东莞市某造纸公司废水处理设计方案secret

1东莞市金元立造纸有限公司6000吨/日废水处理工程（一期）设计方案说明设计单位：东莞市康莱环保净化工程有限公司设计证书：设计日期：二OO七年三月单位地址：东莞市石龙镇西湖大道28号联系电话：[phone]传真：[phone]目录一、概述二、编制依据与范围三、设计原则四、废水水量与水质五、排放标准六、工艺流程的选择与分析七、废水处理工艺流程八、预计处理效果九、主要处理构筑物及设备十、电气与自动监控系统十一、工程概算十二、运行成本分析十三、经济效益分析十四、存在的问题和建议3东莞市金元立造纸有限公司6000吨/日废水处理工程（一期）方案设计说明一、概述东莞市金元立造纸有限公司位于东莞市望牛墩镇桶安村，总投资约14000多万元，占地面积6000多m2，现有职工360多人。该项目日产废水量为37000m3/d，现决定建设一期工程，设计废水量为6000m3/d，其中循环回用水量5100m3/d，占85％，排放水量900m3/d，仅占15％。该公司以废纸和木浆为原料，主要产品为瓦楞纸和卫生纸。排放的废水主要来自废纸的碎浆、筛选、浮选及抄纸过程中产生的废水，如根据生产需要有脱墨工序的话，则还有脱墨废水等等。废水中的主要成份是细小悬浮性纤维、造纸填料、废纸杂质和少量果胶、蜡、糖类，以及造纸生产过程中添加的各类有机及无机化合物。废水的特点是，SS、COD均较高。在COD的组成中，非溶解性COD较高，约占60%以上，溶解性COD较低。而溶解性COD又较难生物降解。虽然没有黑液的产生，但仍存在污染物浓度高、可生化性较差的特点。根据政府及环保部门的要求，为保护环境、治理污染，树立良好的企业形象，促进企业的持续发展，该公司委托我们进行治理设计。兹编制如下废水处理方案，供用户及有关环保管理部们审核、论证及决策。二、编制依据与范围1.编制依据1)GB3544-92《中华人民共和国造纸行业废水排放标准》2)GB8978-1996《污水综合排放标准》一级标准3)DB44/26-2001《广东省水污染物排放限值》一级标准44)GBJ69-84《给水排水工程结构设计规划》5)GBJ14-87《室外排水设计规范》6)《中华人民共和国水污染防治实施细则》7)（86）国环字第003号“建设项目环境保护管理办法”8)（87）国环字第002号“建设项目环境保护设计规定”9)厂方提供的可研报告中环境保护部分资料2.编制范围本技术方案包括污水处理工程治理工艺、土建工程、管道工程、设备及安装工程、电气工程、自控工程、站内给水排水工程及消防。废水及给水进口从废水处理站界区边线开始计算，动力线从废水处理站配电站进线开始，排水至废水处理站界区边线止。三、设计原则1）尽量采用低能耗的工艺：在高程布置上作到废水仅一次提升，以后均靠重力自流；能沉淀则不用气浮，省去中间提升泵和回流泵的能耗；选用传氧效率高能耗小的曝气设施。2）严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后污水的排放水质达到国家行业废水排放的有关标准。3）采用技术先进，运行可靠，操作管理简单的工艺，使先进性和可靠性有机地结合起来。4）采用目前国内成熟先进技术，尽量降低工程投资和运行费用。5）平面布置和工程设计时，布局力求合理通畅，整齐美观，尽量节5省占地。6）避免产生二次污染，污泥妥善处理与处置，风机房采取减振、隔声、吸声等措施。7）在不增加太多投资的情况下，尽量依靠水力来实现排泥、混凝反应等工序，刮泥机、搅拌机等能不用就不用，这样既节省投资，又节约能耗。四、废水水量与水质1.水量该项目产生废水量为37000m3/d。按用户的规划，现在只进行一期工程设计。废水产生量为6000m3/d，废水经处理后85％回用，排放水量仅为900m3/d。2.设计处理规模设计处理能力为250m3/h，每天24小时连续运行。2.水质根据用户提供的污水水质及同类行业的基础上，本方案设计的进水水质如下：。