废纸造纸废水处理的工程设计毕业设计论文 76页

密级公开学号070404毕业设计（论文）废纸造纸废水处理的工程设计n毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　指导教师签名：　　　　　日　　期：　　　　　使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　n学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日n指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日n评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日n废纸造纸废水处理的工程设计教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日n废纸造纸废水处理的工程设计北京石油化工学院毕业设计（论文）任务书学院（系）机械工程学院专业环境工程班级环072学生姓名指导教师/职称李旭源/梁存珍/高工/副教授1.毕业设计（论文）题目废纸造纸废水处理的工程设计2.任务起止日期：2011年2月21日至2011年5月27日3.毕业设计（论文）的主要内容与要求（含原始数据及应提交的成果）(1)主要内容江苏金莲纸业有限公司以废纸为原料生产各种纸产品，年产6万吨制浆造纸、15万吨高强瓦楞纸综合生产能力，江苏省生活用纸和包装用纸基地之一。其生产废水主要是日产中段水4000吨和造纸白水6000吨。本论文针对这一废水处理工程设计。论文中需要包括详细的设计计算、主要构筑物的施工图、工艺流程图、平面布置图等相关图纸。(2)设计参数本处理厂设计日处理能力为10000m3，中段水CODCr=300mg/L，BOD5=120mg/L；造纸白水CODCr=100mg/L，BOD5=30mg/L。污水经处理后应符合以下要求：CODCr≤60mg/L，BOD5≤20mg/L。（3）设计内容及工作量资料查阅：查阅15篇以上文献，其中英文参考文献为2篇以上，2010年6月以后文献不少于5篇。通过查阅文献了解废纸造纸废水处理的现状和发展趋势，确定本设计的基本流程；翻译一篇不少于２万字符的与本设计相关的英文文献。设计内容：①进行有关设计计算，部分设计计算需要通过编程进行优化，并进行设备选型；②绘制工艺流程图；③绘制整个工程平面布置图；④绘制各处理单元及构筑物的结构详图。n废纸造纸废水处理的工程设计绘图要求：手工、计算机绘制有关图纸。（4）最终提交材料计算机或手工绘制所有设计图纸，设计说明书一份，外文文献及翻译。4.主要参考文献[1]上海市政工程设计研究院主编.给水排水设计手册(第9册：专用机械)[M].第四版.北京:中国建筑工业出版社,2003,1-245[2]陈家庆.环保设备原理与设计[M].第二版.北京:中国石化出版社,2010,4[3]徐新阳,于锋.污水处理工程设计[M].北京:化学工业出版社,2003,4[4]李亚新.活性污泥法理论与技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2007[5]汪萍,宋云.造纸工业节能减排技术指南[M].北京:化学工业出版社,2010,6[6]杨淑惠,刘秋娟.造纸工业清洁生产环境保护循环利用[M].北京:化学工业出版社,2007[7]NurdanBuyukkamaci,EmreKoken.EconomicEvaluationofalternativewastewatertreatmentplantoptionsforpumpandpaperindustry[J].ScienceoftheTotalEnvironmental,2010,408:6070-60785.进度计划及指导安排第1-3周整理文献，翻译一篇与本题目有关的英文文献，撰写开题报告；第4周开题报告答辩；第5-8周　进行有关设计计算，设备选型；第9-11周　绘制所有要求的图纸；第12-13　撰写论文；第14周　根据指导教师意见修改论文。任务书审定日期年月日系（教研室）主任（签字）任务书批准日期年月日教学院（部、系）院长（签字）任务书下达日期年月日指导教师（签字）计划完成任务日期年月日学生（签字）n废纸造纸废水处理的工程设计摘要造纸废水具有排放量大，浓度高，耗氧量大等特性，并且含有大量的木质素和纤维素等难降解的大分子有机物和生产过程中添加的各种化学品。本论文为处理废纸造纸废水的工程设计，设计处理水量为10000m3/d，其中包括中段水4000吨和造纸白水6000吨。中段水COD和BOD分别是300mg/L、120mg/L，白水COD和BOD分别是100mg/L、30mg/L。要求处理厂出水COD小于60mg/L，BOD小于20mg/L。本论文根据原水水质特征，在查阅了大量的中文、外文文献基础上，确定了活性污泥-超效浅层气浮的主体处理工艺，并进行了优化设计。中段水采用混凝沉淀和活性污泥法好氧处理，白水采用超效浅层气浮处理。论文工艺设计的主要内容包括：混凝沉淀池、平流式初沉池、活性污泥池、辐流式沉淀池和污泥浓缩池的设计计算与选型。绘制了处理厂的平面图和高程图；并对处理厂的建设和运行费用做了估算。关键词：废纸造纸废水，活性污泥法，超效浅层气浮，平面图，高程图64n废纸造纸废水处理的工程设计AbstractPulpandpaperwastewaterpossesslargeemissions,highconcentration,oxygenconsumptionandothercharacteristics,inadditioncontainslargeamountsofligninandcelluloseandotherrecalcitrantorganicmacromoleculesandChemicalsaddedtovariouskindsoftheproduction.Thisthesisisdealingwiththeengineeringdesignofpulpandpaperwastewater,Itisdesignedthetreatmentofwater10000m3/d,including4,000tonsofgraywaterand6,000tonsofWhiteWater.TheCOD、BODinthegraywaterwere300mg/Land120mg/L,TheCOD、BODintheWhitewaterwere100mg/Land30mg/L.RequirestreatmentplanteffluentCODlessthan60mg/L,BODlessthan20mg/L.Inthisthesis,accordingtotheoriginalwaterqualitycharacteristics,inaccesstoalargenumberofChineseandforeigndocuments,itwasdeterminedonthebasisofactivatedsludge-SuperAirFlotationofthemaintreatmentprocess,andoptimizeddesign.Lowconcentrationofpapermakingwastewatercarryoncoagulationandactivatedsludgetreatment,Whitewaterdealwithultra-AirFlotation.Themainthesisprocessdesigninclude:thedesigncalculationandselectionofcoagulationsedimentationtanks,aerationtank,Radialflowsedimentationtank,Sludgethickener.andplanefigureandaltitudechartofthetreatmentplantweredrawn;Andtheconstructionandoperationcostofthetreatmentplantwasevaluated.Keywords:Papermakingwastewater,activatedsludge,SuperAirFlotation,floorplans,elevationplans64n废纸造纸废水处理的工程设计目录第一章前言11.1研究废纸造纸废水处理的背景11.2研究废纸造纸废水处理的意义21.3造纸废水处理工艺简介2第二章工艺方案的确定92.1工艺流程简图92.2流程设计说明9第三章工艺设计与处理过程设计113.1筛网的选择113.2混凝反应池113.3初沉池143.4曝气池183.5二沉池233.6Krofta超效浅层气浮系统283.7污水提升泵房的设计37第四章污泥处理系统设计394.1污泥回流泵房394.2贮泥池394.3污泥浓缩池404.4污泥脱水系统设计42第五章水力高程计算445.1设计说明445.2设计计算445.3高程计算45第六章安装要求与运行管理维护486.1管道安装要求486.2调试维护与管理48第七章本工艺流程的技术经济分析527.1估算范围527.2编制依据5264n废纸造纸废水处理的工程设计7.3工艺技术分析52第八章结论与展望558.1结论558.2对进一步研究的展望55参考文献56致谢58声明6164n废纸造纸废水处理的工程设计第一章前言1.1研究废纸造纸废水处理的背景据公开资料显示，从2005年开始，近4年全球浆纸出现已供大于求的局面，其中：2005年生产量为36,703万吨，消费量为36,640万吨；2006年生产量为38,200万吨，消费量为38,176万吨；2007年生产量为39,430万吨，消费量为39,418万吨；2008年生产量为39,090万吨，消费量为39,133万吨[1]。从以上数据我们不难看出，各国造纸工业以及用纸量正迅速上升，因此由于造纸产生的废水污染也是日益严重的。造纸工业既是水污染大户，又是用水大户，例如以商品浆和废纸为原料的造纸生产，根据规模、设备规模、生产规模等因素，吨纸耗水数10吨至几百吨，一座年产10万吨的造纸厂，每日耗水量达2.5-3.5万吨[2]。根据统计局环境统计数据，2007年我国5818个规模以上造纸及纸制品类企业污水排放量为42.46亿立方米，占全国工业总排水量的17.22%，位居第一。虽然，近年来在国家相关政策的指导下，造纸企业的环境污染治理问题已经得到了一定的缓解，但是总体来讲，我国造纸企业仍是国家的污染“大户”，治理环境污染依然任重道远[3]。因此，如何控制水资源的进一步恶化，采取行之有效的污水处理方法已成为人类迫在眉睫的头等大事。而造纸工业是我国污染环境的主要行业之一，解决中国造纸工业的污染已成为十分紧迫的任务。废纸造纸废水中主要含有半纤维素、无机酸盐、细小纤维、无机填料、油墨及染料等。半纤维素等主要形成废水中的CODCr和BOD5；细小纤维、无机填料等主要形成废水中的SS；油墨及染料等主要形成废水的色度和CODCr。造纸废水成分复杂，可生化性差，属于较难处理的工业废水。造纸废水的水质因制浆种类、造纸品种的不同而不同[4]。一般地，制浆废水（也称黑液）的污染最严重，CODCr浓度可达4000～6000mg/L；洗浆和漂白废水，既中段废水的污染程度次之，CODCr浓度可达2000～3000mg/L，SS为1500～2500mg/L，抄纸废水即为白水，为污染较轻的废水，主要含有细小悬浮性纤维、造纸填料和某些添加剂等，CODCr浓度为150～600mg/L，SS为500～1500mg/L。白水中的悬浮物主要是纸浆纤维组成，可以作为资源加以回收利用。64n废纸造纸废水处理的工程设计1.2研究废纸造纸废水处理的意义虽然造纸行业废水治理效果正在逐步提高，且造纸废水对水环境的污染已经得到较大程度的缓解，但是废水排放量和COD排放量仍然占全国工业总排放量的第一位。废纸造纸废水中SS和COD含量高，而N、P含量偏低，根据国家排放标准的规定和回用水的要求，去除废纸造纸废水中的SS和COD等污染物质则成为了此类废水主要处理问题。由于废纸中含有成分复杂的废杂质，需要化学品制剂将其去除以完成制浆，加之抄纸过程中需添加施胶剂、滑石粉等制剂，致使废纸再生造纸过程中排放大量含有毒有害污染物的废水。针对废纸造纸中废水污染问题，国内外已成功研发出一系列的处理技术，为该类废水的有效治理奠定了基础。1.3造纸废水处理工艺简介目前废纸造纸废水的处理方法有物理法、化学法、生物法和物理化学法，实际应用的工艺往往是几种方法组合而成。但由于废纸来源、产品用途及生产工艺各异，废水水质差异较大，因此废纸造纸厂废水的处理也必须根据各企业废水水质的特点进行设计。根据各个造纸废纸厂造纸工艺、不同以及废水出水水质的不同，各个废水处理工艺的选择也是各有不同[5]。常规的物理或物理化学处理方法主要有3种，即重力沉淀、气浮和混凝沉淀，其中前两种是制浆造纸工业废水处理或预处理中去除悬浮态污染物的最常用方法。混凝沉淀既可以前置作为废水预处理，以进一步降低生物处理的负荷，又可以后置作为二级处理后的深度处理[6]。1.3.1废纸造纸废水的物理化学处理方法（1）重力沉淀法64n废纸造纸废水处理的工程设计其原理为密度比废水大的悬浮物质，借助重力作用从废水中沉降下来，使其与水分离，即为重力沉降。沉降过程一般可分为离散粒子沉降、絮凝粒子沉降、区域沉降和压缩沉降4种主要类型。在常规的沉淀池中，一般来说，在上部发生离散粒子沉降和絮凝粒子沉降，在下部发生区域沉降，因为沉降的所有物质必须通过这一区域。在压缩沉降过程中，悬浮物浓度极高，颗粒之间距离很小，相互接触与支撑，在污泥上层颗粒的重力作用下，迫使下层颗粒的间隙水被挤压出来，从而使下层颗粒层被浓缩压密。一般沉淀池内的储泥斗及污泥浓缩池内部都出现这种沉降形式。发生重力沉淀过程所用的设备一般称为沉淀池。而在大多数造纸废水处理厂都设有一级沉淀池，一级沉淀池中最常见的是辐流式沉淀池，其次是平流式沉淀池。而在一级沉淀池内多数制浆造纸废水中悬浮固体去除率均可达到60%-90%，其沉降效果则因工厂生产过程排放的悬浮固体性质不同而不同。