1、本科畢業論文（設計）論文題目 XXX紙業廢水處理工藝設計 學 院 環境科學與工程學院 專 業 環境工程 班 級 姓 名 學 號 指導教師 完成日期 廣東紙業廢水治理工藝設計摘 要 本設計為廣東紙業廢水處理初步設計, 處理水量為13000m3/d。進水水質COD25003000mgL-1, BOD510001300mgL-1, SS20002800mgL-1, 具有有機物含量高、可生化性強的特點。通過對造紙廢水的水質、水量進行分析, 從處理工藝, 處理效率, 成本費用等方面綜合考慮選出SBR法作為核心處理工藝, 處理后的出水嚴格達到制漿造紙工業水污染物排放標準（GB35442008)。關鍵詞 造

2、紙廢水；初步設計；SBR Abstract This preliminary sewage treatment design for the 、Paper CO, LTD, Guangdong is expected to treat maximum quantity of 13000m3 wastewater each day. Besides, specific inflow wastewater-quality indexes are as follows: BOD5 is in the range of 1000mgL-11300mgL-1, COD is 2500mgL-13000m

3、gL-1 and SS is 2000mgL-1 2800mgL-1 respectively. Moreover, high concentration of organic compounds and good biochemical degradability are the characteristics of this wastewater. Having analyzed the quality and the total volume of this wastewater and also compared to certain integrated factors such a

4、s technology, efficiency and costs, etc., Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process is selected as the key process of the design eventually. After the treatment of this design, the effluent quality is projected to meet the standard of “Wastewater Pollutants Discharge Standard for Papermaking

5、 Industry” (GB35442008).Keywords Papermaking Wastewater；preliminary design ；SBR Process目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc5102 前 言 PAGEREF _Toc5102 4 HYPERLINK l _Toc7020 1. 設計概述 PAGEREF _Toc7020 5 HYPERLINK l _Toc23895 1.1設計資料分析 PAGEREF _Toc23895 5 HYPERLINK l _Toc24533 1.1.1設計依據 PAGEREF _Toc24533

6、5 HYPERLINK l _Toc19276 1.1.2城市概況和自然條件 PAGEREF _Toc19276 5 HYPERLINK l _Toc3330 1.1.3 設計任務 PAGEREF _Toc3330 5 HYPERLINK l _Toc25798 2.造紙廢水處理工藝介紹 PAGEREF _Toc25798 6 HYPERLINK l _Toc19253 2.1好氧生物處理技術 PAGEREF _Toc19253 6 HYPERLINK l _Toc16737 2.1.1 SBR法 PAGEREF _Toc16737 6 HYPERLINK l _Toc19042 2.1.2

7、CASS工藝 PAGEREF _Toc19042 6 HYPERLINK l _Toc29953 2.1.3 生物接觸氧化工藝 PAGEREF _Toc29953 7 HYPERLINK l _Toc19372 2.2厭氧生物處理技術 PAGEREF _Toc19372 7 HYPERLINK l _Toc3528 2.2.1 ASBR法 PAGEREF _Toc3528 7 HYPERLINK l _Toc22543 2.2.2厭氧內循環（ IC）技術 PAGEREF _Toc22543 7 HYPERLINK l _Toc24215 2.2.3 UASB法 PAGEREF _Toc2421

8、5 8 HYPERLINK l _Toc5467 2.2.4 EGSB 厭氧反應器 PAGEREF _Toc5467 8 HYPERLINK l _Toc25258 2.3處理工藝方案論證 PAGEREF _Toc25258 10 HYPERLINK l _Toc29660 2.3.1 處理工藝方案介紹 PAGEREF _Toc29660 10 HYPERLINK l _Toc11031 2.3.2 處理工藝方案確定 PAGEREF _Toc11031 12 HYPERLINK l _Toc612 3工藝設計原則 PAGEREF _Toc612 14 HYPERLINK l _Toc3378

9、3.1廠區建設 PAGEREF _Toc3378 14 HYPERLINK l _Toc25497 3.1.1廠址選擇 PAGEREF _Toc25497 14 HYPERLINK l _Toc16677 3.1.2 廠址條件 PAGEREF _Toc16677 14 HYPERLINK l _Toc30381 3.2工藝流程設計 PAGEREF _Toc30381 14 HYPERLINK l _Toc23104 3.2.1工藝流程圖 PAGEREF _Toc23104 14 HYPERLINK l _Toc5873 3.2.3平面布置 PAGEREF _Toc5873 15 HYPERLI

10、NK l _Toc3788 3.2.4 管線設計 PAGEREF _Toc3788 15 HYPERLINK l _Toc12513 3.2.5 布置特點 PAGEREF _Toc12513 15 HYPERLINK l _Toc13154 3.3 高程布置原則 PAGEREF _Toc13154 15 HYPERLINK l _Toc8339 4設計計算 PAGEREF _Toc8339 17 HYPERLINK l _Toc11798 4.1 泵前中格柵 PAGEREF _Toc11798 17 HYPERLINK l _Toc11448 4.1.1 設計說明 PAGEREF _Toc11

11、448 17 HYPERLINK l _Toc2048 4.1.2 設計參數 PAGEREF _Toc2048 17 HYPERLINK l _Toc19088 4.2 集水調節池 PAGEREF _Toc19088 19 HYPERLINK l _Toc14298 4.2.1 設計說明 PAGEREF _Toc14298 19 HYPERLINK l _Toc31353 4.2.2 設計參數 PAGEREF _Toc31353 19 HYPERLINK l _Toc22230 4.2.3 設計計算 PAGEREF _Toc22230 19 HYPERLINK l _Toc18948 4.3

12、泵房 PAGEREF _Toc18948 20 HYPERLINK l _Toc14550 4.3.1 設計說明 PAGEREF _Toc14550 20 HYPERLINK l _Toc12221 4.3.2 設計參數 PAGEREF _Toc12221 20 HYPERLINK l _Toc27559 4.3.3 設計計算 PAGEREF _Toc27559 20 HYPERLINK l _Toc22009 4.4篩網 PAGEREF _Toc22009 21 HYPERLINK l _Toc31997 4.5混凝反應池 PAGEREF _Toc31997 22 HYPERLINK l _

13、Toc21877 4.5.1 設計說明 PAGEREF _Toc21877 22 HYPERLINK l _Toc9520 4.5.2 設計參數 PAGEREF _Toc9520 22 HYPERLINK l _Toc9608 4.5.3設計計算 PAGEREF _Toc9608 23 HYPERLINK l _Toc9490 4.6初次沉淀池 PAGEREF _Toc9490 23 HYPERLINK l _Toc30510 4.6.1 設計說明 PAGEREF _Toc30510 23 HYPERLINK l _Toc22364 4.7.2 設計參數 PAGEREF _Toc22364 2

14、3 HYPERLINK l _Toc6465 4.7.3 設計計算 PAGEREF _Toc6465 23 HYPERLINK l _Toc14966 4.7 SBR池 PAGEREF _Toc14966 25 HYPERLINK l _Toc14228 4.7.1 設計說明 PAGEREF _Toc14228 25 HYPERLINK l _Toc7606 4.7.2 設計參數 PAGEREF _Toc7606 27 HYPERLINK l _Toc5070 4.7.3 設計計算 PAGEREF _Toc5070 28 HYPERLINK l _Toc13631 4.8 接觸消毒池 PAGE

15、REF _Toc13631 33 HYPERLINK l _Toc3637 4.8.1 設計說明 PAGEREF _Toc3637 34 HYPERLINK l _Toc12835 4.8.2 設計參數 PAGEREF _Toc12835 34 HYPERLINK l _Toc17874 4.8.3 設計計算 PAGEREF _Toc17874 34 HYPERLINK l _Toc10377 4.9 污泥濃縮池 PAGEREF _Toc10377 34 HYPERLINK l _Toc4744 4.9.1 設計說明 PAGEREF _Toc4744 35 HYPERLINK l _Toc71

16、21 4.9.2設計參數 PAGEREF _Toc7121 35 HYPERLINK l _Toc28951 4.9.3 設計計算 PAGEREF _Toc28951 35 HYPERLINK l _Toc2321 4.10 貯泥池 PAGEREF _Toc2321 37 HYPERLINK l _Toc30766 4.10.1 設計說明 PAGEREF _Toc30766 37 HYPERLINK l _Toc19051 4.10.2設計參數 PAGEREF _Toc19051 37 HYPERLINK l _Toc26345 4.10.3 貯泥池的設計計算 PAGEREF _Toc2634

17、5 37 HYPERLINK l _Toc16896 4.11污泥脫水處理 PAGEREF _Toc16896 37 HYPERLINK l _Toc8311 4.11.1設計參數及原則 PAGEREF _Toc8311 38 HYPERLINK l _Toc29071 4.11.2污泥設計計算 PAGEREF _Toc29071 39 HYPERLINK l _Toc17853 5、 污水及污泥構筑物高程計算 PAGEREF _Toc17853 41 HYPERLINK l _Toc3076 5.1 污水處理構筑物高程計算 PAGEREF _Toc3076 41 HYPERLINK l _T

18、oc25896 污泥處理構筑物高程布置 PAGEREF _Toc25896 42 HYPERLINK l _Toc14465 5.2污泥高程布置 PAGEREF _Toc14465 42 HYPERLINK l _Toc14871 6工程概預算 PAGEREF _Toc14871 44 HYPERLINK l _Toc15013 6.1 建設費用投資估算 PAGEREF _Toc15013 44 HYPERLINK l _Toc124 6.2 設備部分投資估算 PAGEREF _Toc124 44 HYPERLINK l _Toc4641 6.3 間接費用 PAGEREF _Toc4641 4

19、5 HYPERLINK l _Toc18090 6.4 運行費用 PAGEREF _Toc18090 45 HYPERLINK l _Toc29655 7.環境保護 PAGEREF _Toc29655 47 HYPERLINK l _Toc13928 7.1 施工過程中對環境影響及對策 PAGEREF _Toc13928 47 HYPERLINK l _Toc20762 7.1.1 對交通的影響及緩解措施 PAGEREF _Toc20762 47 HYPERLINK l _Toc22464 7.1.2 揚塵的影響 PAGEREF _Toc22464 47 HYPERLINK l _Toc148

20、3 7.1.3 噪聲的影響 PAGEREF _Toc1483 47 HYPERLINK l _Toc8995 7.1.4 生活垃圾的影響 PAGEREF _Toc8995 48 HYPERLINK l _Toc19549 7.1.5 棄土的影響及對策 PAGEREF _Toc19549 48 HYPERLINK l _Toc9692 7.1.6 對地下水的影響 PAGEREF _Toc9692 48 HYPERLINK l _Toc20235 7.2 項目建成后的環境影響及對策 PAGEREF _Toc20235 48 HYPERLINK l _Toc21222 7.2.1 臭味對環境的影響及

