兰考马目造纸厂600吨方案

1、兰考县固阳镇马目造纸厂600m3/d废水处理工程（初步）设计方案新乡市绿丰环保工程有限公司2014年4月马目造纸厂600m3/d 废水处理工程设计方案（初步）一、工程设计基本条件 1、企业生产工艺及规模生产工艺：以废纸为原料，生产60g特种纸。生产规模：每日产量60吨。2、废水水量及水质根据企业提供的资料，确定本工程的设计处理水量及水质如下： 废水水量： 600m3/d，25 m3/h。废水水质：CODcr4000mg/l（参照制浆造纸废水治理工程技术规范（COD=1540kg/t浆）。3、现有设施情况集水池一座；沉淀池11×4×4m，二座；好氧池12×4.5&#

2、215;4.5m，四廊道；平流气浮机一套。二、处理要求与执行标准1、处理要求本工程建成后，该公司现有60t/d生产系统所产生的废水可全部得到处理，无论是瞬时流量的变化，还是气候等外界条件的影响，都能保证处理后的水质稳定达到国家及地方的排放标准。在废水处理的同时，尽可能回收废水中的纤维，增加企业的经济效益，回用处理后的废水，节约水资源。2、执行标准废水经本工程处理后，外排水质满足国家环保部颁布的造纸工业水污染物排放标准（GB3544-2008）中表2的排放要求，具体水质指标见表1。表1 废水处理工程排放指标 单位mg/l指标名称指标数值CODcr（mg/l）90BOD5（mg/l）20SS（mg

3、/l）30PH69色度（稀释倍数）50 考虑到目前环保要求以及当地的实际情况，本方案设计出水水质上限值取CODcr60mg/l。三、工艺设计1、废水处理工艺流程废水处理工艺流程如图1（见下页）。2、废水处理工艺描述本设计方案采用以生化为主、物化为辅的“物化+生化”处理工艺。造纸企业生产废水首先应进行纤维回收，尽可能回收废水中的纤维回用于生产，减少单位产品浆耗，从而降低生产成本。纤维回收的方法很多，图1 废水处理工艺流程生产废水集水池污泥浓缩池污泥脱水集泥井泥饼外运无害化处置混合反应池加药加药纤维回用气浮一沉池水解酸化池好氧曝气池二沉池营养盐营养盐回用或达标排放连续砂滤器说明：“ ”示意污水处理

4、流程；“ ”示意污泥处理流程，“ ”示意回流流程。诸如斜网收浆、微网过滤、细格栅等，企业可根据自身实际情况选用，本方案不再具体考虑。企业生产车间排出的废水自流进入集水池，由泵送入混合反应池，在加入混凝剂混合反应后进入一沉池进行沉淀，大幅度去除废水中的悬浮物。池中设置刮吸泥机一台。一沉池出水自流进入气浮处理系统，在进一步去除悬浮物、消减污染负荷的同时，提高了废水的B/C值（即可生化性），为后续生化处理奠定基础。废水经气浮处理后自流进入水解酸化池。水解酸化池中富集了大量的水解酸化菌，废水中易降解的小分子有机物在水解酸化菌的作用下被完全降解祛除，而长链大分子有机物（如纤维素、半纤维素等）则被水解酸化

5、菌降解成小分子的低级脂肪酸，这就进一步提高了废水的可生化性，为后续的好氧生物处理奠定了良好的基础。水解酸化池出水进入好氧曝气池进行好氧生化处理。废水经过高效气浮及水解酸化处理后，可生化性大大提高，为好氧生物处理创造了有利条件。本工程采用以新型曝气设备推流搅拌式曝气机为主体的改良氧化沟法处理工艺。与其它好氧曝气处理相比，其易操作、可调节、安装维护方便、耐冲击负荷、动力消耗低、处理效率高等优点已被国内专业人士及诸多厂家所认可，实际运行经济、高效、稳定、可靠。经过好氧生化处理后的废水自流进入二沉池进行泥水分离，上清液再经连续流砂滤器过滤后即可回用或达标排放。一池、气浮所产生的污泥以及二沉池的剩余污泥

6、，经集泥井收集后泵入污泥浓缩池，浓缩后的污泥经污泥脱水机脱水，含水率达到7580%后外运，进行综合利用或填埋处置。污泥浓缩池的上清液及脱水过程中的滤液回流入集水井进行再处理，杜绝产生二次污染。3、关键技术简介（1）混凝沉淀预处理在长期的工程实践中我们发现，再生纸废水中不仅含有大量的细小纤维类悬浮物，而且还含有大量的填料等杂质，悬浮物含量一般在10001500g/l，高的可达2000mg/l。悬浮物对生化处理极为不利，过量的悬浮物进入生化系统，不仅减缓了生化反应的速度，还将使生化污泥的量增大，生化污泥的比活性降低，因此必须进行预处理。而如果直接采用气浮作为预处理，气浮设备将会因为大量的大比重杂质