对于设有高效纤维回收系统的工厂，由于短纤维是悬浮物的优势组分，因此一级沉淀处理中很难达到最高的效率。在再生纸厂，所产生的白水中还有白土和其他填料，悬浮物是高灰分的，虽然一级沉淀能够去除大部分悬浮物，但是仍然有少量的填料残留在废水中，废水的浊度仍然较高[7]。(2)气浮法其原理与白水回收中的气浮法相近，即设法在水中产生大量的微气泡，以形成水、气及颗粒物质的三相混合体，在界面张力、上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡黏附在被去除的小颗粒上后，因黏合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中颗粒物被分离去除。相对于沉淀技术，气浮技术具有负荷大、占地面积小等优点，但是能耗相对较大。目前在制浆造纸工业中应用较多的主要是在纸机白水处理工段。因为纸机白水中含有大量的纤维、填料、松香胶状物等，对于这类污水，气浮法具有较好的去除效果[8]。气浮法的优点主要体现在以下三点：①.时间短，一般只需要15min。对于纸机白水，悬浮物去除率为90%以上，COD的去除率为80%左右。处理后的白水无需过滤，即可直接送到造纸机循环使用。②.对废水中纤维物质有较高的分离效果，有利于提高资源的利用率。③.工艺流程和设备结果简单，运行管理方便，占地少、投资省。(3)化学混凝法即利用絮凝剂（PDA）处理废水可以使处理后废水直接回用，得到的泥浆可以直接作为箱板夹层纸用纸浆回用[9]。但总的来说主要是以下三方面的作用机理：压缩双电层作用、吸附架桥作用、网捕作用。纸浆造纸工业废水中通常含有大量的胶体，因此混凝法对此类废水具有较好的处理效果，并广泛应用于废水的预处理和深度处理过程中。64n废纸造纸废水处理的工程设计但因其涉及因素较多，如水中污染物的成分和浓度、水温、水的pH值，以及混凝剂的性质和混凝条件等，特别是，废纸再生造纸过程中因废水来源和生产工艺不同而使废水的污染负荷有很大差别，而且这些废水中含有大量细微纤维、树脂、色料、化学药品和机械杂质而使废水中COD、BOD、色度等污染负荷大，难以直接生物降解，适宜采用化学混凝沉淀法。1.3.2废纸造纸废水的生物处理技术目前废纸造纸废水的常用的生物处理方法主要包括好氧法和厌氧法。尽管两类生物处理方法都可以使废纸造纸废水达标排放，但是两种方式在处理浓度、占地面积、应用范围都有所不同。（1）好氧生物处理技术是目前应用最为广泛的水处理技术，在生活污水和工业污水处理领域该方法主要用于处理污染物浓度相对较低的污水。目前好氧生物处理法的工艺较多，在制浆造纸污水处理领域应用较为广泛。其中应用最多的包括：①活性污泥法、②SBR（间歇式活性污泥法）、③卡鲁塞尔氧化沟、④HCR（高效紧凑型反应器）、⑤BIOLAK(百乐克工艺)。活性污泥处理系统通常由曝气池、二沉池、污泥回流、剩余污泥排除系统以及供氧系统所组成。生物选择器为絮状细菌的生长创造一个短期的适宜环境，从而有效防止低有机负荷率（F/M）生物处理系统发生丝状菌大量繁殖导致污泥膨胀。活性污泥法是一种比较早的水处理方法，目前在制浆造纸废水处理领域已经是相当普遍了[10]。图1-1SBR工艺反应流程图64n废纸造纸废水处理的工程设计SBR（间歇式活性污泥法）与普通连续流活性污泥法(CFS)相比，其设备及运行方式有很大的不同，其是一个反应器内按时间顺序先后完成CFS中多个处理单元所进行的工艺环节。SBR优点主要是①理想的推流过程使生物反应推动力增大，效率提高；②池内厌氧、好氧处于交替状态，抑制丝状菌生长，净化效果好；③运行效果稳定；④耐冲击符合；⑤工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活；⑥反应池内存在DO、BOD浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀；⑦具有良好的脱氮除磷效果；⑧工艺流程简单、造价低、布置紧凑、占地面积省。典型的SBR系统分为进水、反应、沉淀、排水与闲置五个阶段运行[7]，其运行流程如图1-1。卡鲁塞尔氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递平衡速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。鲁塞尔氧化沟曝气混合设备一般是低速表面曝气机，近年来配合使用的还有水下推动器。HCR（高效紧凑型反应器）工艺的问世是好氧生物处理技术的一个飞跃，它融合了当今的高速射流曝气、物相强化传递、紊流剪切等技术，并具有深井曝气和流化污泥床的特点，因此，其空气氧的转化率高，反应器的容积负荷大，水里停留时间短等特点。BIOLAK（百乐克工艺）是指悬挂链式曝气好氧工艺，其流程为污水先输送入预沉池，依次流经均质池、曝气池、二沉池、后曝气池，在均质池加入营养盐和酸等调节污水至适合于细菌生长的环境，再流入曝气池进行曝气，污水经过曝气处理后达标排放。二沉池所沉淀下的污泥回流入曝气池重复利用，多余污泥送去污泥混合池。预沉池所沉淀下的污泥亦送去污泥混合池。（2）厌氧生物处理法负荷高、污泥产生量少、运行成本低、而且能够产生大量的甲烷气体作为能源，比较适用于处理污染物含量高的污水，且厌氧处理技术主要应用于造纸污水。近年来我国化机浆、废纸浆等项目发展迅速，由于所采用的设备大多为国外引进，吨产品排水量少、污水污染物浓度高，因而非常适合采用厌氧处理工艺。其反应器主要包括：IC反应器（内循环厌氧反应器，如图1-2）、EGSB反应器（厌氧颗粒污泥膨胀床）、ANAMET反应器（厌氧接触器）。IC厌氧反应技术是第三代高效厌氧反应器，它是在UASB反应器基础上发展起来的厌氧处理技术，与UASB想比，它具有处理容量高、投资少、占地省、运行稳定等优点。它目前广泛应用于高浓度有机废水处理领域中。64n废纸造纸废水处理的工程设计IC反应器由布水器、下三相分离器、上三相分离器、提升管、回水管、气液分离器、罐体及溢流系统组成。IC反应器当前在制浆造纸行业应用较多的是各类以废纸作为原料的制浆造纸厂，其中包括脱墨和不脱墨的各类废纸制浆工艺废水的处理。表1-1列出了3家实现了废水达标排放的造纸厂利用IC工艺的情况。三家造纸厂的IC反应器的运行都证明,COD去除率是反应器容积负荷的函数。高负荷下COD去除率也较高，除了与进液浓度有关的生物降解性的变化外，较高的去除率可认为是高负荷下由于产气量的增加，流体的内循环比随之增大，使生物污泥和废水之间产生了更强烈的接触。运行中COD浓度和反应器容积负荷波动非常大，但反应器运行一直非常稳定。这种情况表明IC反应器在浓度和负荷大幅度波动的劣质工况下，具有非常好的自我调节能力[11]。图1-2IC反应器表1-1三家纸厂IC反应器厂家废水种类反应器容积/m3运行负荷/kgCOD/(m3·d)进液COD浓度/mg/LCOD去除率/%1二次纤维制浆1005-26650-265060-752废纸脱墨废水3859-201510-292058-743废纸脱墨废水4659-241250-351561-8664n废纸造纸废水处理的工程设计EGSB（厌氧颗粒污泥膨胀床）是在UASB反应基础上研究开发的。