【《4000m3d的工业造纸废水处理工艺设计（论文）》12000字】

4000m3d的工业造纸废水处理工艺设计 2 2 31.3国内外研究现状 3二、设计概述 42.1设计原则 42.2设计内容 5 5表2.3进出水水质指标 5三、设计方案比较与确定 5 5 6 73.4处理工艺流程图 8四、处理单元的设计技术 8 8 94.3沉砂池 4.9高程布置 18 185.1主要构筑物 5.2主要设备 5.2经济核算 19 20七参考文献 21摘要：工业是一个国家发展的基础和命脉。近年来，我国工业的蓬勃发展迅速促进了国民经济的增长。但是，随之而来的环境破坏也日趋严重，许多工业领域中生产出的大量工业废水无秩序、随意地排放进江河湖泊，导致原本就稀缺的水资源被污染破坏。在众2多工业行业中，工业废水重点污染的行业主要有造纸工业废水、纺织印刷工业废水、农副食品加工业工业废水、化学原料及化学制品制造业工业废水、医药制造业工业废水等。本次设计以造纸工业废水为例，造纸废水的特点有污染物含量高、碱性大、悬浮物含量高、有恶臭、处理难度大等。在造纸过程中的许多工艺环节产生的废水也难以处理和降解，本次毕业设计合理有效地结合了废水处理技术，比如废水先经过水解酸化池将难以降解的有机物转化成为可降解的有机物后再进行生物处理，降低了造纸废水中的悬浮物以及各种指标，推进节能减排，实现可持续发展。关键字：工业废水；造纸废水；处理工艺；水解酸化3活水平的提升。然而，工业生产的发展迅速一方面不仅快速提高了经济增长，刺激了社会同时另一方面也带来了一定的环境污染，废水、废气府的惩罚奖励机制，只有通过这些手段才能使工业生产排放的废气废水得到改工业废水的处理观念，加强工业废水治理的重要性，重点探究工业废水的主要治理方法，对工生物处理流程进行分析，更新工业废水处理工艺。各种手段统一结合来降低工业废在造纸工业废水生产的过程中，有许多工艺环节，在这些生产环节中都有许多危害极大的生，这些造纸废水不仅对生态环境有危害，同时也危害到了人类的健康。造纸废水抄纸废水含有细小纤维和添加的化学品是来自于制浆加入的填料，再经过抄纸、修饰和干燥等原材料工业，纸的消耗可以代表我国现代化发展水平和社会文明程度的标志。沉淀法是为了确保废水的稳定性而在处理前加入适量的沉淀剂，并且在此后处理沉淀物催化氧化法就是将废水中的有机污染物通过催化剂或者氧化剂来分解为无害的无机物。在化技术等。近几年来工业行业已经广泛应用臭氧氧化技术，其优点有工艺简单，效率效4在一些发达的欧美国家处理工业废水的时候，它们的工业废水处理方式和处理技术都与它们的工业园区的分布方式相关。比如在金属加工和机械制造产业比较集中的德国鲁尔工业区，水处理方式就是采取统一的集中式废水处理方式，统一利用公共废水收集管网人群密集，工业厂区与居民区不能实现很好的分离，所以日本采取了分散式工业废水处从造纸生产工艺过程中的一系列工序，例如备料、蒸煮、冷凝、洗浆、漂根据蒸煮方法和蒸煮原料的差异，比如用碱法制浆产生的废水称为“黑液”,用酸法制浆产生的废水称为“红液”,其蒸煮废液的组分也不同，其中包括木素、糖类以及投加的化学药剂等污染物质。污冷凝水是在冷凝过程产生的废水，多数含有硫化氢和有机硫化物等物质。洗浆过程中同样也产生废水。漂白过程中的废水主要含有大量含氯漂白剂和氧化性漂白剂。抄纸产生的废水称为“白水”,含有一些溶解性物质和悬浮固体，大多产生于打浆、纸机前筛选和抄造工浮物、氨氮、总氮、五日生化需氧量、化学需氧量、总磷、可吸附有机氯素留的木素及其衍生物、碳水化合物、半纤维素等污染物，在生物降低化学需氧量，因此会导致出水不稳定，所以本次设计选用物根据某造纸工业进出水水质指标，通过本次设计工艺一系列流程后使得出水达《制浆造纸5(1)设计水量：Q=4000m³/d(2)设计进出水水质指标mg/L色度3出水6SBR工艺不需要另外单独设二沉池和污泥回流系统，而且有较好的脱氮据废污水进水水质、水量进行灵活的调整运行，构造也简单，便于操作和维护管理，因此A²/O工艺是厌氧一缺氧一好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺是在A/O工艺的基础上发展出来的，使好氧池的部分混合液重新回流到缺氧池前端，可污水中的有机物作为碳源被反硝化菌利用，将来自回流混合液的NO₃-N和NO₂-N还原为N中，总的水力停留时间也较少于其他工艺。