21、緩解措施 PAGEREF _Toc21222 48 HYPERLINK l _Toc10190 參考文獻 PAGEREF _Toc10190 49 HYPERLINK l _Toc11166 致 謝 PAGEREF _Toc11166 52 前 言中國是一個干旱缺水嚴重的國家。淡水資源總量為28000億立方米, 占全球水資源的6, 僅次于巴西、俄羅斯和加拿大, 居世界第四位, 但人均只有2200立方米, 僅為世界平均水平的14、美國的15, 在世界上名列121位, 是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一1。水資源既是基礎自然資源, 是生態環境的控制性因素之一, 同時又是戰略性經濟資源, 是一個

22、國家綜合國力的有機組成部分。中國水資源問題十分突出, 尤其是水資源短缺、旱澇災害以及與水污染相關的生態環境問題已經成為我國社會經濟發展重要的制約因素, 受到國家和社會的高度關注。尤其近幾年各類河流湖泊水質污染事件頻發, 水環境的污染已經對飲水安全及人身健康造成了嚴重影響。2000年污水排放總量620億噸, 約80未經任何處理直接排入江河湖庫, 90%以上的城市地表水體, 97%的城市地下含水層受到污染。其中有10河段污染嚴重, 已基本喪失使用價值, 淡水湖泊處于中度污染水平, 75%以上湖泊出現富營養化（張利平等, 2009）2。所以提高水資源的利用效率、優化各類廢水處理技術是緩解我國水資源憂

23、患的重要舉措。造紙工業是一個產量大、用水多、污染嚴重的輕工業；水污染在各種工業中, 名列前茅的廢氣、固體廢棄物及噪聲等污染, 也很嚴重2。造紙工業的廢水若未經不效處理而排入江河中, 廢水中的有機物質發酵、氧化、分解, 消耗水是的氧氣, 使魚類、貝類等水生生物缺氧致死；一些細小的纖維懸浮在水是, 容易堵塞魚鰓, 也造成魚類死亡；廢水是的樹皮屑、木屑、草屑、腐草、腐漿等沉入水底, 淤塞河床, 在緩慢發酵中, 不斷產生毒臭氣；廢水中還有一些不容易發酵、分解的物質, 懸浮在水是, 吸收光線, 減少陽光透入河水, 妨礙水生植物的光合作用；另外帶有一些致癌、致畸、致突變的有毒有害物質。總之, 造紙廢水使河

24、水濁黑、惡臭, 水草不生, 魚蝦滅跡, 蚊蠅叢生, 蛆蟲遍地, 嚴重威脅沿岸居民的身體健康, 造成痢疾、腸炎、疥瘡等疾病盛行, 同時, 還不利于農田灌溉和人畜飲水。所以選擇高效合理的造紙廢水處理工藝對保護環境, 優化水資源現狀具有十分重要的意義。 本次設計在分析各種經濟可行的造紙廢水處理技術的基礎上, 結合本造紙廠的具體現狀以及造紙廢水的特點, 最終選擇用SBR工藝對本廠廢水進行有效處理, 處理后的廢水可以嚴格符合制漿造紙工業水污染物排放標準的要求。設計概述設計資料分析 設計題目：廣東玖龍紙業廢水治理工藝設計 進水水質：BOD5為10001300mg/L, COD為25003000mg/L,

25、SS為20002800mg/L 設計要求：出水符合制漿造紙工業水污染物排放標準（GB 35442008） 設計依據： 中華人民共和國環境保護法； 建設項目環境保護設計規定； 給水排水標準規范實施手冊； 制漿造紙工業水污染物排放標準（GB 35442008）氣象資料：東莞市年平均氣溫22.2, 年平均降雨量1790mm, 全年日照時數h, 年平均風速m/s。地質條件；該地區地下含水層的透水性好, 多為粗沙、粉細沙和加油粗沙的松散土層。地形地勢：處理站地勢平整, 300m內沒有生活區和辦公樓。1.1.3 設計任務 經建設方確認, 本設計規模按日最大處理水量Q=13000m3/d 設計。設計原水水質

26、： COD=25003000mg/L BOD5= 10001300 mg/L SS=20002800 mg/L設計出水水質： COD80mg/L BOD520 mg/LSS30 mg/L 紙廢水處理工藝介紹 針對造紙廢水污染的控制, 采用的主要處理技術有好氧生物處理、厭氧生物處理、好氧與厭氧聯合生物處理等方法, 這些廢水處理方法能有效地去除造紙廢水中的污染物, 減輕或消除造紙廢水對環境的污染。其中應用比較廣泛的是好氧生物處理方法。好氧生物處理常采用的有活性污泥法及其改進形式和生物接觸氧化法。厭氧生物處理除傳統消化池應用生產外, 一些新工藝也已在造紙生產廢水處理中得到了廣泛應用。2.1.1 SB