UASB在常温下处理低浓度有机废水时，由于产气量少，反应器内混合强度低，污泥床内很容易形成短流和死区，使得处理效率下降或反应器难以正常运行。为了克服UASB工艺的缺点，科研人员开发出了适应常温或低温、低浓度污水处理的EGSB工艺，通过加大污泥床水流上升流速，增强搅拌混合和传质过程，提高处理效率。与UASB相比，EGSB反应器的高径比要大得多（如图1-3），因此微生物厌氧代谢所产生的气体能够以较大的表观流速通过反应器，保证了细小颗粒污泥，同时其中心安装一个刷子以避免格栅的堵塞。图1-3EGSB反应器ANAMET（厌氧接触反应器）是利用厌氧微生物处理含有高浓度有机物的微生物处理工艺，且废水中有机物中的大部分被转化成沼气。废水进入厌氧接触反应器，进水中的悬浮固体及溶解性有机物以及厌氧过程中产生的生物固体，经过真空脱气器进入沉淀池，回流污泥返回接触池。这种厌氧接触工艺提供了使可降解有机颗粒物水解所需的污泥龄。该工艺长污泥龄这一特点使它特别适用于具有较高浓度悬浮固体的制浆造纸废水处理，尤其是再生纸厂的废水和化机浆废水等。1.3.3深度（三级）处理技术随着我国对新建制浆企业的废水排放要求的提高，CODCr排放限值变为100mg/L，而现有的制浆企业广泛采用的二级生化处理技术将制浆废水的CODCr64n废纸造纸废水处理的工程设计处理到200mg/L以下则是相当困难的，因此必须采取进一步的深度处理措施，且深度处理工艺，例如吸附、高级氧化和膜过滤适用于生物降解材料[11]。膜分离法相对于常规水处理方法相比，具有占地面积小、适用范围广、分离效率高、能量转化效率高等优点。Fenton氧化法作为一种高级氧化法，在去除废水中的有机污染物方面具有明显的优点，尤其对于毒性大、一般氧化剂难氧化或生物难降解的有机废水处理，是一种较好的方法[12]。但Fenton氧化法作为一种化学处理方法，其运行成本较高。64n废纸造纸废水处理的工程设计第二章工艺方案的确定设计背景为：江苏金莲纸业有限公司以废纸为原料生产各种纸产品，每天设计处理能力为10000m3，其日产中段水4000t和造纸白水6000t，其水质如表2-1。表2-1进出水水质中段水造纸白水原水水质CODCr=300mg/LBOD5=120mg/LCODCr=100mg/LBOD5=30mg/L出水水质CODCr≤60mg/LBOD5≤20mg/L针对给定的废纸造纸废水水质情况，采用活性污泥系统及浅层气浮工艺处理废纸造纸过程中产生的废水进行工程设计，使处理后的水质达到行业排放标准。2.1工艺流程简图本设计的工艺流程如图2-1所示，由于中段水和白水水质差别较大，因此分别进行处理。中段水混凝反应池初沉池辐流式沉淀池出水图2-1处理流程白水筛网浅层气浮筛网曝气池出水2.2流程设计说明64n废纸造纸废水处理的工程设计活性污泥法是人们熟悉的一种常用的废水生物处理法，它是人类模拟自然界的水体自净过程而创造的。最早于1914年由英国人阿登(Eardern)和络基特(W.T.Lockett)创立，迄今已有90多年的历史，它衍生出了多种多样的工艺流程并广泛应用于城市生活污水和工业废水的净化并取得了巨大的成功。其去除污染物的基本原理是：活性污泥与水充分接触混合后，由于活性污泥有较大的比表面积，表层黏液层迅速吸附大量的有机或无机污染物，吸附过程大约30min内即可完成，可去除废水中70%以上的BOD，同时，被吸附的有机或无机污染物在微生物酶的作用下，进行分解或合成代谢，从而使废水得以净化[13]。由混凝沉淀池出来的废水与回流的活性污泥同时进入曝气池，通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后才被代谢和利用而废水中的可溶性有机物质被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养，代谢转化为生物细胞，大部分有机物氧化成为最终产物(主要是CO2和H2O)，废水由此得到净化。超效浅层气浮是一种新型的气浮工艺，通过“零速理论”、“浅层理论”以及新的溶气机理的突破性应用，大大提高了气浮效率。该技术应用于造纸废水的回收成为最先进的白水回收技术，近年来国内引进多台用于纸机白水回收，收到很好效果。随着工业的不断进步及水资源的缺乏，超效浅层气浮技术将会逐渐应用于工业废水、市政污水的处理。Krofta超效浅层气浮在工艺流程上属于部分回流式加压溶气气浮，但是，较以往的加压溶气气浮实现原理上的三大突破，即：“零速原理”[14]、“浅层理论[15]”和“新的溶气机理[16]”。Krofta超效浅层气浮系统的应用领域：适用造纸白液的纤维回收、水回用的处理；印染、化工、轻工、食品、制药等工业废水物化处理；各类生物处理中生物絮体与水分离(代替二沉池)；生产用冷却水及大池浴水的重复利用及其他以固液分离为目的的水处理。造纸行业的使用领域以及使用效果具体表现为[17]：用于造纸的白液处理和纤维回收，回收率达90%，CODCr去除率85%以上，处理后的水可循环利用。例：用废纸作原料的造纸厂，进水CODCr1100~1300mg/L，经浅层气浮处理，出水CODCr200mg/L左右，SS：30~50mg/L，此水可供生产闭路循环使用。此外，近些年来，Krofta气浮装置作为造纸设备的附属设备而随主机一起引进，或者只作为造纸行业的专业设备被引进，目前已有数十台应用在中国造纸行业的白水处理中，其处理效果令用户非常满意。近年来随着Krofta公司与国内合资、合作，产品的价格大幅度降低，在几乎没有竞争对手的情况下，该装置逐渐走俏。64n废纸造纸废水处理的工程设计第三章工艺设计与处理过程设计3.1筛网的选择3.1.1设计说明设计筛网首先应根据要去除杂物的粒径选择合适的筛网孔径，其次要根据生产条件、产品规格性能以及价格，决定筛网种类，进而计算所需筛网面积，最后选定筛网台数。3.1.2设计过程（1）选定筛网类型根据生产条件及产品规格性能，决定采用倾斜式筛网，其筛网材料为不锈钢，水力负荷0.6-2.4m3/（min·m2）。（2）所需筛网种类选定水力负荷q=1.5m3/（min·m2），已知污水量Q=4000m3/d=2.78m3/min，故所需筛网面积通过公式3-1进行计算。（3-1）（3）筛网台数根据产品规格，设每台筛网面积为0.5m2，则选用2台，一台工作，一台备用。3.2混凝反应池3.2.1设计说明混凝沉淀池主要通过投加少量混凝剂，降低废水中SS，使出水水质达标。在污水处理中，常用的混凝剂为聚丙烯酰胺。每千吨污水投加量为10-20kgPAM混凝剂，本设计投药量为8kg/d，在混凝沉淀池前部的混凝渠中以管道加药。3.2.2混凝沉淀池的设计参数设计水量：4000m3/d=166.67m3/h3.2.3设计计算采用一座平流式沉淀池。64n废纸造纸废水处理的工程设计（1）混凝沉淀池总表面积（3-2）式中：q－表面负荷，m3/（m2·h）；沉淀池表面负荷一般为1.0-2.0m3/（m2·h），取q=1.0m3/（m2·h）。（2）混凝沉淀部分有效水深：（3-3）式中：t－沉淀时间，h，沉淀时间一般为1.5-2h，取t=2h。