶段不断重复进行。在曝气阶段完成生物降解过程, 在非曝气阶段主要是完成泥水分离过程和滗水过程。工艺最重要的特征是不设独立的沉淀池和刮泥系统, 始终保持在一个池子中进行生物反应和泥水分离, 因而能节约大量基建投资和运行费用（袁丽, 2005）。CASS工艺在进水浓度为COD2500mg/L, BOD51100mg/L时去除率均可达到97%。2.1.3 生物接触氧化工艺4 生物接触氧化法兼有

29、活性污泥法及生物膜法的特点, 池内的悬浮固体浓度高于活性污泥法和生物滤池, 5/m3d）4 。另外接触氧化工艺不需要污泥回流, 无污泥膨胀问题, 运行管理较活性污泥法简单, 对水量水质的波动有较强的适应能力。该工艺采用水解酸化作为生物接触氧化的预处理, 水解酸化菌通过新陈代谢将水中的悬浮固体水解为溶解性物质, 将大分子有机物降解为小分子有机物, 水解酸化去除了部分有机污染物, 提高了废水的可生化性, 有益于后续的生物接触氧化处理4 。2.2.1 ASBR法5 ASBR工艺是20世纪90年代, 美国Richard RDague教授开发出了一种间歇供水、排放的处理工艺厌氧序批式活性污泥法(Anae

30、robic Sequencing Batch Reactor)（Dague R Rbanik G C, 1998）5 。它的运行以间歇操作为主要特征, 每个池子的运行操作在时间上都是按次序排列的, 一般可按运行次序分为4个阶段, 即进水、反应、沉淀和排水阶段, 称为一个周期5 。该工艺克服了UASB等高效厌氧反应器的缺点, 且工艺简单, 操作方便, 被认为是最有可能替代UASB的废水厌氧处理技术之一。ASBR反应器对啤酒废水具有较高的处理效率和抗冲击负荷, 实验中, 在有机负荷为1.5 kg/(m3d)5/(m3d)范围内, 反应器对有机物的去除率在90以上, 而且增加负荷时去除率保持稳定（滕

31、朝华、杨倩, 2008）5 。研究表明, ASBR 处理啤酒废水适宜参数为： 温度3040, pH78, 反应时间24h, MLSS 50005500mg/L。在此工艺参数下连续运行1 周, COD和SS的去除率分别为80.9%和74%, 产气率约为500 L/kg COD5 。2.2.2厌氧内循环（ IC）技术6 IC反应器是以UASB反应器内污泥已颗粒化为基础构造的新型厌氧反应器, 由2 个UASB 反应器单元相互重叠而成6 。与以往厌氧处理工艺相比, IC 反应器具有有机负荷高, 水力停留时间短, 剩余污泥少, 靠沼气提升产生循环, 无需用外部动力进行搅拌混合和使污泥回流, 具有节省动力

32、消耗等优点6 。当COD的浓度维持在1 5002 500 mg/L之间, 经过IC反应器处理的废水, 其COD浓度降为250350 mg/L之间, 去除率维持在80%85%8。1995 年, 上海富士达酿酒公司采用IC 技术处理废水, 处理能力为4800m3/d, IC 反应器直径5m, , 水力停留时间2h, 有机负荷达15 kg COD/（m3d）7。沈阳华润雪花啤酒1996 年从荷兰Paques 公司引进IC 技术处理啤酒生产废水, 反应容积为70m3, 设计日处理高浓度有机废水400m3, COD 容积负荷达25kg/(m3d)30kg/(m3d), COD 去除率80%6 。2.2.