27、R法3 SBR法是序批式活性污泥法的簡稱, 是對傳統活性污泥法的改進。SBR工藝不需要另設二沉池、污泥回流及污泥回流設備, 也可不設調節池。具有基建及運行費用較低, 不易發生污泥膨脹問題, 耐沖擊負荷等優點。資料顯示, SBR的主要構筑物容積為常規活性污泥工藝的50%60% , 運行費用及占地面積均可減少20%左右。但其也還存在一些缺點, 比如曝氣裝置易堵塞, 自動控制技術及連續在線分析儀要求高等3。有實驗表明在污水COD進水為：1424mg/L情況下進行12小時的反應COD的去除率可以達到97%以上, 并且不會發生污泥膨脹(崔延瑞等, 2001）, 由于SBR工藝是一種十分高效的處理工藝,

28、在造紙廢水處理中被廣泛應用3。2.1.2 CASS工藝 CASS即循環活性污泥法, 該工藝是目前國際上較為先進的一種間歇運行的活性污泥法工藝, 能滿足各種嚴格出水水質要求。在工藝中, 活性污泥過程按曝氣和非曝氣階段不斷重復進行。在曝氣階段完成生物降解過程, 在非曝氣階段主要是完成泥水分離過程和潷水過程。工藝最重要的特征是不設獨立的沉淀池和刮泥系統, 始終保持在一個池子中進行生物反應和泥水分離, 因而能節約大量基建投資和運行費用（袁麗, 2005）。CASS工藝在進水濃度為COD2500mg/L, BOD51100mg/L時去除率均可達到97%。2.1.3 生物接觸氧化工藝4 生物接觸氧化法兼有

29、活性污泥法及生物膜法的特點, 池內的懸浮固體濃度高于活性污泥法和生物濾池, 5/m3d）4 。另外接觸氧化工藝不需要污泥回流, 無污泥膨脹問題, 運行管理較活性污泥法簡單, 對水量水質的波動有較強的適應能力。該工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預處理, 水解酸化菌通過新陳代謝將水中的懸浮固體水解為溶解性物質, 將大分子有機物降解為小分子有機物, 水解酸化去除了部分有機污染物, 提高了廢水的可生化性, 有益于后續的生物接觸氧化處理4 。2.2.1 ASBR法5 ASBR工藝是20世紀90年代, 美國Richard RDague教授開發出了一種間歇供水、排放的處理工藝厭氧序批式活性污泥法(Anae

30、robic Sequencing Batch Reactor)（Dague R Rbanik G C, 1998）5 。它的運行以間歇操作為主要特征, 每個池子的運行操作在時間上都是按次序排列的, 一般可按運行次序分為4個階段, 即進水、反應、沉淀和排水階段, 稱為一個周期5 。該工藝克服了UASB等高效厭氧反應器的缺點, 且工藝簡單, 操作方便, 被認為是最有可能替代UASB的廢水厭氧處理技術之一。ASBR反應器對啤酒廢水具有較高的處理效率和抗沖擊負荷, 實驗中, 在有機負荷為1.5 kg/(m3d)5/(m3d)范圍內, 反應器對有機物的去除率在90以上, 而且增加負荷時去除率保持穩定（滕

31、朝華、楊倩, 2008）5 。研究表明, ASBR 處理啤酒廢水適宜參數為： 溫度3040, pH78, 反應時間24h, MLSS 50005500mg/L。在此工藝參數下連續運行1 周, COD和SS的去除率分別為80.9%和74%, 產氣率約為500 L/kg COD5 。2.2.2厭氧內循環（ IC）技術6 IC反應器是以UASB反應器內污泥已顆粒化為基礎構造的新型厭氧反應器, 由2 個UASB 反應器單元相互重疊而成6 。與以往厭氧處理工藝相比, IC 反應器具有有機負荷高, 水力停留時間短, 剩余污泥少, 靠沼氣提升產生循環, 無需用外部動力進行攪拌混合和使污泥回流, 具有節省動力

32、消耗等優點6 。當COD的濃度維持在1 5002 500 mg/L之間, 經過IC反應器處理的廢水, 其COD濃度降為250350 mg/L之間, 去除率維持在80%85%8。1995 年, 上海富士達釀酒公司采用IC 技術處理廢水, 處理能力為4800m3/d, IC 反應器直徑5m, , 水力停留時間2h, 有機負荷達15 kg COD/（m3d）7。沈陽華潤雪花啤酒1996 年從荷蘭Paques 公司引進IC 技術處理啤酒生產廢水, 反應容積為70m3, 設計日處理高濃度有機廢水400m3, COD 容積負荷達25kg/(m3d)30kg/(m3d), COD 去除率80%6 。2.2.

33、3 UASB法UASB即HYPERLINK :/baike.baidu /view/1632868.htm上流式厭氧污泥床。UASB由污泥反應區、氣液固三相分離器（包括沉淀區）和氣室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧污泥, 具有良好沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層, 要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸, 污泥中的微生物分解污水中的有機物, 把它轉化為沼氣。廢水經過UASB 處理后, 85%以上的有機物被去除, 使后續好氧處理負荷大大降低, 產泥量相應減少。部分好氧剩余污泥也可進入UASB 消化, 使得污泥量進一步減少9。應用UASB 反應器處理啤酒廢水, 當