则：（3）沉淀部分有效容积：（3-4）（4）混凝沉淀池长度：（3-5）式中：v—水平流速，一般不大于5m/s，取v=5m/s。64n废纸造纸废水处理的工程设计（5）混凝沉淀池宽度：（3-6）（6）污泥斗设计：取污泥斗上底方形1.75m×1.75m，下底方形0.6m×0.6m，斜壁与水平夹角a=60°，池底坡度i=0.01。（3-7）则污泥斗高度：（3-8）（7）污泥斗容积:（8）混凝沉淀池总高度：（3-9）式中：h1－超高，取0.3m；h3－缓冲层高度，取0.5m。（池底坡度0.01）。则池子总高度：（3-10）长深比：(9)总污泥量：64n废纸造纸废水处理的工程设计（3-11）式中：c0、c1－进水、出水悬浮物浓度，kg/m3,c0=220mg/L、c1=30mg/L；－污泥含水率，%，取99%；r－污泥容积密度，kg/m3，取1000kg/m3。则总污泥量：(10)进水系统设计：选用DN200钢管进水。(11)出水系统设计：选用DN200钢管出水。3.2.4设备选型刮泥机：选用GL-6×25型链板式刮泥机，其主要参数：池宽：6m；刮板块数：12；刮泥速度：0.26m/min；电动机功率：0.8kW；链条破断力：15t。加药机：选用两台JY-0.3/0.72A-I型加药机，一用一备。投药方式：小机座系列。计量泵:外形尺寸3100×2500×2600；搅拌机功率：0.75kW；计量泵功率：0.6kW污泥泵：选用两台EH164型单螺杆泵，一用一备。其主要参数：流量：0.7m3/h；转速：214r/min；轴功率：0.09kW；电动机型号：YCJ71；电动机功率：0.55Kw。3.3初沉池3.3.1设计说明在污水厂进水中，固体物质在污水中由可沉固体、漂浮固体和一部分胶态的不可沉固体组成。城市污水中的悬浮固体、可沉固体物质以三种状态存在：溶解态、胶体态和悬浮态。初沉池能去除部分的悬浮固体和BOD564n废纸造纸废水处理的工程设计，还具有一定的水解(酸化)作用，属低投入、低能耗的污水处理单元，是一级处理的主体处理构筑物[18]。沉淀池的种类有：平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辅流式沉淀池、斜管(板)沉淀池。本设计中采用平流式沉淀池，这主要考虑污水流量不大，足可以满足出水水质要求[19]。3.3.2设计参数设计水量：Q=4000m3/d=166.67m3/h=0.046m3/s；表面负荷：沉淀池一般采用q为1.5-3.0m3/(m2·h)，本设计选取q=1.5m3/（m2·h）；水力停留时间：t一般为1-2h，本设计选取t=2h；水平流速：v一般不大于5mm/s，本设计选取v=3.5mm/s；3.3.3设计计算(1)池子总面积：（3-12）式中：q—表面负荷，1.5-3.0m3/m2·h，取q=1.5m3/m2·h(2)沉淀部分有效水深：（3-13）式中：t—水里停留时间，1-2h。取t=2h(3)沉淀部分有效容积：（3-14）(4)沉淀池长：64n废纸造纸废水处理的工程设计式中：v—水平流速，一般小于5mm/s，取v=3.5mm/s（3-15）(5)沉淀池总宽：（3-16）(6)池子个数：取一个初沉池，则每池宽4.4m(7)校核长宽比和长深比：长宽比：符合要求长深比：符合要求(8)污泥部分需要的总容积：(3-17)式中：C0—进水SS浓度，mg/L；C—出水SS浓度，mg/L；ρ0—污泥含水率，﹪；γ—污泥容量，kg/m3，当ρ0≥95％时，γ=1000kg/m3。则：64n废纸造纸废水处理的工程设计由去除COD产生的污泥量：WCOD=进水COD×去除率×污泥产率×水流量(3-18)(9)污泥斗容积：(3-19)式中：h4—污泥斗高度，污泥斗为上底正方形3.8×3.8m、下底正方形0.8×0.8m、夹角为60°，则：式中：f1—污泥斗上底边长，f1=3.8m；f2—污泥斗上底边长，f2=0.8m。则：(10)池子总高：(3-20)式中：h1—超高，取h1=0.3m；64n废纸造纸废水处理的工程设计h3—缓冲层高，取h3=0.5m；则：3.4曝气池3.4.1设计说明曝气池是用于进行污水生物处理的主要构筑物。所谓曝气，就是不断地把空气打入水中，或利用机械搅拌作用使空气中的氧溶入水中。曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。池体一般用钢筋混凝土筑成，平面形状有长方形、方形和圆形等。曝气方法主要有鼓风曝气和机械曝气。曝气池实质上是一个反应器，它的池型和所需的反应器的水力特征密切相关。主要分为推流式和完全混合式以及二池结合型三大类。本设计采用推流式曝气池，推流式曝气池廊道型式如图3-1。图3-1曝气池的廊道组合示意图3.4.2设计参数进水流量：Q=4000m3/d=166.67m3/h；进水BOD5：La=120mg/L；64n废纸造纸废水处理的工程设计出水BOD5：Le=20mg/L；混合液悬浮物（MLSS）浓度N：一般为1500-3000mg/L，取N=200mg/L=2g/L；混合液挥发性悬浮物（MLVSS）浓度N′：N′=fN=0.8×2=1.6g/L；系数f：一般为0.7-0.8，取f=0.8；回流比R：一般为24-40%，取R=40%=0.4；池体超高h1：取h1=0.5m；有效水深h2：取h2=4m；池宽B：取B=5m，校核宽深比B/H=5/4=1.25，符合要求（1-2）；污泥负荷NS：一般取0.2-0.4kgBOD5/（kgMLSS·d），取NS=0.2kgBOD5/（kgMLSS·d）；容积负荷NV：NV=N′NS=1.6×0.2=0.32kgBOD5/（m3·d）；曝气池内污泥容积指数SVI：SVI=353NS0.983=72.56mg/L；微生物每代谢1kgBOD5所需氧量a′：a′=0.38（以kg计）；每kg活性污泥每天自身氧化所需氧量b′：b′=0.092；污泥增长系数a：一般为0.5-0.7，取a=0.6kgVSS/kgBOD5；污泥自身氧化率b：b=0.05kgVSS/kgVSS·d3.4.3设计计算3.4.3.1曝气池池体设计(1)BOD去除率：(3-21)(2)曝气池总体积：(3-22)(3)有效面积：(3-23)64n废纸造纸废水处理的工程设计(4)曝气池池长（曝气池设三廊道式）：(3-24)校核长宽比：(5)曝气池总高：(3-25)(6)水力停留时间：理论水力停留时间：(3-26)实际水力停留时间：(3-27)(7)污泥龄tw：(3-28)(8)曝气池需氧量：(3-29)(9)剩余污泥产量：64n废纸造纸废水处理的工程设计(3-30)3.4.3.2曝气系统设计计算(1)平均需氧量：(3-31)(2)最大需氧量：(3-32)(3)供气量：采用穿孔管，距池底0.2m，故淹没深度为3.8m，查资料可知：水温20℃时溶解氧饱和度浓度为CS(20)=9.2mg/L、CS(30)7.6mg/L。