33、3 UASB法UASB即HYPERLINK :/baike.baidu /view/1632868.htm上流式厌氧污泥床。UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥, 具有良好沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层, 要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触, 污泥中的微生物分解污水中的有机物, 把它转化为沼气。废水经过UASB 处理后, 85%以上的有机物被去除, 使后续好氧处理负荷大大降低, 产泥量相应减少。部分好氧剩余污泥也可进入UASB 消化, 使得污泥量进一步减少9。应用UASB 反应器处理啤酒废水, 当

34、进水COD 为10002000mg/L 时, 出水COD 一般在500mg/L 左右。广西桂林漓泉啤酒采用UASBSBR 工艺进行废水处理, 设计处理水量为6500m3/d, , 反应器有效容积为1870m3。在进水水量、COD 浓度和水温均随生产和季节变化的情况下, UASB出水的COD 浓度始终稳定在200-500mg/L10。2.2.4 EGSB 厌氧反应器 EGSB（Expanded Granular Sludge Bed）反应器, 即膨胀颗粒污泥床反应器, 是UASB 反应器的变形, 是厌氧流化床与UASB 反应器两种技术的成功结合。其主要特点是采用介于普通UASB 和IC 之间的高

35、径比和上升流速, 并通过设置外循环系统, 来保证进水和污泥的充分混合, 具有处理负荷高、基建投资省、占地面积小、运行稳定等特点。Jeison 等人对EGSB 反应器和UASB 反应器处理啤酒废水进行了对比试验。COD 浓度3000mg/L, EGSB 反应器的COD 去除率为85%, 而UASB 反应器则为70%, EGSB 反应器的处理效果好于UASB 反应器11。 2.3处理工艺方案论证2.3.1 处理工艺方案介绍造纸废水的BOD5/COD值很高, 非常有利于生化处理, 目前采用较为广泛的是序批式活性污泥法处理技术, 简称SBR法, 废水通过处理后可以达到排放标准。以下通过资料调研从众多处

36、理工艺中初选三种进行对比选出最优处理方案。2.3.1.1 SBR工艺SBR法是序批式活性污泥法的简称, 是对传统活性污泥法的改进。SBR工艺不需要另设二沉池、污泥回流及污泥回流设备, 也可不设调节池。具有基建及运行费用较低, 不易发生污泥膨胀问题, 耐冲击负荷等优点。资料显示, SBR的主要构筑物容积为常规活性污泥工艺的50%60% , 运行费用及占地面积均可减少20%左右。有实验表明在污水CODcr进水为：1424mg/L情况下进行12小时的反应CODcr的去除率可以达到97%以上, 并且不会发生污泥膨胀3。 工艺流程图如下： (1)废水处理部分排放废水格栅集水调节池提升泵筛网混凝反应池初次

37、沉淀池 出水达标排放接触消毒池SBR池(2)污泥处理部分污泥、沉渣污泥浓缩池贮泥池污泥脱水机房泥饼外运 图2-1处理效果如下表：表2-1 SBR工艺效果分析表项目进水(mg/L)SBR出水(mg/L)去除率( %)COD300080BOD5130020SS2800302.3.1.2 EGSB+生物接触氧化工艺 此法属于一种新型的厌氧+好氧处理工艺, 其特点是采用的厌氧技术是EGSB工艺, EGSB与UASB相比, EGSB具有布水容易均匀、传质效果好、有机物去除率高、能够在更高的进水浓度和更高的容积负荷下运行。EGSB装置的高度可以为UASB装置的2倍以上, 其占地面积更小。在装置中, 污泥浓

38、度可提高, 有机物主要是在这样的颗粒层中被分解, 产生大量的沼气, 可回收利用, 具有良好的经济效益12。其工艺流程图如下：图2-2 EGSB+生物接触氧化工艺流程图处理效果如下表：表2-2 EGSB+生物接触氧化工艺各单元处理效果表项目进水(mg/L)EGSB出水(mg/L)生物接触氧化出水（mg/L)去除率( %)CODcr180054080BOD51000300120SS25080502.3.1.3 厌氧水解酸化+三相好氧生物流化床工艺 此法属于一种新型厌氧好氧处理工艺, 其特点为：厌氧水解酸化生物处理工艺较其它厌氧工艺对环境条件要求低, 废水的可生化性和降解速度大幅度提高, 使后续的好