34、進水COD 為10002000mg/L 時, 出水COD 一般在500mg/L 左右。廣西桂林漓泉啤酒采用UASBSBR 工藝進行廢水處理, 設計處理水量為6500m3/d, , 反應器有效容積為1870m3。在進水水量、COD 濃度和水溫均隨生產和季節變化的情況下, UASB出水的COD 濃度始終穩定在200-500mg/L10。2.2.4 EGSB 厭氧反應器 EGSB（Expanded Granular Sludge Bed）反應器, 即膨脹顆粒污泥床反應器, 是UASB 反應器的變形, 是厭氧流化床與UASB 反應器兩種技術的成功結合。其主要特點是采用介于普通UASB 和IC 之間的高

35、徑比和上升流速, 并通過設置外循環系統, 來保證進水和污泥的充分混合, 具有處理負荷高、基建投資省、占地面積小、運行穩定等特點。Jeison 等人對EGSB 反應器和UASB 反應器處理啤酒廢水進行了對比試驗。COD 濃度3000mg/L, EGSB 反應器的COD 去除率為85%, 而UASB 反應器則為70%, EGSB 反應器的處理效果好于UASB 反應器11。 2.3處理工藝方案論證2.3.1 處理工藝方案介紹造紙廢水的BOD5/COD值很高, 非常有利于生化處理, 目前采用較為廣泛的是序批式活性污泥法處理技術, 簡稱SBR法, 廢水通過處理后可以達到排放標準。以下通過資料調研從眾多處

36、理工藝中初選三種進行對比選出最優處理方案。2.3.1.1 SBR工藝SBR法是序批式活性污泥法的簡稱, 是對傳統活性污泥法的改進。SBR工藝不需要另設二沉池、污泥回流及污泥回流設備, 也可不設調節池。具有基建及運行費用較低, 不易發生污泥膨脹問題, 耐沖擊負荷等優點。資料顯示, SBR的主要構筑物容積為常規活性污泥工藝的50%60% , 運行費用及占地面積均可減少20%左右。有實驗表明在污水CODcr進水為：1424mg/L情況下進行12小時的反應CODcr的去除率可以達到97%以上, 并且不會發生污泥膨脹3。 工藝流程圖如下： (1)廢水處理部分排放廢水格柵集水調節池提升泵篩網混凝反應池初次

37、沉淀池 出水達標排放接觸消毒池SBR池(2)污泥處理部分污泥、沉渣污泥濃縮池貯泥池污泥脫水機房泥餅外運 圖2-1處理效果如下表：表2-1 SBR工藝效果分析表項目進水(mg/L)SBR出水(mg/L)去除率( %)COD300080BOD5130020SS2800302.3.1.2 EGSB+生物接觸氧化工藝 此法屬于一種新型的厭氧+好氧處理工藝, 其特點是采用的厭氧技術是EGSB工藝, EGSB與UASB相比, EGSB具有布水容易均勻、傳質效果好、有機物去除率高、能夠在更高的進水濃度和更高的容積負荷下運行。EGSB裝置的高度可以為UASB裝置的2倍以上, 其占地面積更小。在裝置中, 污泥濃

38、度可提高, 有機物主要是在這樣的顆粒層中被分解, 產生大量的沼氣, 可回收利用, 具有良好的經濟效益12。其工藝流程圖如下：圖2-2 EGSB+生物接觸氧化工藝流程圖處理效果如下表：表2-2 EGSB+生物接觸氧化工藝各單元處理效果表項目進水(mg/L)EGSB出水(mg/L)生物接觸氧化出水（mg/L)去除率( %)CODcr180054080BOD51000300120SS25080502.3.1.3 厭氧水解酸化+三相好氧生物流化床工藝 此法屬于一種新型厭氧好氧處理工藝, 其特點為：厭氧水解酸化生物處理工藝較其它厭氧工藝對環境條件要求低, 廢水的可生化性和降解速度大幅度提高, 使后續的好

39、氧生物處理可在較短的水力停留時間內達到較高的COD去除率；三相好氧生物流化床中的填料提供了微生物棲息生長的巨大比表面積；使流化床內維持高濃度的微生物量, 提高了流化床的容積負荷, 不存在污泥膨脹現象；好氧過程生化反應速率快, 傳質效果好, 在保持良好的處理效果的同時減少流化床容積, 占地面積相對較小；流化床中的微孔曝氣器設立導流筒, 以曝氣為動力, 利用內外筒的密度差形成真正的流化, 且無死角, 無需專門的流化設備, 節省投資；內部結構簡單, 維護檢修方便12。工藝流程圖如下：圖2-3 厭氧水解酸化+三相好氧生物流化床工藝流程圖處理效果如下表：表2-3 厭氧水解酸化+三相好氧生物流化床工藝各單

40、元效果表項目進水(mg/L)水解酸化池出水(mg/L)好氧生物流化床出水(mg/L)去除率( %)CODcr230092091BOD5150060030SS400228402.3.2 處理工藝方案確定2.3.2.1 確定原則廢水處理工藝決定著污水處理站的面積及投資。不同的處理方法有不同的進水要求以及出水效果, 因此根據本廠實際選擇合理的處理工藝十分重要。在具體選擇中應該依據以下原則：采用的技術應成熟, 處理效果穩定, 保證出水水質達到要求的排放標準。投資低, 運行費用省, 盡可能的采用生化處理技術, 避免產生二次污染。盡量減少占地面積, 一方面可以節省投資, 同時也可以產生較好的社會效益。要綜