穿孔口出口绝对压力Pb=103.3+25=128.3kPa；空气离开曝气池时氧的百分比为：(3-33)式中：EA—穿孔管氧转移效率，取EA=6%；则：(3-34)曝气池中平均溶解氧的饱和液：(3-34)曝气池中平均需氧量：64n废纸造纸废水处理的工程设计(3-35)式中：α—污水与清水氧总转移系数KEa之比α=0.8；β—污水与清水饱和溶解氧之比（Csw/Cs）β=0.9。则：(3-36)相应最大时的需氧量为3712.55×1.5=5568.83kg/h曝气池的平均供气量（Gs）为：(3-37)去除每kgBOD5供气量(3-38)每立方米污水的供气量(3-39)曝气池最大需氧量的供气量为：(3-40)(4)空气管的计算：两个相邻廊道设置一条配气干管，共设三条，每条干管设10对竖管，共计60根。每根竖管最大供气量=3094/60=51.57m3/h。取穿孔管压力损失5kPa，总压力损失为空气管道系统与穿孔管压力损失之和，为10kPa。(5)鼓风机选择：64n废纸造纸废水处理的工程设计鼓风机所需压力P=25+10=35kPa；鼓风机所需供气量：最大Gs（MAX）=3094m3/h，平均Gs=2062.53m3/h，最小Gs（min）=0.5Gs（MAX）=1031.46m3/h；根据所需压力和空气量选用下列鼓风机：LG60三台：风压34.3lPa；风量60m3/min；两用一备。3.5二沉池3.5.1设计说明沉淀池主要功能是去除废水中悬浮物质（SS约可去除40％-55％）和部分BOD5（约20％-30％），本设计采用辐流式沉淀池两座，污水从池体周边进入，水平推进，污泥借重力下沉，污水从中间底部出水孔流出，其结构简图如下图3-2所示。图3-2辐流式沉淀池结构简图1—进水管；2—中心管；3—穿孔挡板；4—刮泥机；5—出水槽；6—出水管；7—排泥管3.5.2设计计算3.5.2.1池体设计计算(1)每座沉淀池表面积：64n废纸造纸废水处理的工程设计(3-41)式中：n—沉淀池个数，n=2；q0—表面水力负荷，q0=2.0m3/(m2·h)；则：(3-42)(2)池径：(3-43)(3)沉淀池有效水深：(3-44)式中：t—沉淀时间，取t=1h；则：(4)沉淀池高度：(3-45)式中：h1—超高，取h1=0.3m；h3—缓冲层高度，取h3=0.5m；h4—沉淀池底坡度差，m；h5—污泥斗高度，m；64n废纸造纸废水处理的工程设计污泥斗容积几何计算：(3-46)污泥斗取上底方形2×2m，下底方形1×1m，斜壁与水平夹角α=60°；(3-47)污泥斗容积为：(3-48)坡底落差：(3-49)因此，池底可贮存污泥的体积：共可贮存污泥体积：(3-50)总高：(6)沉淀池周边处高度：(3-51)64n废纸造纸废水处理的工程设计3.5.2.2进水系统的设计计算(1)进水管的计算：(3-52)设计流量：(3-53)(2)进水竖井：采用D2=1.1m；出水口尺寸为0.45×1.1m2，共4个沿井壁均匀分布；出水口流速：v2=0.20m/s；(3)稳流筒计算：筒中流速：v3=0.02-0.03m/s，取v3=0.025m/s；稳流筒过流面积：(3-54)稳流筒直径：(3-55)3.5.2.3出水部分设计计算(1)单池设计流量：64n废纸造纸废水处理的工程设计(2)环形集水槽内流量：(3-56)(3)环形集水槽设计：采用周边集水槽，单侧集水，每池只有1个总出水口；集水槽宽度：(3-57)式中：k—安全系数，1.2-1.5，取k=1.5则：集水槽起点水深：(3-58)集水槽终点水深：(3-59)槽深均取0.8m，设超高0.3m，则集水槽总高0.8+0.3=1.1m，采用三角堰；(4)出水溢流堰设计计算：①堰上水头（即三角口底部至上游水面高度）：H1=0.05m②每个三角堰流量：(3-60)③三角堰个数：64n废纸造纸废水处理的工程设计(3-61)3.5.2.4排泥部分设计计算(1)单池污泥量：回流污泥量：(3-62)剩余污泥量：(3-63)式中：(3-64)(3-65)则：(2)单池总污泥量：(3-66)3.5.2.5设备选型采用机械刮泥，选用CG4－10DT型刮泥机，参数如下：池径口：4～10m，池深：3～3.5m，周边线速度：0.6~1.5m/min，64n废纸造纸废水处理的工程设计3.6Krofta超效浅层气浮系统3.6.1设计说明：之所以选择超效浅层气浮来处理造纸白水是因为Krofta超效浅层气浮池独特的优点和在该水处理范围的实用性，主要优点表现为：(1)气浮停留时间短：3~5min，而传统的气浮池的停留时间为1~2h，少的也有半个小时之多。(2)去除率高：悬浮物(SS)去除率能达到99%以上，COD去除率能达到90%以上，而传统气浮池的悬浮物去除率只能达到90%，COD去除率只能达到80%左右。(3)对于去除废水中纤维物质特别有效，有利于提高资源利用率，效益好。(4)工艺流程和设备简单，运行管理方便，占地少，投资省。气浮池主体系统包括：池体、浮渣收集装置、静止圈、隔流圈、溢流调节装置、旋转进水管、行走架、旋转布水管、旋转布水机构、集水管、排水管、集电装置等[20]。溶气系统主要包括：溶气设备(一对平行工作的溶气管)、溶气水泵、空压机、操作面板及气路管路仪表等。加药系统包括：一套絮凝剂加药系统，一套助凝剂加药系统。每套加药系统又包含溶药罐、储药罐、搅拌机、输药泵及加药计量装置等，溶药罐支架一般做成钢筋混凝土结构。管路阀门及仪表系统包括：溶气系统、进出水管路，原水管路，清水管路，浮渣及排泥管路，排空管路，以及相应的阀门等。控制系统包括：集中控制和现场控制。该系统一般包括集中控制柜和现场控制柜等，可实现集中控制和现场手动或自动控制。通过中心滑环为设备各处供电[21]。材质情况：溶气设备若为溶气管，采用不锈钢；若为溶气罐，采用碳钢；主机分离系统与污水接触部分为碳钢防腐或铸铁高防腐；其它钢结构件均为碳钢防腐。以下列出：气浮池的主视图(图3-3，包括原水、溶气水布水器，螺旋刮渣机等)；气浮池的俯视图（图3-4）。图3-3气浮池主视图64n废纸造纸废水处理的工程设计图3-3气浮池主视图图3-4气浮池俯视图64n废纸造纸废水处理的工程设计3.6.2具体的设计计算：3.6.2.1基本参数选择与基本尺寸的计算去除率：SS取95%，COD取85%；去除负荷：取q=9m3/(m2·h)；处理量：6000m3/d=6000/(24×3600)=0.069m3/s；(3-67)气浮池表面积：(3-68)气浮池直径：(3-69)考虑到中间部分不能承担气浮面积取：D=5m有效水深与超高：水深取h=0.5m，超高h1=0.3m正常水深时的气浮池容积：(3-70)停留时间：(3-71)事故时的气浮池容积：(3-72)气浮池满水时总重量的估计（按最不利条件）：(3-73)式中：k—考虑到气浮池本身的重量64n废纸造纸废水处理的工程设计3.6.2.2气浮池主体的设计计算(1)池体(不锈钢圆柱槽)设计气浮池体采用不锈钢制作，有足够的强度以支撑满水重量。钢的型号为ZG200-400，屈服点σs=196MPa。气浮池直径D=6.0m，高度H=0.8m。径向所受最大压力为：(3-74)底部所受的压力为：(3-75)由经验值：池壁厚度取δ1=30mm，为安全起见沿气浮池壁设截面尺寸长×宽为20×10mm的筋板24个。