39、氧生物处理可在较短的水力停留时间内达到较高的COD去除率；三相好氧生物流化床中的填料提供了微生物栖息生长的巨大比表面积；使流化床内维持高浓度的微生物量, 提高了流化床的容积负荷, 不存在污泥膨胀现象；好氧过程生化反应速率快, 传质效果好, 在保持良好的处理效果的同时减少流化床容积, 占地面积相对较小；流化床中的微孔曝气器设立导流筒, 以曝气为动力, 利用内外筒的密度差形成真正的流化, 且无死角, 无需专门的流化设备, 节省投资；内部结构简单, 维护检修方便12。工艺流程图如下：图2-3 厌氧水解酸化+三相好氧生物流化床工艺流程图处理效果如下表：表2-3 厌氧水解酸化+三相好氧生物流化床工艺各单

40、元效果表项目进水(mg/L)水解酸化池出水(mg/L)好氧生物流化床出水(mg/L)去除率( %)CODcr230092091BOD5150060030SS400228402.3.2 处理工艺方案确定2.3.2.1 确定原则废水处理工艺决定着污水处理站的面积及投资。不同的处理方法有不同的进水要求以及出水效果, 因此根据本厂实际选择合理的处理工艺十分重要。在具体选择中应该依据以下原则：采用的技术应成熟, 处理效果稳定, 保证出水水质达到要求的排放标准。投资低, 运行费用省, 尽可能的采用生化处理技术, 避免产生二次污染。尽量减少占地面积, 一方面可以节省投资, 同时也可以产生较好的社会效益。要综

41、合考虑到地形、气候等自然条件, 要保证低温期和高温期的出水达到排放标准。2.3.2.2 主要技术指标对比表2-4 初选方案主要技术指标对比表比较项目SBR工艺EGSB+生物接触氧化工艺水解酸化+好氧生物流化床工艺技术可行性可行可行可行出水稳定性稳定稳定稳定出水水质高BOD5与SS较低SS5较低工程建设难度一般较高一般占地面积较省较省一般操作及维护操作简单, 维护方便操作与维护较复杂操作简单, 维护方便基建费用较低一般一般处理成本较低一般一般通过以上工艺流程及处理效果对比, SBR和EGSB+生物接触氧化工艺占地面积最小, 但是EGSB+生物接触氧化工艺构筑物建设难度较高, 处理费用高, 处理效

42、率较低；厌氧水解酸化+三相好氧生物流化床工艺结构简单, 但是SS处理效率较低；SBR工艺占地面积小, 工艺简单, 处理效果最好。所以最终选择SBR工艺。该工艺具有结构简单, 占地面积小, 处理效率高的特点, 可以很好的完成工程要求目标。3工艺设计原则选择东莞玖龙造纸厂区内一片开阔场地, 标高为10.6米。3.1.2 厂址条件厂址工程地质条件好, 承载力大, 地下含水层的透水性好, 多为粗沙、粉细沙和加油粗沙的松散土层, , 。设计排放废水格栅集水调节池提升泵筛网混凝反应池初次沉淀池 出水达标排放接触消毒池SBR池初沉池及SBR池污泥、沉渣污泥浓缩池贮泥池污泥脱水机房泥饼外运图3-1 工艺流程图

43、废水通过格栅截除水中废纸屑及大颗粒杂物进入集水调节池, 调节水量、均匀水质, 调节池底部加一搅拌机, 防止悬浮物沉积。调节池出水用泵提升, 经过筛网分离可回用的纤维后进入反应池, 与PAM絮凝剂进行混合反应, 反应完毕后废水进入辐流沉淀池, 进行泥水分离。上清液进入SBR池, 通过微生物的新陈代谢作用, 废水中主要有机物得到去除沉降分离后清水外排。初沉池和SBR池中污泥进入污泥浓缩池, 浓缩池浓缩后排放到贮泥池贮存, 污泥经过脱水车间脱水后通过外运到污泥处置公司进行处理。 平面布置3.2.3.1 布置原则要充分的利用地形, 尽量做到土方平衡, 减少投资。（2）处理站构筑物的布置应该紧凑, 节约