41、合考慮到地形、氣候等自然條件, 要保證低溫期和高溫期的出水達到排放標準。2.3.2.2 主要技術指標對比表2-4 初選方案主要技術指標對比表比較項目SBR工藝EGSB+生物接觸氧化工藝水解酸化+好氧生物流化床工藝技術可行性可行可行可行出水穩定性穩定穩定穩定出水水質高BOD5與SS較低SS5較低工程建設難度一般較高一般占地面積較省較省一般操作及維護操作簡單, 維護方便操作與維護較復雜操作簡單, 維護方便基建費用較低一般一般處理成本較低一般一般通過以上工藝流程及處理效果對比, SBR和EGSB+生物接觸氧化工藝占地面積最小, 但是EGSB+生物接觸氧化工藝構筑物建設難度較高, 處理費用高, 處理效

42、率較低；厭氧水解酸化+三相好氧生物流化床工藝結構簡單, 但是SS處理效率較低；SBR工藝占地面積小, 工藝簡單, 處理效果最好。所以最終選擇SBR工藝。該工藝具有結構簡單, 占地面積小, 處理效率高的特點, 可以很好的完成工程要求目標。3工藝設計原則選擇東莞玖龍造紙廠區內一片開闊場地, 標高為10.6米。3.1.2 廠址條件廠址工程地質條件好, 承載力大, 地下含水層的透水性好, 多為粗沙、粉細沙和加油粗沙的松散土層, , 。設計排放廢水格柵集水調節池提升泵篩網混凝反應池初次沉淀池 出水達標排放接觸消毒池SBR池初沉池及SBR池污泥、沉渣污泥濃縮池貯泥池污泥脫水機房泥餅外運圖3-1 工藝流程圖

43、廢水通過格柵截除水中廢紙屑及大顆粒雜物進入集水調節池, 調節水量、均勻水質, 調節池底部加一攪拌機, 防止懸浮物沉積。調節池出水用泵提升, 經過篩網分離可回用的纖維后進入反應池, 與PAM絮凝劑進行混合反應, 反應完畢后廢水進入輻流沉淀池, 進行泥水分離。上清液進入SBR池, 通過微生物的新陳代謝作用, 廢水中主要有機物得到去除沉降分離后清水外排。初沉池和SBR池中污泥進入污泥濃縮池, 濃縮池濃縮后排放到貯泥池貯存, 污泥經過脫水車間脫水后通過外運到污泥處置公司進行處理。 平面布置3.2.3.1 布置原則要充分的利用地形, 盡量做到土方平衡, 減少投資。（2）處理站構筑物的布置應該緊湊, 節約

44、用地, 減少管線的長度以便于管理。（3）建筑物的布置要考慮到風向, 生活區和生產區應該分開。（4）做好建筑、道路、綠地與工藝構筑物的協調, 做到即使生產運行安全方便, 又使站區環境美觀, 向外界展現優美的形象。3.2.4 管線設計在廠區應該有完整的管道系統, 管道之間應該協調安排, 避免相互干擾, 輸水、輸泥管道應該盡量長度短、水頭損失小、流行暢通、不宜堵塞和便于疏通。同時在廠區內要設有完整的雨水管道系統。3.2.5 布置特點平面布置特點：布置緊湊, 構筑物占地面積比例大。重點突出, 運行及安全重點區域SBR核心處理設施放于前部, 美化環境, 集水井、調節池側面、污泥儲存池設于后部。3.3 高

45、程布置原則污水處理工程的污水處理流程高程布置的主要任務是確定各處理構筑物和泵房的標高, 確定處理構筑物之間連接管渠的尺寸及其標高, 通過計算確定各部位的水面標高, 從而使污水能夠在處理構筑物之間順暢的流動, 保證污水處理工程的正常運行。保證污水在各構筑物之間順利自流。認真計算管道沿程損失、局部損失, 各處理構筑物、計量設備及聯絡管渠的水頭損失；考慮最大時流量、雨天流量和事故時流量的增加, 并留有一定的余地；還應考慮當某座構筑物停止運行時, 與其并聯運行的其余構筑物及有關的連接管渠能通過全部流量。考慮遠期發展, 水量增加的預留水頭。選擇一條距離最長, 水頭損失最大的流程進行水力計算。計算水頭損失

46、時, 一般應以近期最大流量作為構筑物和管渠的設計流量；計算涉及遠期流量的管渠和設備時, 應以遠期最大流量為設計流量, 并酌加擴建時的備用水頭。設置終點泵站的污水廠, 水力計算常以接受處理后污水水體的最高水位作為起點, 逆污水處理流程向上倒推計算, 以防處理后的污水不能自由流出。二泵站需要的揚程較小, 運行費用較低。但同時應考慮挖土深度不宜過大, 以免土建投資過大和增加施工上的困難。在作高程布置時, 還應該注意污水流程與污泥流程的配合, 盡量減少需要提升的污泥量。協調好高程布置與平面布置的關系, 做到既減少占地, 又有利于污水、污泥輸送, 并有利于減少工程投資和運行成本。4設計計算4.1 泵前中

47、格柵4.1.1 設計說明格柵由一組平行的金屬柵條或篩網制成, 安裝在廢水渠道的進口處, 用于截留較大的懸浮物或漂浮物, 主要對水泵起保護作用, 另外可減輕后續構筑物的處理負荷。4.1.2 設計參數設1座格柵,n=1 另有一座備用。設計流量/s 柵前流速v1, 過柵流速v2, 格柵間隙e=20mm, 格柵傾角=60單位柵渣量13柵渣/污水2、設計計算（2）柵條間隙數n（3）柵槽有效寬度（4）進水渠道漸寬部分長度其中1為進水渠展開角為,進水渠寬B1（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度(6) 過柵水頭損失（h1）柵條邊為矩形截面, 取k=3, 則 其中:=（s/e）4/3 h0：計算水頭損失k：

