造纸中段废水处理课程设计说明书

目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"前言： 2\o"CurrentDocument"第一章：厂址的选择 31.1设计总原则： 31.2工艺流程如图 3\o"CurrentDocument"第二章：计算说明部分 4\o"CurrentDocument"2.1预处理 4\o"CurrentDocument"格栅 4\o"CurrentDocument"调节 5\o"CurrentDocument"2.1.3事故池 5\o"CurrentDocument"一沉池 6\o"CurrentDocument"2.3卡鲁塞尔氧化沟 7\o"CurrentDocument"2.4二沉池 9\o"CurrentDocument"2.5污泥处理系统 10\o"CurrentDocument"第三章：结论 11前言：中国造纸行业80%以上是采用非纤维原料，其中烧碱与硫酸盐法禾草奖占草浆总产量的放，造成了严重的水污染，建有碱回收的草浆厂，其中段废水，尚无一家能有效的达标排放。中段废水是指浆料提取弄黑夜以后，经筛选，洗涤，漂白工序产生的混合废水，由于受草浆的特征和现有设备的限制，黑液的提取率一般保持在80%左右，即使碱回收过程能完全处理这部分废水，但仍有20%的黑液进中段废水，因此其污染成分与黑液相似，含有大量的木素，半纤维素，糖类及其他溶出物，其特点表现出水量大，色泽深，PH高，臭味重，污染严重,同时BOC在0.25到0.30之间，可生物降解性较差，目前国内对中段废水处理较为成熟的方法有：（1）物理化学法，（2）生物化学法，（3）物化和生化相结合的。单纯的物化法一次性投资少，但药量大，运行费用高，污泥量大，且BOD5去除率低，生化法虽然运行费用低污泥少，但由于中段废水负荷重,流量大，处理时间长，所需建筑物占地面积大投资大，且处理的水色深。生化+物化法能够吸两者之优点，通过合理的配置，能够合理的运行。本设计是对草浆造纸厂中段废水处理系统的设计。进水水质为C0D：不到800mg/l,B0D5:B0D5不到400mg/l,SS：200mg/1,PH：6—9，本着技术先进成熟，运行可靠切合实际，降低运行费用，操作管理简单，占地少的原则。通过对该厂的中段废水的水量水质等特点的分析，结合该费水的处理工艺，对厂区的卫生要求及本工程的具体要求采用卡鲁塞尔氧化沟工艺为核心的处理工艺，结合生物接触氧化---化学絮凝法工艺。污水工艺处理流程为：格栅 调节池---初沉池---卡鲁塞尔氧化沟---二沉池。设计的污水处理系统具有费用低，占地少的优点。是一种高效，经济，灵活的污水处理技术。按GB3544—2001《造纸工业水污染排放标准》中非木浆漂白要求，达到排放标准。第一章：厂址的选择1.1设计总原则：（1）采用技术先进可靠，占地省，出水水质稳定，效果好的工艺。（2）污水处理设施的选择、设计和建设必须结合厂区的建筑的整体规划和建筑特点，要与厂区建筑环境相协调，以求美观。（3）在污水处理工艺上力求简单实用，有较好的经济冲击负荷的能力，以方便管理。（4）选择造价低，节约电力，效率高的耐用设备。（5）因地制宜，合理布局，统筹规划。造纸中段废水沿排水管道经格栅截留污物后，自流进入集水池，由污水泵提升送入一沉池，去除细颗粒及杂质后，废水进入卡鲁塞尔氧化沟，同时对其进行氧化曝气，废水中的有机物经缺氧一-厌氧一-好氧工艺分解后，出水水质符合GB3544―-2001《造纸工业水污染排放中非木浆漂白标准》。1.2工艺流程如图志和時L即藝设备U—样电滋.；」；氧化冏|~上.沅池廉|—样电滋.；」；氧化冏|~上.沅池； 门圾外」土 I!计碎加斟计碎加斟备F釦錘桩」ji'「…"-汚泥浓堀池I也供#归w!；电|带式脱水机

_； 旨一第二章：计算说明部分2.1预处理2.1.1格栅设计流量：日处理流量Q=50000/24*60*60"0.579m3/s栅条间隙宽度b=0.050m，栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s，格栅倾角a=60°，格栅采用地埋式。