7、而无法正常运行。混凝沉淀预处理的设置，不仅能调节均匀进入后续处理系统的水量水质，避免由于冲击负荷而引起的系统运行不稳定性，而且能沉淀去除大量的大比重悬浮物，从而为后续的处理奠定良好的基础。（2）水解酸化水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸。从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解酸化目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生

8、物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。本工程设计的水解酸化池中设置有专供微生物附着的填料，填料上富集了大量的水解酸化菌，废水中易降解的小分子有机物在水解酸化菌的作用下被完全降解祛除，而长链大分子有机物（如纤维素、半纤维素等）则被水解酸化菌降解成小分子的低级脂肪酸，这就进一步提高了废水的可生化性，为后续的好氧生物处理奠定了良好的基础。（3）改良氧化沟（A/O工艺）好氧生化处理技术是一种在提供游离氧的前提下，以好氧微生物为主，使有机物降解、稳定的处理方法。废水中存在的各种有机物，主要以胶

9、体状或溶解性的为主，作为微生物的营养源，这些高能位的有机物质经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物质稳定下来，达到无害化的要求。废水生物好氧处理，是在好氧微生物的分解下，把有机物转化为CO2、H2O，其处理的基本过程如图2所示。图2 好氧生化处理基本过程常用的好氧处理工艺及好氧组合工艺有改良的活性污泥法（氧化沟活性污泥法、A-B活性污泥法、序批式活性污泥法等）、好氧生物膜法（生物滤池、生物转盘、生物硫化床技术、生物接触氧化法和水解-好氧处理工艺等）。虽然这些工艺都能较好的处理此废水，但是这些工艺都有着各自的优缺点，例如活性污泥法频繁的污泥膨胀、生物接触氧化法的曝气系统维修困难

10、、SBR法的高投资等，具体各类技术的比较分析见表2。表2 不同好氧曝气技术比较分析推流搅拌活性污泥普通表曝活性污泥SBR序批活性污泥生物接触氧化工程投资小大大较大处理效果较好较好好较好动力消耗小大大较小运行稳定性稳定不稳定不稳定不稳定操作管理简单较复杂复杂较复杂安装维护简单较复杂复杂困难A/O生物工艺法也叫缺氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是缺氧段，用于脱氮；O(Oxic)是好氧段，用于去除废水中的有机物。A0工艺由缺氧池和好氧池串联而成，在去除有机物的同时可以取得良好的脱氮效果。A/O生化池为整个生物处理系统中的重要组成部分，该系统中增加了曝气装置，利用好氧菌种和缺氧菌种的生物降解作用

11、处理污水，可以去除污水中大部分的COD、BOD、氨氮等污染物质。该工艺的显著特点是将脱氮池设置在除碳过程的前部，即：先将污水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮还原成氮气，从而达到脱氮的目的；污水接着进入好氧池，大部分有机物在此得到消化降解。好氧池后设置二沉池，一部分沉淀污泥回流至缺氧池，以提供充足的微生物，同时将好氧池内混合液回流至缺氧池，以保证缺氧池有足够的硝酸盐。工艺流程如图3所示。污水缺氧好氧二沉池出水硝化液回流回流污泥剩余污泥图3 A/O处理工艺流程A/O工艺的特点： （a）流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运

12、行费用较低； （b）反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分； （c）曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质； （d）A段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A段的缺氧状态。 （e）工艺可靠，运行稳定，管理方便，维修费用低。该工艺具有适应能力强，耐冲击负荷，高容积负荷，不产生污泥膨胀，排泥量少，脱氮效果较好等优点。本设计选用以新型推流搅拌曝气机为主体的改良氧化沟活性污泥法处理工艺，与其它处理工艺相比有以下优点：（1）推流搅拌曝气机的使用，避免了表曝机因为泡沫而

13、使空气与水隔绝致使水中溶解氧不足的弊端。（2）推流搅拌曝气机高强度的水下搅拌，可使活性污泥与污水混合更充分，氧的传递更好。（3）推流搅拌曝气机使用配置灵活（可单独使用，也可组合使用）、曝气量可随时按需调节，可保证废水中合适的溶解氧。（4）推流搅拌曝气机的使用，克服了传统好氧曝气噪声的困扰，无需配置消声设施及设备，减少了工程投资。（5）推流搅拌曝气机灵活的安装方式（可浮载、可固定）、良好的设备耐用性、最简易的维修保养（无需放水），更是克服了传统生物接触氧化法的维修难题。（6）集A/O法与氧化沟法于优点一体，可确保氨氮的达标。（7）前置的生物选择区的应用，可有效防止二沉池污泥膨胀的频繁发生。（4）