48、系數, 格柵受污物堵塞后, 水頭損失增加倍數, 取k=3：阻力系數, 與柵條斷面形狀有關, 當為矩形斷面時(7) 柵后槽總高度（H）取柵前渠道超高 h2柵前槽總高度:柵后槽總高度: 格柵總長度LL=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan每日柵渣量W(=1.61)宜采用機械清渣. 計算草圖如下：圖4-14.2 集水調節池4.2.1 設計說明集水調節池是匯集準備輸送到其他構筑物去的一種小型貯水設備, 設置集水池作為水量調節之用, 貯存盈余, 補充短缺, 使生物處理設施在一日內能得到均和的進水量, 保證正常運行。4.2.2 設計參數設計流量Q = 13000m3/d = 542m33/s 4.2.

49、3 設計計算4.2.3.1 集水池尺寸計算集水池的設計水量一般取一天水量的10%20%, 本次設計取一天水量的15%。則 調節池的有效容積V=1300015%=1950m3采用方形調節池, , 保護高度取h1, 則總高度H=2.5+0.5=3m池的表面積為A=V/h=1950/2.5=780m2, 取28m, 則A=784m2集水池尺寸 28m28m3m為了使出水水質均勻, 防止懸浮物沉淀, 故在池底加一潛水攪拌器。 查給排水設計手冊, 根據本次設計需要, 選用渦輪式攪拌器70080兩臺。4.3 泵房4.3.1 設計說明泵房采用方形泵房, 集水池與泵房合建, 集水池在泵房前面, 采用半地下式。

50、考慮兩臺水泵, 一用一備。4.3.2 設計參數 設計流量Q = 13000m3/d = 542m33/s 取Q=542m3/h=150L/s, 則一臺泵的流量為150L/s。4.3.3 設計計算4.3.3.1 選泵前總揚程估算, 集水池最低水位與所需提升高水位之間的高差為： 出水管水頭損失 總出水管Q=150L/s, 選用管徑DN400, , , 選一根出水管, Q=150L/s, 選用管徑DN400, , , 設管總長為17m, 局部損失占沿程的30%, 則總損失為： 水泵揚程 , 考慮自由水頭為1.0m,則水泵總揚程為： H=7.17+0.5+1.5+1.0=10.17m 取11m。4.3

51、.3.4 泵的型號選泵時必須滿足使用流量和揚程的要求, 即要求泵的運行工次點（裝置特性曲線 與泵的性能曲線的交點）經常保持在高效區間運行, 這樣既省動力又不易損壞機件。 所選擇的水泵既要體積小、重量輕、造價便宜, 又要具有良好的特性和較高的效率。 具有良好的抗汽蝕性能, 這樣既能減小泵房的開挖深度, 又不使水泵發生汽蝕, 運行平穩、壽命長。 按所選水泵建泵站, 工程投資少, 運行費用低。本設計需要泵的流量542m3/h, , 查給排水設計手冊常用設備手冊, 選用S型單級雙吸離心泵, 型號為250S14, 流量576542m3/h, 揚程11m, 滿足要求。泵房尺寸設計為 10m8m8m水力篩網

52、由于造紙廢水所產生的廢水懸浮物濃度較高, 且有機物濃度也較高, 含有大量的纖維等特點。水力篩網可以攔截廢水中大量的懸浮物。為了減輕后續處理設施的運行負荷, 故選用水力篩網對廢水進行處理。本設計選用兩臺水力篩網機, 型號為552-72。兩組篩網的總流量為 544.8542 符合要求。構筑物：544.5.1 設計說明 本次設計的混凝反應池采用平流式隔板反應池, 該池反應效果好, 構造簡單, 施工方便。絮凝體形成的適宜流速為15-30cm/s, 時間為15-30min左右。 混凝劑投加方法選用濕法投加, 適于各種形式的混凝劑, 易于調節。采用重力投配裝置, 操作方法簡單, 混凝劑在溶藥箱內溶解后直接

53、將溶液投入管中。4.5.2 設計參數 設計流量Q = 13000m3/d = 542 m33/s , 停留時間為T=15min=900s, 3/s, 4.5.3.1 反應池容積V = （m3）, 則反應池面積為S = V/h = 135/1.5 =90 （m2）分3個廊道, 則每個廊道面積為S1 = S/3 =90/30 = 3 （m2）取廊道寬B=3m, 則長L=10m。保護高度取h1, 則池子總高度1.5+0.5=2m反應池尺寸 10m9m2m4.5.3.2 混合設備 投加混凝劑采用靜態混合器投加方式。管式靜態混合器：流速不宜小于 1m/s, , 簡單易行。4.6.1 設計說明本設計選用中

54、心進水, 周邊出水的幅流式沉淀池, 采用機械刮泥。輻流式沉淀池可用作初次沉淀池或二次沉淀池。4.7.2 設計參數 /s=542m3/h 設2座。4.7.3 設計計算A池子總表面積：污水表面負荷q=2m3/（m2h） n=2座 取D=14mB有效水深：取水力停留時間t=1hh2=q。t=21=2mC每天總污泥量: 進水懸浮物濃度Co=2800mg/L C1=30mg/L 每天總污泥量 t兩次排泥間隔, 取t=1天r污泥容重, kg/m3, 因污泥的主要成分是有機物, 含水率在95%以上, 故可取為1000kg/m3Po污泥含水率, 根據表3-10, 取97%。 污泥斗容積 坡底落差 坡度i=0.