池底钢板厚度取δ2=40mm，每隔200mm设置一个如上述的筋板。气浮池底部支撑采用5个铸铁空心圆柱体，经查表得该铸铁的许用压应力为[σ]=150MPa。设计是按照最大压应力不超过许用压应力为准则。(3-76)取内外径之比为：则由取d2=50mm(2)中央进水部分设计：原水进水管与压力水（溶气水）进水管同心，且压力水占处理水量的30%。原水流量Q2=0.069m3/s，压力水流量Q1=0.3×Q2=0.0207m3/s。对于内管溶气水的流速取v1=1.2m/s，则由得：取d1=150mm(3-77)对于外管原水的流速取v2=1.0m/s，则由得64n废纸造纸废水处理的工程设计d2=0.221m；取d2=230m。取浮渣收集管的直径为：d3=400mm，清水收集管的直径为：d4=800mm则实际的气浮有效面积为：(3-78)3.6.2.3螺旋输送器(刮渣机)设计计算由前面算出的气浮池直径及清水收集区直径的约束可得到螺旋刮渣机外部尺寸[21]。设计原始参数如下：排渣量：5.0t/h，浮渣表观密度1.06t/m3，螺旋轴最大跨度2.5m，螺旋叶片的工作长度2.4m，螺旋倾角2°，连续工作安装在室外。(1)螺旋参数选定：螺旋叶片型，且选用实体面型，叶片头数选用单头，螺旋节距S=0.6D，叶片厚度为：5mm。(2)螺旋直径：有效当量螺旋直径：(3-79)式中：KZ—浮渣综合特征系数，取KZ=0.07；Kα—浮渣填充系数，取Kα=0.5；Kβ—螺旋倾角系数，取Kβ=0.9；Q—排渣量，取Q=5.0t/h；γ—浮渣表观密度，取γ=1.00T/m3；则：(3-80)有效当量螺旋截面积：64n废纸造纸废水处理的工程设计(3-81)取d/D=0.6由π(1.672-12)d22=A得d=0.138m考虑螺旋轴刚度和材料型号，选取无缝钢管，其外径为273mm，厚度为8mm，每米的重量为522.8N。螺旋轴直径D：(3-82)(3)验证螺旋轴挠度：①螺旋轴重力q1：(3-83)②叶片焊接重力：螺旋节距：(3-84)螺旋外周长：(3-85)螺旋内周长：(3-86)叶片高度：(3-87)叶片展开外圆半径：64n废纸造纸废水处理的工程设计(3-88)叶片展开内圆半径：(3-89)叶片圆周角：(3-90)计算叶片片数：(3-91)叶片重力：(3-92)式中：D1—叶片展开后外圆直径，mm；d1—叶片展开后内圆直径，mm；δ—叶片厚度，mm；γ1—叶片材料表观密度，γ1=7800kg/m3；则：(3-93)考虑焊接材料重力，增加叶片重力的15%，焊接材料重：64n废纸造纸废水处理的工程设计(3-94)③螺旋总重力：(3-95)④螺旋许用挠度：(3-96)式中：E—材料弹性模量，Pa，碳钢E=206Gpa=209×109Pa；I—螺旋轴惯性矩，m4，不包括叶片，（b—螺旋厚度）(3-97)则：(3-98)因y＜[y]，故轴径138mm合适，取轴径为150mm④螺旋转速：(3-99)取n=25rpm螺旋的极限转速：(3-100)显然：n＜nj3.6.2.4溶气系统设计计算64n废纸造纸废水处理的工程设计由于新型溶气管的性能远远大于传统的溶气罐的效率，其停留时间短、溶气量大。故该气浮系统的气固比要远远大于传统气浮系统的溶气罐(传统气浮系统的气固比通常为0.03-0.04)。为了计算方便和供气量的充足，计算供气量时并不用气固比的方法，而用一定压力下空气在水中的饱和度的方法[22]。溶气管进气压力大约为6atm，在此压力下空气的溶解度为：(3-101)则每秒钟的最大供气量为：V=s×0.0104=0.0156m3/L。(3-102)3.7污水提升泵房的设计3.7.1设计说明污水泵房用于提升污水厂的污水，使其能在后续处理构筑物内畅通的流动，它由机器间、集水池、格栅、辅助间等组成，机器间内设置水泵机组和有关的附属设备，格栅和吸水管安装在集水池内，集水池还可以在一定程度上调节来水的不均匀性，以便水泵较均匀工作，格栅的作用是阻拦水中粗大的固体杂质，以防止杂物阻塞和损坏水泵，辅助间一般包括贮藏室，修理间，休息室和厕所等。3.7.2设计计算(1)设计流量Qmax=0.046m3/s(2)选泵前总扬程估算经过筛网的水头损失为0.3m，进水管渠内水面标高为-1m。则筛网后的水面标高为：-1-0.3=-1.3m设集水池的有效水深为4m。则集水池的最低工作水位为-1.3-4=-5.3m根据第五章高程计算结果，所需提升的最高水位为3.051m。故集水池最低工作水位与所提升最高水位之间高差为：64n废纸造纸废水处理的工程设计3.051-(-5.3)=9.783m出水管管线水头损失计算如下：出水管Q=0.06m/s，选用管径为200mm的铸铁管。根据《给水排水设计手册》第1册得：出水管线长度估为20m，则出水管管线水头损失为：水头损失=hf+h2=1.5==0.3m泵站内的管线水头损失假设为2.0m，考虑自由水头为2m，则水泵总扬程为：H=9.783+0.3+2.0+2.0=14.083m3.7.3选泵根据流量Q=166.67m3/h，扬程H=14.083m。拟选用200ZZB-20型无堵塞自吸污水泵，考虑选用2台水泵，其中一台备用。其参数如下：流量：224m3/h；扬程：22m；转速：1450r/min；电动机功率：KW；进出口直径：200mm；通过固体物最大直径：75mm；气蚀余量：4m；自吸时间：100s/5m。64n废纸造纸废水处理的工程设计第四章污泥处理系统设计4.1污泥回流泵房污泥回流比：R=100%；污泥回流量：(4-1)设回流污泥泵房1座，内设3台潜污泵（2用1备）4.2贮泥池4.2.1设计说明贮泥池的作用是将产生的剩余污泥收集在一起，并用泵输送到污泥浓缩池中进行浓缩。贮泥池一般设计为圆形，内置搅拌机，防止污泥结块和沉淀，从而影响污泥从贮泥池到浓缩池间的输送。4.2.2设计计算设计流量：Q=76+192+141.18+318.24=727.42m3/d；(1)贮泥池容积：(4-2)式中：T—停留时间，取24h；(2)贮泥池直径：(4-3)4.2.3设备选型64n废纸造纸废水处理的工程设计选用40YW12－12－1.5液下式排污泵，参数如下：流量：8.4m3﹒h-1；扬程：16m；转速：2900rpm；轴功率：0.89KW；电机功率：1.5KW；效率：41％；水泵控制器型号：DFK－1.5。4.3污泥浓缩池4.3.1设计说明剩余活性污泥含水率达99%以上，因此污泥的体积非常大，对污泥的后续处理造成困难。污泥浓缩的目的在于减容。重力浓缩是常用的污泥浓缩的方法，用到的构筑物是重力浓缩池，根据运行方式不同，可分为连续式重力浓缩池和间歇式重力浓缩池两种，在这我们选择使用连续式重力浓缩池。通过浓缩，污泥含水率可由99％降到97％，体积大大减小，这就为后续处理创造了条件[23]。浓缩池接受的污泥量为各个单元的剩余污泥量之和：V=Q=727.42m3/d重力浓缩池形式为辐流式。