而本次取例造纸工业废水的工艺设计，造纸工业废水水质波动较大是因为造纸生产过程中产生的备在纸浆造纸工艺生产的过程中，排放的废水中含有大量的纸浆纤维杂质，这种纤维杂质会水中悬浮物含量增高，并且将会引起废水处理设备和管道的堵塞，从而影响设7在预处理过后，由于造纸工业废水有机污染物高、毒性大、不易生物降解，不宜直接采用理法，可以先通过物理化学方法去除废水中的部分污染物，如悬浮物、难生物降解有机物、有经过物化处理后，各污染物浓度已大幅度降低，在一般情况下，还不能达到排放，应进一步采取生物处理工艺，即采用生物接触氧化法，此工艺是由生物膜法派生发展出来的一种废污水经过格栅、沉砂池、水解酸化等工艺之后，将废水送至生物接触氧化池，氧填料中的微生物可以去除废水中的有机物、氨氮沉池中进一步沉淀，反应后的出水通过出水管进入清水池，清水水质可以达到《制浆造色度原水去除率0%:1500去除率0%:500去除率10%:900去除率0%:500去除率10%:去除率10%:去除率10%:648去除率10%:调节池去除率10%:去除率10%:去除率20%:720去除率20%:去除率10%:去除率20%:去除率45%:356去除率20%:水解酸化池去除率40%:437去除率35%:去除率60%:142去除率55%:去除率84%:70去除率90%:20去除率80%:28去除率70%:398二沉池去除率2%:68去除率2%:去除率3%:27去除率10%:35出水标准3.4处理工艺流程图4.1.1格栅的设计说明斜一个角度装在污水渠道或者设在集水井或者调节池的进出口，它的作用是用来截留废水中比较粗大的杂质悬浮物，比如：木块、纤维、塑料制品、布条碎渣、果皮蔬菜、毛发等。通过格栅的截留，可以防止后续悬浮物杂质在废水处理过程中缠绕处理构筑物的配水设备，从而导致设备堵塞，也可以减10-25毫米，细格栅的栅条间距一般为6-8毫4.1.2格栅的具体设计(1)日平均水量Q=4000m³/d=166.67m³/h=0.046m³/s40mm,设b=20mm=0.02m;h为栅前水深，设h=0.4m;v为过栅流速，设v=0.6m/s取14个(3)格栅槽总宽度B=S(n-1)+b×n9所以B=0.01×(14-1)+0.02×14=0.41m(4)过栅水头损失h₂=kh(其中，8为阻力系数，当为矩形断面时，β=2.42)所以h₂=3×0.015=0.045m(6)栅槽总长度所以所以本设计采用机械清渣方式。为了设置水量和水质的均匀调节，以改善后续废水处理流程的进水条件。在调节池中废水的停留时间停留时间为8小时左右。(1)水力停留时间设T=6小时(4)调节池的尺寸，设池宽B为15m在废污水处理中设置沉砂池的目的是为了去除污水中的泥沙、煤渣等大分子无机颗粒物。运行的工作原理是以重力或离心力分离为基础，着重控制在沉砂池中的污水流速，使相对无机颗粒下沉，从而减少这些无机颗粒磨损管道设备的可能，降低活性污泥的活性，保持系统后续处业废水的时候，对于是否要设置沉砂池，应该根据废水的水质情况判定。在设置废污水处理流量应该按照分期建设考虑，即按每期的最大设计流量计算。另外，贮沙斗的容积不应该大于2日沉砂量，贮砂斗壁的倾角应该大于55°。设置沉砂池的目的是去除0.21毫米以上的粒径，沉砂池超高也应4.3.2沉砂池的具体设计(平流式沉砂池)所以L=0.2×45=9m(4)有效水深(8)贮砂斗容积(2×0.85×0.85+2×0.5×0.85+2×0.5×4.4初沉池4.4.2初沉池的具体设计(平流式沉淀池)所以A=166.67÷2≈84m²所以L=3.6×5×1.1=19.