44、用地, 减少管线的长度以便于管理。（3）建筑物的布置要考虑到风向, 生活区和生产区应该分开。（4）做好建筑、道路、绿地与工艺构筑物的协调, 做到即使生产运行安全方便, 又使站区环境美观, 向外界展现优美的形象。3.2.4 管线设计在厂区应该有完整的管道系统, 管道之间应该协调安排, 避免相互干扰, 输水、输泥管道应该尽量长度短、水头损失小、流行畅通、不宜堵塞和便于疏通。同时在厂区内要设有完整的雨水管道系统。3.2.5 布置特点平面布置特点：布置紧凑, 构筑物占地面积比例大。重点突出, 运行及安全重点区域SBR核心处理设施放于前部, 美化环境, 集水井、调节池侧面、污泥储存池设于后部。3.3 高

45、程布置原则污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高, 确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高, 通过计算确定各部位的水面标高, 从而使污水能够在处理构筑物之间顺畅的流动, 保证污水处理工程的正常运行。保证污水在各构筑物之间顺利自流。认真计算管道沿程损失、局部损失, 各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失；考虑最大时流量、雨天流量和事故时流量的增加, 并留有一定的余地；还应考虑当某座构筑物停止运行时, 与其并联运行的其余构筑物及有关的连接管渠能通过全部流量。考虑远期发展, 水量增加的预留水头。选择一条距离最长, 水头损失最大的流程进行水力计算。计算水头损失

46、时, 一般应以近期最大流量作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时, 应以远期最大流量为设计流量, 并酌加扩建时的备用水头。设置终点泵站的污水厂, 水力计算常以接受处理后污水水体的最高水位作为起点, 逆污水处理流程向上倒推计算, 以防处理后的污水不能自由流出。二泵站需要的扬程较小, 运行费用较低。但同时应考虑挖土深度不宜过大, 以免土建投资过大和增加施工上的困难。在作高程布置时, 还应该注意污水流程与污泥流程的配合, 尽量减少需要提升的污泥量。协调好高程布置与平面布置的关系, 做到既减少占地, 又有利于污水、污泥输送, 并有利于减少工程投资和运行成本。4设计计算4.1 泵前中

47、格栅4.1.1 设计说明格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成, 安装在废水渠道的进口处, 用于截留较大的悬浮物或漂浮物, 主要对水泵起保护作用, 另外可减轻后续构筑物的处理负荷。4.1.2 设计参数设1座格栅,n=1 另有一座备用。设计流量/s 栅前流速v1, 过栅流速v2, 格栅间隙e=20mm, 格栅倾角=60单位栅渣量13栅渣/污水2、设计计算（2）栅条间隙数n（3）栅槽有效宽度（4）进水渠道渐宽部分长度其中1为进水渠展开角为,进水渠宽B1（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(6) 过栅水头损失（h1）栅条边为矩形截面, 取k=3, 则 其中:=（s/e）4/3 h0：计算水头损失k：

48、系数, 格栅受污物堵塞后, 水头损失增加倍数, 取k=3：阻力系数, 与栅条断面形状有关, 当为矩形断面时(7) 栅后槽总高度（H）取栅前渠道超高 h2栅前槽总高度:栅后槽总高度: 格栅总长度LL=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan每日栅渣量W(=1.61)宜采用机械清渣. 计算草图如下：图4-14.2 集水调节池4.2.1 设计说明集水调节池是汇集准备输送到其他构筑物去的一种小型贮水设备, 设置集水池作为水量调节之用, 贮存盈余, 补充短缺, 使生物处理设施在一日内能得到均和的进水量, 保证正常运行。4.2.2 设计参数设计流量Q = 13000m3/d = 542m33/s 4.2.

49、3 设计计算4.2.3.1 集水池尺寸计算集水池的设计水量一般取一天水量的10%20%, 本次设计取一天水量的15%。则 调节池的有效容积V=1300015%=1950m3采用方形调节池, , 保护高度取h1, 则总高度H=2.5+0.5=3m池的表面积为A=V/h=1950/2.5=780m2, 取28m, 则A=784m2集水池尺寸 28m28m3m为了使出水水质均匀, 防止悬浮物沉淀, 故在池底加一潜水搅拌器。 查给排水设计手册, 根据本次设计需要, 选用涡轮式搅拌器70080两台。4.3 泵房4.3.1 设计说明泵房采用方形泵房, 集水池与泵房合建, 集水池在泵房前面, 采用半地下式。