如下图2所示：图2栅条间隙数(n)：n=(QmaxJsina)/(bhv)=(0.579*Jsin60°)/(0.050*0.4*0.9)~30格栅宽度(B)：设计栅条宽度S=0.01mB=S(n+1)+bn=0.01*(30+1)+0.050*30=1.81m进水渠渐宽部分长度(I/：进水渠宽B1=0.40m，渐开部分展开角度a「20°l=(B-B1)/(2tan20°)=(1.81-0.40)/(2tan20°)=2.00m1栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度(l2)；l=l1/2=2.00/2=1.00m2通过格栅的水头损失(％)：设计栅条断面为锐边矩形，那么：h二Bv（S/b）4蚀/2gsina.k=2.42*（0.01/0.050）4/3*0.9/2.9.81*sin60°*3=0.034m栅后槽的总高度（H）：栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h+h=0.4+0.034+0.3=0.734m12.栅槽总长度（L）：L=l+l+0.5+1.0+H/tana=1.81+1.00+0.5+1.0+（0.4+0.2）/tan60°=4.65m121每日栅渣量（w）：对于栅条间隙b=50mm的格栅，其栅渣为每1000m3污水产生0.10m3污物设污水总变化系数Kz=1.2W=86400*Q*Wl/1000Kz=24*60*60*0.579*0.10/1000*1.2"4.17m3/d格栅除污机大选用，选用两台WGS系列机械格栅，根据宜星天地环保有限公司提供的WGS---1000A型机械格栅的有关资料，所选设备的技术参数为，安装角度为60度，电机功率为1.5KW，导流槽长度为1.5m,耙齿栅宽度为828mm，过水流速〈lm/s,过水流量为10000---20000t/d。2.1.2调节调节池有效容积：设停留时间T=1h，V=TQ=1*50000/24"2083m3：调节池的尺寸：规划其有效水深h=3.0m，采用方形池，则池表面积A=V/h=2083/3=694.4m2,，所以，L=B=VA=V694.4=26.35m（取26m）在池底设集水坑，水底以i=0.01的坡度向集水坑。调节池前采用LXB-900-3-Z型螺旋提升泵三台，二用一备。该泵单台扬程为3m，螺旋外径900mm，提升流量为480m3/h，转速为48r/min,配用功率为11KW。2.1.3事故池事故池有效容积为调节池的1/2，即V=Q/2=500m3：事故池的尺寸：规划其有效水深h=3.0m，采用方形池，则池表面A=V/h=500/3=166.7m2,所以，L=B=VA=V166.7=12.91m（取13m）。在池底设集水坑，水底以i=0.01的坡度向集水坑。2.2一沉池设在这阶段COD处理率为10%,BOD处理率为5%,SS的处理率为44%.:那么出水：C0DW720mg/L,B0DW380mg/L,SSW112mg/L。初沉池采用半地埋式，设二池。设停留时间取T=2.5h,设池子表面负荷q=25-30m3（m2.d）。如图3所示：图3沉淀部分水面面积：F=Qmax/nq=50000/2*25=1000取q=25m3/(m2.d))赤字直径：D=V4F/3.14=V4*1000/3.14=35.7m(取36m)C：有效水深：h2=qt=25*2.5/24a2.6m(取q=25m3/(m2.d))沉淀初沉池污泥量：V=100pnq/1000(100-p)p=100*44%50000*200/1000*(100-97.5)0v*1000=176.0m3/d污泥斗容积：污泥斗上部半径r=1.5m,r2=1.0m，则污泥斗高度H=(r-r)tg60°=0.875 1 2V=3.14*h/3(r2rrr2)=3.14*0.87/3(1.02+1.0*1.5+1.52)=4.33m35 1+ 1 2+ 2污泥斗以下圆锥体部分容积：底坡落差H=(R-r)*0.03=(12.5-1.5)*0.03=0.33m41V=3.14*0.33/3(12.52+12.5*1.5+1.52)=61.25m32共可储存污泥体积V+V=4.33+61.25=65.58皿3三54.9皿3沉淀池总高度：H=0.3+2.6+0.5+0.33+0.87=4.6m沉淀池周边处的高度：h+h+h=03+2.6+0.5=3.4m径深部校核：D/h=25/2.6^9.6,在6-12范围内，满足要求。采用机械刮泥选用2台BZX25型半桥式周边传动刮泥机。根据无锡金源环境保护设备有限公司提供有关技术资料，所选设备的技术参数为：①周边速度为2.0M/MIN:②驱动功率为0.37KW。