56造纸厂污水处理

造纸厂污水处理设计方案一、造纸污水的特点碱法造纸排出的污水主要有以下三种：1、蒸煮木浆（或草浆）所生成的废液，又称黑液。2、打浆机和精浆机排出的污水，称打浆污水。3、造纸机污水，其中可以直接使用的称为白水。这些污水中含有的主要污染有以下几种：1、悬浮物包括可沉降悬浮物和不可沉降悬浮物，主要是纤维和纤维细料（即破碎的纤维碎片和杂细胞）2、易生物降解有机物包括低分子量的半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类等。3、难生物降解有机物主要来源于纤维原料中所含的木质素和大分子碳水化合物。4、毒性物质黑液中含有的松香酸和不饱和脂肪酸等。5、酸碱毒物碱法制浆污水ph值为9~10；酸法制浆污水ph值为1.2~2.0.6、色度制浆污水中所含残余木质素是高度带色的。二、工艺的选择工艺方案的选择对于污水处理设施的建设、确保处理设施的处理效果和降低运行费用发挥着最为重要的作用，因此需要结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择技术可行、经济合理的处理工艺技术，经全面技术经济分析后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。本工程现有6000m³污水集中处理，污水COD为10000mg/L，由于污水不再继续增加，将现有污水COD将至500mg/L，色度降至排放要求即完成工程需要。本着技术可行、经济合理的原则，本方案设计水量200m³/d，处理完6000m³污水所需要时间为1个月。处理工艺选择气浮+好氧+深度处理。三、工艺介绍及设备选型1、涡凹气浮涡凹气浮系统是一种性能优良的新型机械碎气气浮技术，系统主要由曝气装置、刮渣装置和排渣装置组成，其中曝气装置主要是带有专利性质的涡凹曝气机，刮渣装置主要由刮渣机和牵引链条组成，排渣装置主要为螺旋推进器。经过预处理后的污水流入装有涡凹曝气机的小型曝气段，涡凹曝气机底部散气叶轮的高速转动在水中形成一个真空区，从而将液面上的空气通过抽风管道输入水中，由叶轮高速转动而产生的三股剪切作用把空气粉碎成微气泡，空气中的氧气也随之溶入水中；固体悬浮物与微气泡粘附后上浮到水面，并通过呈辐射状的气流推动力将其驱赶到刮泥机附近。刮泥机由电机-齿轮传动装置驱动，齿轮传动装置装在槽的一边；刮泥机沿着整个槽的液面宽度移动，将漂浮的固体悬浮物刮到倾斜的金属板上，再将其从气浮槽的进口端推到出口端的污泥排放管道中。污泥排放管道内水平安装有螺旋输送器，将所收集的污泥送入集泥池中；螺旋输送器通常也由刮渣机的马达一同驱动。净化后的污水经由金属板下方的出口进入溢流槽，溢流堰用来控制整个气浮槽的水位，以确保槽中的液体不会流入污泥排放管道内。图1涡凹曝气系统结构与工作原理示意图涡凹气浮（CAF）具有以下优点：①节省投资CAF系统通过专利曝气机来产生微气泡，不需要压力容气罐、空压机、循环泵等设备，因而设备投资少，占地面积小。②运行费用低CAF系统的耗电量仅相当于DAF系统的1/8～1/10，节约运行成本约40%～90%。CAF系统没有复杂设备，自动化程度高，人工操作及维修工作量极少。③处理效果显著CAF系统产生的微气泡是DAF系统的4倍，SS去除率可超过90%；通过投加合适的化学药剂，对COD和BOD的去除率可达60%以上；而DAF系统对COD及BOD的去除率只能达35%左右。CAF系统还能促进硫化物的氧化，减少污水中的含硫量。设备选型如下：设备尺寸：长×宽×高=4.7×2.4×2.4m装机总功率：5.0kw提升泵：Q=10m³/h，H=10m，N=0.75kw1台加药装置：1套2、A/0系统A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO（溶解氧）不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。采用A/O系统具有下述主要优点1．工艺流程较简单，易于运行管理；2．缺氧、好氧交替运行，有利于改善污泥沉降性能，丝状菌不易增殖繁衍，不会出现污泥膨胀现象；3．以废水中有机物作为反硝化碳源；4．废水中的部分有机物通过反硝化去除减轻了后续好氧段负荷，减少了动力消耗；5．反硝化产生的碱度可部分满足硝化过程对碱度的需求，因而降低了化学药剂的消耗，降低了运行费用。