CODcr:：1200mg/LBOD5：350mg/LSS：1500mg/LPH值：中性6五、排放标准根据《GB3544-92造纸工业废水污染物排放标准》、《GB8978-1996水污染物综合排放标准》及《DB44/26-2001广东省水污染物排放限值》，废水经处理后应达到《DB44/26-2001广东省水污染物排放限值》中的一级标准（造纸类），具体如下：CODcr≤100mg/LBOD5≤50mg/LSS≤100mg/LPH6～9色度：40倍六、工艺流程的选择与分析1、要解决的主要问题造纸废水的SS、COD浓度较高，COD则由非溶解性COD和溶解性COD两部分组成，通常非溶解性COD占COD组成总量的大部分，当废水中SS被去除时，绝大部分非溶解性COD同时被去除。因此，废纸造纸废水处理要解决的主要问题是去除SS和COD。造纸废水中的BOD5值较低，BOD5与COD的比值一般为0.15～0.25，可生化性较差。混凝处理方法只能去除部分BOD5，绝大部分BOD5的去除主要应采用生化方法解决。一般来说，对吨纸废水排放量＞150m3、浓度较低的中小型废纸造纸企业，通过气浮或沉淀处理，出水水质指标能达到或接近国家排放标准。对于吨纸产品废水排放量在150m3以7下，废水COD在800～1000mg/L以上的大、中型企业来说，由于原废水SS和COD浓度较高，不可能期望通过气浮或沉淀处理的方法使处理水水质达到国家一级排放标准。这样，势必要在物化处理之后，采取比较经济、实用、有效的生物处理方法，最终使处理水水质达到排放标准。2、预处理工艺采用气浮或沉淀方法，通过投加混凝剂，可去除绝大部分SS，同时去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD5。气浮和沉淀均为物化处理方法，处理效果与选用的设备、工艺参数、混凝剂等有关，通常能达到70%～85%。气浮具有处理效果稳定、可靠，占地面积小，污泥量少，易于脱水的优点，但运行电耗较高（需要设置中间提升泵、回流水泵），设备费用较高。沉淀虽然占地较大，但处理方法成熟、稳定，电耗较低，操作较简单。本着替用户着想的原则，本方案选用沉淀法。3、生化处理工艺可溶性COD、BOD5主要需通过生化方法才能有效去除。因此，在一级物化处理之后接生化方法处理，使处理出水最终达到国家排放标准的要求。现阶段较流行的生化方法主要是接触氧化法和SBR法。SBR法是近几年才兴起的处理方法，整体结构形式简单，系统操作方便灵活，但构筑物占地面积较大，易产生污泥膨胀，其关键设备的制作8国内水平有限，（如滗水器易带泥），一般用于大型废水处理工程，目前在华南应用较少。生物接触氧化法具有挂膜快、无污泥膨胀危害、日常运行管理容易等优点，在中小型有机废水处理中应用较多。综合各方面因素，本方案采用A/O(缺氧—好氧)接触氧化法，主要基于几点理由：(1)工艺成熟，易于运行与管理，对污泥膨胀，冲击负荷等易于采取措施；(2)根据前段处理单元运行的结果，可灵活调节该系统的运行参数与方式，从而在整体上保证废水达标处理前提下的最低运行费用；(3)与其它好氧处理工艺比较可节省设备投资费用。接触氧化通过在填料上形成生物膜，大幅度提高了好氧处理系统中生物的滞留量，从而增加了处理效率，减小了反应器容积。同时由于接触氧化采用的生物膜系统，这样通过细菌的固定作用有利于固定生长缓慢、世代时间较长的硝化细菌，提高了废水中氨氮的去除。废水中磷的含量相对较低，大部分可转化为微生物细胞的原生质，其余部分可通过磷细菌去除。4、污泥处置与综合利用1）回收浆料在造纸过程中浆料的流失不可避免，造纸废水中含有大量的纸浆纤维，如果不对纸浆纤维进行回收，将有大量的纸浆进入废水处理系统中，严重影响废水处理系统的处理效果，同时造成纸浆浪费。纤维回收系统主要用于造纸白水的纤维回收，做好废浆回收有两个好处：一是回收的浆料可回用于造纸或外售作为低档纸的原料，产生直接经9济效益；二是降低废水处理负荷，减少药剂消耗。纸浆的回收，本方案选用旋转过滤机。