55、05 h4=(R-r1)i=(7-2)因此,池底可儲存污泥的體積, 符合要求。沉淀池總高度H=h1+h2+h3+h4+h5D沉淀池周邊的高度 h1+h2+h3E長寬比的校核：D/ h2=14/2=7(介于612之間) 合格F計算草圖： 圖4-2 4.7 SBR池4.7.1 設計說明根據工藝流程論證, SBR法具有比其他好氧處理法效果好, 占地面積小, 投資省的特點, 因而選用SBR法。SBR是序批式間歇活性污泥法的簡稱。該工藝由按一定時間順序間歇操作運行的反應器組成。 其運行操作在空間上是按序排列、間歇的。 污水連續按順序進入每個池, SBR反應器的運行操作在時間上也是按次序排列的。SBR工藝

56、的一個完整的操作過程, 也就是每個間歇反應器在處理廢水時的操作過程, 包括進水期、反應期、沉淀期、排水排泥期、閑置期五個階段, 如圖4-1。這種操作周期是周而復始進行的, 以達到不斷進行污水處理的目的。對于單個的SBR反應器來說,在時間上的有效控制和變換, 即達到多種功能的要求, 非常靈活21。 進水期 反應期 沉淀期 排水期 閑置期圖4-3 SBR工藝操作過程（1） SBR法工藝特點SBR法技術先進實用、成熟可靠、運行效果好等優點, 能滿足各種嚴格的出水水質要求。表4-1 SBR法工藝特點優點機理沉淀性能好理想沉淀理論有機物去除效率高理想推流理論提高難降解廢水的處理效率生態環境多樣性抑制絲狀

57、菌膨脹選擇性準則可以脫磷除氮, 不需要新增反應器生態環境多樣性不需要二沉池和污泥回流占地小結構本身的特點 中小城鎮生活污水和廠礦企業工業廢水, 尤其是間歇排放和流量變化較大的地方, 適合應用SBR法。需要較高出水水質的地方。如風景游覽區、湖泊和港灣等。使用SBR法, 不但可以去除有機物, 還使出水脫氮除磷, 防止河湖富營養化。水資源緊缺的地方。次方法可以在生物處理后進行物化處理, 不需要增加設施, 便于水的回收利用。已建連續流污水處理廠的改造, 適合應用此法。（2） SBR工藝操作過程 進水期進水期是反應池接納污水的過程。由于充水開始是上個周期的閑置期, 所以此時反應器中剩有高濃度的活性污泥混

58、合液, 這也就相當于活性污泥法中污泥回流作用。SBR工藝間歇進水, 即在每個運行周期之初在一個較短時間內將污水投入反應器, 待污水到達一定位置停止進水后進行下一步操作。因此, 充水期的SBR池相當于一個變容反應器。混合液基質濃度隨水量增加而加大。充水過程中逐步完成吸附、氧化作用。SBR充水過程, 不僅水位提高, 而且進行著重要的生化反應。充水期間可進行曝氣、攪拌或靜止。曝氣方式包括非限制曝氣（邊曝氣邊充水）、限制曝氣（充完水曝氣）半限制曝氣（充水后期曝氣）。 反應期在反應階段, 活性污泥微生物周期性地處于高濃度、低濃度的基質環境中, 反應器相應地形成厭氧缺氧好氧的交替過程。雖然SBR反應器內的

59、混合液呈完全混合狀態, 但在時間序列上是一個理想的推流式反應器裝置。SBR反應器的濃度階梯是按時間序列變化的 。能提高處理效率, 抗沖擊負荷, 防止污泥膨脹。沉淀期相當于傳統活性污泥法中的二次沉淀池, 停止曝氣攪拌后, 污泥絮體靠重力沉降和上清液分離。本身作為沉淀池, 避免了泥水混合液流經管道, 也避免了使剛剛形成絮體的活性污泥破碎。此外, SBR活性污泥是在靜止時沉降而不是在一定流速下沉降的, 所以受干擾小, 沉降時間短, 效率高。排水期活性污泥大部分為下周期回流使用, 過剩污泥進行排放, 一般這部分污泥僅占總污泥的30%左右, 污水排出, 進入下道工序。閑置期作用是通過攪拌、曝氣或靜止使其

60、中微生物恢復其活性, 并起反硝化作用而進行脫水。 SBR池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池, 無污泥回流系統。本次設計采用4個SBR池, 連續交替運行, 滿足處理需求。單池運行周期為8小時, 進水時間Tj=2h 曝氣反應時間To=4h 沉淀時間Tc=1h 潷水時間Tb=1h。.2 設計參數原水 經一級沉淀后, BOD5的去除率為25%, COD的去除率為30%左右, 則 Sa=13003污泥容積負荷C=LS kgBOD/kgMLSSd ,池數N=4,周期=8h ,保護高度h1=0.5m MLSS濃度X=4000mg/L 設進水時間Tj=2h 曝氣反應時間To=4h 沉淀時間Tc=1h