设备选型计算处理能力：200m3/d总有效容积：1650m3其中A池：250m³O池：1400m³结构：钢砼曝气系统：280㎡（如右图）潜水搅拌机：QJB1.1/4-220/3-1400/C/S2台N=1.1kW鼓风机：1台Q=17.07m3/minP=53.9kPaN=30kW污水回流泵：1台Q=30m3/hH=10mN=2.2kW沉淀池：1座30m³，高6m污泥回流泵：1台Q=10m3/hH=10mN=0.75kW3、深度处理（芬顿试剂）芬顿氧化法是以亚铁离子(Fe2+)为催化剂用过氧化氢(H2O2)进行化学氧化的废水处理方法。由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，也称芬顿试剂，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解。芬顿氧化法可有效地处理含硝基苯、ABS等有机物的废水以及用于废水的脱色、除恶臭。芬顿反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应。主要反应大致如下：Fe2++H2O2==Fe3++OH-+HO·Fe3++H2O2+OH-==Fe2++H2O+HO·Fe3++H2O2==Fe2++H++HO2HO2+H2O2==H2O+O2↑+HO·芬顿试剂通过以上反应，不断产生HO·（羟基自由基），使得整个体系具有强氧化性，可以氧化氯苯、氯化苄、油脂等等难以被一般氧化剂（氯气，次氯酸钠，二氧化氯，臭氧，臭氧的电极电势只有2.23EV）氧化的物质。芬顿试剂的影响因素根据上述Fenton试剂反应的机理可知，OH·是氧化有机物的有效因子，而[Fe2+]、[H2O2]、[OH-]决定了OH·的产量，因而决定了与有机物反应的程度。影响该系统的因素包括溶液pH值、反应温度、H2O2投加量及投加方式、催化剂种类、催化剂与H2O2投加量之比等。芬顿氧化反应池设备选型处理能力：200m3/d数量：1座（分三格）停留时间：5h(酸碱调节池各0.5h,反应时间3h)结构：钢砼防腐尺寸：3×3×5m曝气搅拌系统：9㎡加药装置：4套四、工程投资预算1、设备投资预算一通用设备部分序号设备名称型号规格单位数量单价（万元）总价（万元）1.气浮提升泵Q=10m³/h，H=10m，N=0.75kw台10.300.302.气浮4.7×2.4×2.4m套15.006.003.加药装置套21.503.004.曝气系统EPDM橡胶微孔曝气套2800.025.605.溶解氧仪0-10mg/l套10.300.306.鼓风机Q=17.07m3/minP=53.9kPaN=30kW台11.651.657.污水回流泵Q=30m3/hH=10mN=2.2kW台10.550.558.污泥回流泵Q=10m³/hH=10mN=0.75kW台10.300.309.芬顿加药装置套41.506.0010.曝气搅拌9㎡套10.200.2011.管道、阀门及防腐宗11.441.4412.电气仪表宗11.501.50小计26.84二其他部分1.安装套12.802.802.菌种费50t（含水率80%絮状污泥）套11.001.003.税费套12.902.90小计6.70合计33.54备注：以上报价不含土建，土建设施可根据现场利旧2、运行投资预算2.1电费表2.1主要设备用电量表序号名称功率（kW）折工时总装机功率(kW)功率因数能耗（kWh/d）1.气浮提升泵0.75240.750.814.402.气浮5.00245.000.896.003.计量泵0.37480.740.814.204.罗茨鼓风机30.002430.000.8576.005.污泥回流泵0.75241.500.814.406.污水回流泵2.20242.200.842.247.芬顿加药系统0.37961.480.828.41小计41.67785.65主要设备总装机功率为：41.67kW平均日耗电量为：785.65kWh用电费以：RMB1.00元/kWh工程建成后用电费为：RMB785.65元/天吨水处理电费：RMB3.93元/吨2.2人工费人员工资按4000元/（人·月），污水处理站共设4人。吨水处理费：2.67元/m³2.3药剂费表2.3药剂用量表序号用途投加量单价（元/吨水）1.PH调节加药费0.352.絮凝加药费PAC0.42PAM0.543.深度处理脱色芬顿试剂3.004.水费5t/d,3元/t0.08合计4.392.4费用核算表2.4总运行费用核算表序号用途单价（元/吨水）1电费3.932人工费2.673药剂费4.39合计10.99设备建设后处理完6000m³污水所需费用：10.99×6000=65940元