2）污泥脱水废水经物化、生物方法处理后，其中的悬浮物有90%以上分离出来成为污泥。通常原料废纸有5%左右进入废水，吨纸将产生70～80kg的干污泥。污泥脱水通常采用压滤机（带式或板框）脱水，板框压滤机需要间歇式运行，带式压滤机能连续运行处理污泥。自然干化容易造成二次污染，南方地区尤甚。综合各方面因素，本方案采用带式压滤机脱水。4、处理出水的回用目前国内外对造纸废水的处理大多着眼于使处理水水质达标排放上。我们认为，根据造纸（废纸类）生产的特点和所产生废水的性状，将废水处理同纤维回收、废水回用结合起来作为一个完整的系统加以考虑，似更为合理，使废水处理更能适应环境保护和生产发展的要求。根据造纸（原材料为废纸和木浆）生产工艺，碎浆、打浆和冲网工序中的生产用水，对SS的要求较高，而对COD的要求不高。如碎浆、打浆用水，一般地要求SS≤100mg/l，冲网用水SS≤30mg/l，COD可在150～200mg/l。本方案设计的出水水质，应超过上述水质标准，供用户大部份回用，减少排放量。七、废水处理工艺流程（见下图）10达标排放900m3/d滤液回集水池泵泵回用5100m3/dN、PPAC、PAM泵清除杂物造纸废水格栅集水井旋转过滤机集浆池纸浆送至制浆车间回用集水调节池预曝气提升泵房混凝沉淀池水解酸化池接触氧化池三叶罗茨鼓风机二次沉淀池清水池污泥池带式压滤机干泥外运或入锅炉烧掉锅炉11工艺流程说明：1）车间废水经明沟自流于集水井，在明沟内设置格栅，以截留粗大的悬浮物，格栅应定期人工清理；2）用泵将废水从集水井打入旋转过滤机，废水从上部进入滚筒，过滤滚筒在旋转的过程中滤液从滤网的缝隙中排出，纸浆自动排到滚筒的另一端，纸浆流入集浆池，用泵送至车间回用；3）废水经回收纸浆后，流入集水调节池，调节水质水量，在调节池内设置预曝气装置，防止悬浮物沉淀，并能初氧化分解一部分有机物；4）调节池内废水用泵提升到混凝沉淀池，泵前投加PAC（碱式氯化铝），，并伴以微量的PAM（聚丙烯酰胺），废水经混凝反应后，悬浮物形成较大的絮体，在斜管沉淀池内快速沉淀，清水进入后续生化系统，底部污泥排入污泥处理系统；5）向沉淀池出水投加N、P等营养物，一起自流入水解酸化池，将废水中难易降解的大分子有机物氧化分解为易于降解的小分子有机物，能大大提高废水的可生化性能；反应池内装有大量生物填料来作为生物载体，能极大地提高厌氧微生物浓度；6）废水经厌氧反应后，进入接触氧化池，废水中有机物在好氧条件下被好氧微生物氧化为CO2和H2，从而去除有机物；反应池内装有大量生物填料来作为生物载体，能极大地提高好氧微生物浓度，用三叶罗茨鼓风机作为供氧手段，曝气方式采用微孔型曝气，能提高氧的利用率，大大节省能耗；7）废水经生化反应后，自流于二沉池，生化段脱落的生物膜在此进12行沉淀分离，上清液自流入清水池，底部污泥一部分回流至水解酸化池，以保证生化池中有较高的生物量，剩余污泥排入污泥处理系统；8）经以上处理单元后，废水已达到排放标准，进入清水池内进行贮存；绝大部份清水（5100m3/d）用泵送回车间回用，视情况排放少量（900m3/d）已达标清水；9）混凝沉淀池及二沉池内剩余污泥用泵打入污泥浓缩池，以减少污泥的处理体积，再用泵打入带式压滤机进行脱水，干泥外运或送至锅炉房烧掉。浓缩池上清液及压滤机滤水一起排入集水池，随同废水一起进行处理。八.预计处理效果附表1：各单元预计处理效果处理单元CODcrBOD5SS出水(mg/L）去除率（％）出水(mg/L）去除率（％）出水(mg/L）去除率（％）原水1200/350/1500/格栅及旋转过滤机1020153151075050调节池9181029957135混凝沉淀池689252541528560水解酸化池6545229102715接触氧化池1188250782575二沉池823045109065总出水水质82/45/90/广东一级排放标准100/50/100/13九、主要处理构筑物及设备（设计参数及设备选型）总体设计：采用模块化设计，并联式拼装。按总水量分成四个处理单元，每个单元均有一