卡鲁塞尔氧化沟设在这阶段COD处理率为75%，BOD处理率为89%，SS的处理率为89%，那么出水CODW180mg/L,B0DW41.8mg/L,SSW12.32mg/L。卡鲁塞尔氧化沟采用半地下式，设二池，设停留时间为24小时，MLSS为4-—6g/1，污泥回流比R=75%以上，泥龄25―-30d,如图所示：qrmn 4丁hn洋戲氧化沟总容积：V=50000m3,则单座氧化沟容积V=V/2=50000/2=25000m3取氧化沟有效水深h=5m，超高为1m,氧化沟深度H=5+1=6m,中间分隔墙厚度为0.25m。则氧化沟面积：A=V/h=25000/5=500m2令单沟道宽度为9m,则弯道部分的面积：A=3*3.14*{(2*9+0.25)/2}/2+9*3.14*(3*9+3*0.25)/2=392.18+392.11=784.29m31直线段部分面积A=A-A=2400-784.29=1615.71m2单沟直线段长度：L=A/4*b=1615.71/4*9=44.88(取45m)进水管和出水管 污泥回流比R=75%以上，管道流速v==1.0m/s，进水管流量Q=(50000+61.99)/24*2*3600=0.290m3/s(R取100％)则管道过水断面A=Q/v=0.290/1.0=0.290m管径d=J4A/3.14=J4*0.290/3.14=0.608m,取0.650(650mm)。校核管道流速v=Q/A=0.290/3.14*(0.650/2)=0.284m/s出水堰及出水竖井出水堰 堰上水头高H=0.15m,堰宽b=Q/1.86Hi=0.290/1.86*0.15i=2.64m为了便于设备的选择，堰宽b取2.7m，校核堰上水宽HH=V(Q/1.86b)=『(0.147/1.86*2.7)=0.17m出水竖井考虑可调安装要求，堰两边各留0.3m的操作距离。出水竖井L=0.3*2+b=0.6+2.7=3.3m出水竖井宽B=1.4m(满足安装要求)：则出水竖井平面尺寸为L*B=3.3m*1.4m，氧化沟出水尺寸为b*h=2.7m*0.5m。投加营养盐的计算：营养盐投加比例：B0D:N:P=100：(1-2)：(0.2-0.4)，而BOD为350-400mg/l，则每天投加尿素的最大量：m1=0.4*24000*2=19200kg=3.84t选用江苏宜兴天地环保机械设备有限公司提供的JYB10-0.4型玻璃钢液体曝气设备选择实际需氧量AOR•去除BOD需氧量D=aQ(S-S) +bVX=0.52*24000* ( 0.380-0.0366 )10+0.12*24000*4.8=4285.63+13824=18109.6kg/d；其中X为MLVSS=0.8MLSS=0.8*(4-6)=3.2-4.8g/l，取4.8g/l。•剩余污泥中BOD的需氧量D=1.42*^X=1.42*11.28=16.02kg/d；总需氧量AOR=D-D=18109.63-16.02=18093.61kg/d，考虑安全系数1.1，则A0R=1.1*18093.61=19902.97kg/d。标准状况下需氧量SORS0R=A0R*Cs(20)/a(BpCs(T)-C)*1.024(—20)=19902.97*9.17/0.85*(0.95*8.38*1.0002-4)*1.024(25-20)=47953.62kg/d式中Cs(20)—20°C时氧的饱和度，查表取9.178mg/l；单座氧化沟需氧量：SOR=SOR/2=47953.62/2=23976.81kgO/d12则每座氧化沟设四台DSB倒伞型叶轮表面曝气机所选设备的技术参数为：叶轮直径D=3750mm；充氧量252kgO/h；电机功率132KW；叶轮转速30r/min。二沉池设在这阶段COD处理率为5%,BOD处理率为4%,SS的处理率为50%；那么出水：C0DW171mg/L,B0DW40.128mg/L,SSW6.16mg/L。二沉池采用地埋式，设二池。设停留时间取T=3.6h，池子表面负荷q=20-25m3/(m2.d)。如下图所示：a.沉淀池的面积：A=Qmax/q=50000/20=2500m2(q取20m3/(m2.d))沉淀区有效水深：H=Qt=20*3.6/24=3m2沉淀池长度：采用5座沉淀池，每个池的表面积A1=500m2,取池宽b=11m,则L=A1/b=500/11=45.4m^45m污泥池的长宽比：45/11"4.12>4(符合要求)污泥区尺寸的确定W=Qmax(C1-C2)*100/{(100-p)*丫