50、考虑两台水泵, 一用一备。4.3.2 设计参数 设计流量Q = 13000m3/d = 542m33/s 取Q=542m3/h=150L/s, 则一台泵的流量为150L/s。4.3.3 设计计算4.3.3.1 选泵前总扬程估算, 集水池最低水位与所需提升高水位之间的高差为： 出水管水头损失 总出水管Q=150L/s, 选用管径DN400, , , 选一根出水管, Q=150L/s, 选用管径DN400, , , 设管总长为17m, 局部损失占沿程的30%, 则总损失为： 水泵扬程 , 考虑自由水头为1.0m,则水泵总扬程为： H=7.17+0.5+1.5+1.0=10.17m 取11m。4.3

51、.3.4 泵的型号选泵时必须满足使用流量和扬程的要求, 即要求泵的运行工次点（装置特性曲线 与泵的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行, 这样既省动力又不易损坏机件。 所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜, 又要具有良好的特性和较高的效率。 具有良好的抗汽蚀性能, 这样既能减小泵房的开挖深度, 又不使水泵发生汽蚀, 运行平稳、寿命长。 按所选水泵建泵站, 工程投资少, 运行费用低。本设计需要泵的流量542m3/h, , 查给排水设计手册常用设备手册, 选用S型单级双吸离心泵, 型号为250S14, 流量576542m3/h, 扬程11m, 满足要求。泵房尺寸设计为 10m8m8m水力筛网

52、由于造纸废水所产生的废水悬浮物浓度较高, 且有机物浓度也较高, 含有大量的纤维等特点。水力筛网可以拦截废水中大量的悬浮物。为了减轻后续处理设施的运行负荷, 故选用水力筛网对废水进行处理。本设计选用两台水力筛网机, 型号为552-72。两组筛网的总流量为 544.8542 符合要求。构筑物：544.5.1 设计说明 本次设计的混凝反应池采用平流式隔板反应池, 该池反应效果好, 构造简单, 施工方便。絮凝体形成的适宜流速为15-30cm/s, 时间为15-30min左右。 混凝剂投加方法选用湿法投加, 适于各种形式的混凝剂, 易于调节。采用重力投配装置, 操作方法简单, 混凝剂在溶药箱内溶解后直接

53、将溶液投入管中。4.5.2 设计参数 设计流量Q = 13000m3/d = 542 m33/s , 停留时间为T=15min=900s, 3/s, 4.5.3.1 反应池容积V = （m3）, 则反应池面积为S = V/h = 135/1.5 =90 （m2）分3个廊道, 则每个廊道面积为S1 = S/3 =90/30 = 3 （m2）取廊道宽B=3m, 则长L=10m。保护高度取h1, 则池子总高度1.5+0.5=2m反应池尺寸 10m9m2m4.5.3.2 混合设备 投加混凝剂采用静态混合器投加方式。管式静态混合器：流速不宜小于 1m/s, , 简单易行。4.6.1 设计说明本设计选用中

54、心进水, 周边出水的幅流式沉淀池, 采用机械刮泥。辐流式沉淀池可用作初次沉淀池或二次沉淀池。4.7.2 设计参数 /s=542m3/h 设2座。4.7.3 设计计算A池子总表面积：污水表面负荷q=2m3/（m2h） n=2座 取D=14mB有效水深：取水力停留时间t=1hh2=q。t=21=2mC每天总污泥量: 进水悬浮物浓度Co=2800mg/L C1=30mg/L 每天总污泥量 t两次排泥间隔, 取t=1天r污泥容重, kg/m3, 因污泥的主要成分是有机物, 含水率在95%以上, 故可取为1000kg/m3Po污泥含水率, 根据表3-10, 取97%。 污泥斗容积 坡底落差 坡度i=0.