14、连续砂滤器连续砂滤器又称为外循环连续砂滤器，其工作原理是过滤和反洗两步同时进行的过程。当原水流过进水口后穿过布水器，经过滤床向上流动，上升过程中污物被滤料截获，过滤后的清水由过滤器顶部的溢流堰收集排出。同时压缩空气由伸入到提砂管口的压缩进气管管咀喷出，带动过滤器底部的脏砂及部分水上升至提砂管上端口，落入洗砂槽内，在过滤出水与反冲洗出水水位差的作用下，下落的脏砂与上升的清水进行自动清洗，提砂管提升上来的气提水与洗砂槽内的反冲洗水一起流入反冲洗出水槽再由反冲洗出水管排走，在重力作用下洗净后的滤料经布砂器循环回到滤层。过滤与反冲洗同时进行，连续过滤。与其它过滤器相比，连续砂滤器具有如下优势：无需大功

15、率、大流量、大扬程的反冲洗水泵对脏砂滤层进行反冲洗；无需停机即可实现过滤工序的连续；药剂用量相对省、处理成本低；无活动部件、设备维护工作量小；操作极为简便，无需开启反冲洗水泵及相应管阀；自动化程度高；无需反冲洗贮水池，土建工程量小，投资省。（5）带式浓缩压榨一体化过滤机是在传统带式污泥脱水机基础上研发升级的新型污泥絮凝、脱水、压榨一体化装置，在前端专门设计有高效絮凝、整理及预脱水系统，同时设计划分不同压榨区间，对污泥路线和各阶段压力科学合理配置，从而达到含水率大于99%的污泥直接上机脱水，经处理后泥饼干度大于30%的效果，便于污泥后续无害化处理。4、处理效果分析系统各单元主要污染物（CODcr

16、）去除效果见表3。表3 系统各单元主要污染物（CODcr）去除效果表原水混凝沉淀气浮水解酸化好氧曝气连续砂滤排放限值COD（mg/l）40002200880660866060去除（）4560258730四、工程主要设施及设备工程主要设施及设备见表4。表4 工程主要设施及设备一览表序号名称规格型号数量功率(kw)备注1集水池1座现有2废水提升泵Q:25m3/h，H:10m2台1.5一用一备3混凝反应器3×1.5×2m1套1.1含搅拌4加药装置LFRY-22套0.75含搅拌5加药泵Q:5m3/h，H:10m4台0.75二用二备6一沉池1座现有7一沉池附件布水器、溢流堰等1套碳钢

17、防腐8刮吸泥机LFXN-4-111套2.75水下不锈钢9气浮系统1套现有10水解酸化池1座现有11改良氧化沟1座现有12推流曝气机LH-TB5.53台7.7不锈钢13混合液回流泵Q:20m3/h，H:12m2台1.514二沉池1座现有15刮吸泥机LHXN-4-111台2.75水下不锈钢16二沉池附件布水器、溢流堰等1套碳钢防腐17连续砂滤器LFSL-251套12含进水泵、空压机等18集泥井V容积=30m31座全地下砖混19潜水污泥泵Q:20m3/h，H:12m1台2.220污泥浓缩池V容积=100m32座砼21污泥泵Q:15m3/h，H:30m1台2.222污泥脱水机LFDY-15001台2.

18、9523冲洗水泵Q:20m3/h,H:40m1台5.524空压机Q:0.36m3/minP:0.7Mpa1台325加药系统1套1.1五、工程投资概算1.土建及构筑物 土建及构筑物投资概算见表5。表5 土建及构筑物投资概算表 单位：万元 序号名称规格型号数量投资备注1集水池1座现有2一沉池1座0.5现有改造3水解酸化池1座现有4改良氧化沟1座1现有改造5二沉池1座0.5现有改造6集泥井V容积=30m31座1全地下砖混7污泥浓缩池V容积=100m32座7砼8配套房屋80m26砖混9其它配套土建设备基础等3砼合计18.52设备及材料 设备及材料投资概算见表6。表6 设备及材料投资概算表 单位：万元序

19、号名称规格型号数量单价投资1废水提升泵Q:25m3/h，H:10m2台0.30.62混合反应器3×1.5×2m1套2.52.53加药装置LFRY-22套1.534加药泵Q: 5m3/h，H:10m4台0.31.25初沉池附件布水器、溢流堰等1套0.50.56刮吸泥机LFXN-4-111套4.64.67气浮系统1套008推流搅拌曝气机LH-TB5.53台7.522.59混合液回流泵Q:20m3/h，H:12m2台0.30.610刮吸泥机LHXN-4-111台4.64.611二沉池附件布水器、溢流堰等1套0.50.512连续砂滤器LFSL-251套11.511.513潜水污泥泵Q:20m3/h，H:12m1台0.30.314污泥泵Q:15m3/h，H:30m1台0.350.3515污泥脱水机LFDY-15001台13.513.516冲洗水泵Q:20m3/h,H:40m1台0.40.417空压机Q:0.36m3/minP:0.7Mpa1台0.40.418加药系统1套1.51.519管道阀门等720电气电料6合计81.553 其它相关费用概算其它相关费用概算见表7。表7 其它相关费用概算