(5)沉淀区的总宽度设池子宽度分格数n=2,所以(6)校核长深比、长宽比因为初沉池的去除SS效率为45%,设C₁=550mg/L(8)贮泥斗容积),其中，S₁、S₂为贮泥设贮泥斗上口长4m,下口宽1m,斗壁与水平面倾角为60°m设机械刮泥时池底坡度i=0.01,所以h’’4=(19.8+1-4)×0.01=0.168m4.5.1水解酸化池的设计说明水解酸化生物处理工艺最早出现在上世纪八十年代，它不再具有厌氧消化过程中对环境的严格要求。水解酸化生物处理的工艺原理是借助水解菌、产酸菌释放的酶促使水中难以生物降质发生催化反应，从而产生断链和水溶，微生物同时利用水溶性底物完成生化反应机酸。水解酸化是将废水中的非溶解性有机物截留并逐步转变为溶解态有机物的过程，把物降解的大分子物质转化成易于降解的小分子物质，目的是使废水的可生化性提高，利于4.5.2水解酸化池的具体设计(1)水解池的容积V=K₂QHRT,其中，K₂为总变化系数，取1.5,HRT为水力停留时间，取4小时分2座，设每格池长12.5m,宽8m,高5m(2)水解池上升流速校核设反应器高度H=4m,反应器高度和上升流速之间的关系为(3)配水方式采用总管进水，管径为DN100,支管DN50(5)进水堰设计设每格池子进水流量Q’s(6)出水堰的形状及尺寸出水收集器采用UPVC自制90°三角堰出水，每个三角堰口出水流量生物接触氧化法是在生物滤池的基础上发展演变而来的。生物接触氧化法是在生物接触氧化池的生物接触氧化法的优点较多，比如它的填料比表面积大，所以池内充氧条件好，因积负荷。另外，它也不需要污泥回流，也不存在污泥膨胀的一系列问题。更重要的是，生物接(1)生物接触氧化池的有效容积(调料体积)池数,取N=4座每格尺寸L×b=5×8m(6)滤料选择力阻力小，材质轻并且强度高，性质稳定，价格便宜的滤料。填料的好坏决选择：根据实际条件选取φ20蜂窝状玻璃钢结构的滤料，因为它使用寿命长，而且具有和刚性，可以大大提高溶解氧的传递速率。此外，蜂窝状玻璃钢结构滤料比较容易挂膜、使泥水分离。二沉池沉淀污水的效果程度，直接影响出水的水质和回流污泥的浓度。处理对象和所起4.7.2二沉池的具体设计(辐流式沉淀池)11(2)池子直径(4)沉淀部分有效容积1.5=198.9所以hs=(2-1)×tan60=1.73mVa=V₁+V₂=12.7+11.72=24.42所以H=0.3+1.5+0.4+0.225+1.73=4.155m种。在二沉池之后排出的污泥含水率较高，需要通过污泥增稠来降低污泥的含水率，并且同时(2)浓缩池直径(8)污泥脱水间设计(8)污泥脱水间房：L×B=8×10(m)(1)格栅(2)提升泵(3)污泥浓缩池(4)布水器(5)罗茨鼓风机(6)污泥回流泵(7)刮泥机(8)污泥浓缩机设备名称单价(元)总价(元)222污泥回流泵2225.2.2土建工程投资设备名称单价(/m³)总价(元)22水解酸化池24二沉池21污泥脱水间房1综合厂房运行电费0.7元/m³,人工费0.5元/m²,废水处学学会.2020中国环境科学学会科学技术年会论文集(第二卷)[C].中国环境科学学会：中[13]LinZhifeng,LiJiao,ShenWenhDifferentphotocatalyticlevelsoforganicsinpapermakingwastewatphotocatalysisandSBR-photocatalysis:DegradationandGphotocatalysissimulations[J].ChemicalEngineeringJournal,2021,412.[14]NehaPandey,ChandrakantThakur,PraAnalysisofMu