55、05 h4=(R-r1)i=(7-2)因此,池底可储存污泥的体积, 符合要求。沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5D沉淀池周边的高度 h1+h2+h3E长宽比的校核：D/ h2=14/2=7(介于612之间) 合格F计算草图： 图4-2 4.7 SBR池4.7.1 设计说明根据工艺流程论证, SBR法具有比其他好氧处理法效果好, 占地面积小, 投资省的特点, 因而选用SBR法。SBR是序批式间歇活性污泥法的简称。该工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。 其运行操作在空间上是按序排列、间歇的。 污水连续按顺序进入每个池, SBR反应器的运行操作在时间上也是按次序排列的。SBR工艺

56、的一个完整的操作过程, 也就是每个间歇反应器在处理废水时的操作过程, 包括进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期、闲置期五个阶段, 如图4-1。这种操作周期是周而复始进行的, 以达到不断进行污水处理的目的。对于单个的SBR反应器来说,在时间上的有效控制和变换, 即达到多种功能的要求, 非常灵活21。 进水期 反应期 沉淀期 排水期 闲置期图4-3 SBR工艺操作过程（1） SBR法工艺特点SBR法技术先进实用、成熟可靠、运行效果好等优点, 能满足各种严格的出水水质要求。表4-1 SBR法工艺特点优点机理沉淀性能好理想沉淀理论有机物去除效率高理想推流理论提高难降解废水的处理效率生态环境多样性抑制丝状

57、菌膨胀选择性准则可以脱磷除氮, 不需要新增反应器生态环境多样性不需要二沉池和污泥回流占地小结构本身的特点 中小城镇生活污水和厂矿企业工业废水, 尤其是间歇排放和流量变化较大的地方, 适合应用SBR法。需要较高出水水质的地方。如风景游览区、湖泊和港湾等。使用SBR法, 不但可以去除有机物, 还使出水脱氮除磷, 防止河湖富营养化。水资源紧缺的地方。次方法可以在生物处理后进行物化处理, 不需要增加设施, 便于水的回收利用。已建连续流污水处理厂的改造, 适合应用此法。（2） SBR工艺操作过程 进水期进水期是反应池接纳污水的过程。由于充水开始是上个周期的闲置期, 所以此时反应器中剩有高浓度的活性污泥混

58、合液, 这也就相当于活性污泥法中污泥回流作用。SBR工艺间歇进水, 即在每个运行周期之初在一个较短时间内将污水投入反应器, 待污水到达一定位置停止进水后进行下一步操作。因此, 充水期的SBR池相当于一个变容反应器。混合液基质浓度随水量增加而加大。充水过程中逐步完成吸附、氧化作用。SBR充水过程, 不仅水位提高, 而且进行着重要的生化反应。充水期间可进行曝气、搅拌或静止。曝气方式包括非限制曝气（边曝气边充水）、限制曝气（充完水曝气）半限制曝气（充水后期曝气）。 反应期在反应阶段, 活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度的基质环境中, 反应器相应地形成厌氧缺氧好氧的交替过程。虽然SBR反应器内的

59、混合液呈完全混合状态, 但在时间序列上是一个理想的推流式反应器装置。SBR反应器的浓度阶梯是按时间序列变化的 。能提高处理效率, 抗冲击负荷, 防止污泥膨胀。沉淀期相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池, 停止曝气搅拌后, 污泥絮体靠重力沉降和上清液分离。本身作为沉淀池, 避免了泥水混合液流经管道, 也避免了使刚刚形成絮体的活性污泥破碎。此外, SBR活性污泥是在静止时沉降而不是在一定流速下沉降的, 所以受干扰小, 沉降时间短, 效率高。排水期活性污泥大部分为下周期回流使用, 过剩污泥进行排放, 一般这部分污泥仅占总污泥的30%左右, 污水排出, 进入下道工序。闲置期作用是通过搅拌、曝气或静止使其

60、中微生物恢复其活性, 并起反硝化作用而进行脱水。 SBR池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池, 无污泥回流系统。本次设计采用4个SBR池, 连续交替运行, 满足处理需求。单池运行周期为8小时, 进水时间Tj=2h 曝气反应时间To=4h 沉淀时间Tc=1h 滗水时间Tb=1h。.2 设计参数原水 经一级沉淀后, BOD5的去除率为25%, COD的去除率为30%左右, 则 Sa=13003污泥容积负荷C=LS kgBOD/kgMLSSd ,池数N=4,周期=8h ,保护高度h1=0.5m MLSS浓度X=4000mg/L 设进水时间Tj=2h 曝气反应时间To=4h 沉淀时间Tc=1h