4.3.2设计计算(1)浓缩池面积计算：①浓缩池面积：(4-4)式中：C—污泥固体浓度，kg/m3，(4-5)M—污泥固体通量，取30kg/m3·d则：64n废纸造纸废水处理的工程设计②浓缩池直径：(4-6)(2)浓缩池深度计算：①浓缩池工作部分有效水深高度h1：(4-7)式中：T—浓缩时间，12h＜T＜24h，取T=15h；则：取h1=2m②浓缩池超高：③缓冲层：④刮泥设备所需池底坡度造成的深度h4：(4-8)式中：i—池底坡度，取0.01；则：⑤泥斗深度：设置圆台形状的污泥斗，上底Ф1＝1.2m，下底Ф2＝0.6m64n废纸造纸废水处理的工程设计，斜壁倾角α＝60°则：(4-9)浓缩池总高度：(4-10)(3)浓缩后污泥体积：设重力浓缩后，污泥含水率由原来的99％变为97％，则浓缩后的污泥量为：(4-11)4.3.2设备选型浓缩池中用到的机械设备是刮泥机，采用CG4－10DT型刮泥机，参数如下：池径口：4-10m；池深：3-3.5m；周边线速度：0.6-1.5m/min；驱动功率：0.37KW此外，浓缩后的污泥将由排污泵输送到污泥脱水间，排污泵的型号选择如下：选用40YW12－12－1.5液下式排污泵，参数如下：流量：8.4m3·h-1；扬程：16m；转速：2900rpm；轴功率：0.89KW；电机功率：1.5KW；效率：41％；水泵控制器型号：DFK－1.5。4.4污泥脱水系统设计4.4.1设计说明64n废纸造纸废水处理的工程设计污泥脱水的方法有过滤法、压滤法、离心法和自然干燥法等，其中前三种采用的是机械脱水，本质上都属于过滤脱水的范畴。在本设计中采用带式压滤机对污泥进行脱水，带式压滤机中较常见的是滚压带式压滤机，其特点是可以连续生产，机械设备较简单，动力消耗少，无需设置高压泵或空压机[24]。4.4.2设备选择(1)压滤机：污泥流量为4.42m3/d，即4.42÷24=0.2m3/h，选择DY－型带式压滤机，参数如下[20]：处理量：0.5～3.5m3/h滤带有效宽度：500mm滤带运行速度：1.1～6m/min重力过滤面积：2.8m2压榨过滤面积：3.2m2清洗水压力：≥0.45Mpa电机功率：1.1KW外形尺寸：3500mm×1102mm×1800mm设备重量：2700kg64n废纸造纸废水处理的工程设计第五章水力高程计算5.1设计说明为了降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动，以按重力流考虑为宜(污泥流动不在此列)。为此，必须精确计算污水流动中的水头损失，水头损失包括[25]：(1)污水流经各处理构筑物的水头损失。污水流经处理构筑物的水头损失主要产生在进口和出口和需要的跌水(多在出口)，而流经处理构筑物本体的水头损失则较少。(2)污水流经连接前后两处理构筑物管渠(包括配水设备)的水头损失。包括沿程与局部水头损失。5.2设计计算5.2.1连接管径及流速的计算(1)由混凝沉淀池至初沉池：使用一根排水管，因流量Q＝4000m3/d，设计流速为v＝1.5m/s，则管径为：(5-1)取d=200mm；由d=200mm反算出流速为：可得：v=1.46m/s(2)同理可计算得：初沉池：连接管径：200mm；流速：1.46m/s；曝气池：连接管径：200mm；流速：1.46m/s；二沉池：连接管径：200mm；流速：1.46m/s；(3)沿程损失：64n废纸造纸废水处理的工程设计因：v＞1.2m/s，故系数λ为：(5-2)则混凝沉淀池的沿程损失hf为：(5-3)式中：L—取6-7m，此处取为L=6m=6000mm则有：(5-4)局部损失(5-5)水头损失=沿程损失+局部损失=0.015m总损失=水头损失+构筑物水头损失=0.015+0.5=0.515m同理可计算出：初沉池：沿程损失=0.012m；局部损失=0.006m；水头损失=0.018m；总损失=0.518m；曝气池：沿程损失=0.012m；局部损失=0.006m；水头损失=0.018m；总损失=0.518m；二沉池：沿程损失=0.012m；局部损失=0.006m；水头损失=0.018m；总损失=0.618m；5.3高程计算5.3.1布置原则(1)污水处理厂在常年绝大多数时间里能自流排放水体；64n废纸造纸废水处理的工程设计(2)计算各处理构筑物的水头损失时，应选择距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算。考虑最大时流量、雨天流量和事故时流量的增加。并应当适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统能够运行正常。计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌情增加扩建时的备用水头。(3)设置终点泵站的污水处理厂，水力计算常以接受处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后污水在洪水季节也能自流排出，而水泵需要的扬程则较小，运行费用也较低，但同时应考虑到构筑物的挖土深度不宜过大，以免土建投资过大而增加施工上的难度。还应考虑到因维修等原因需将水放空而在高程上提出的要求。(4)在仔细计算并留有余量的前提下，全程水头损失及原污水提升泵站的全扬程都应力求最小。(5)在作高程布置时，还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需提升的污泥量。在决定污泥贮泥池、污泥浓缩池等构筑物的高程时，应注意它们的污泥水能自动流入污水入流干管或其他构筑物的可能[26]。5.3.2高程计算通过高程计算确定构筑物的水面高程，结合地平面高程确定相应构筑物的深。此外，通过高程计算，同时确定提升泵房水泵的扬程。提升泵房后的构筑物高程计算方法为沿受纳水体逆推计算；提升泵房前的构筑物高程计算顺推。两者的差值加上泵房集水池最高水位与最低水位的差值即为提升泵的扬程[27]。64n废纸造纸废水处理的工程设计表5-1水力高程计算表构筑物名称构筑物水头损失m构筑物间距m连接管道水头损失总损失m水面标高m地面标高m水面与地面差m流量m3/s连接管径mm流速m/s沿程损失m局部损失m水头损失m筛网0.300.0462001.460000.3-1.30-1.3提升泵房0.250.0462001.460000.2000混凝沉淀池0.550.0462001.460.010.050.0150.5153.05103.051初沉池0.560.0462001.460.0120.0060.0180.5182.53602.536曝气池0.560.0462001.460.0120.0060.0180.5182.01802..018二沉池0.660.0462001.460.0120.0060.0180.6181.501.5受纳水体-464n废纸造纸废水处理的工程设计第六章安装要求与运行管理维护6.1管道安装要求(1)管道安装一般应具备下列条件：与管道有关的土建工程经检查合格，满足安装要求；与管道连接的设备找正合格、固定完毕；必须在管道安装前完成的有关工序，如清洗、脱脂、内部防腐与衬里等已进完毕；管子、管件及阀门等已经检验合格，并具备有关的技术证件；管子、管件及阀门等按设计要求核对无误，内部已清理干净，不存杂物。(2)管道的坡向、坡度应符合设计要求。(3)管道的坡度可用支座下的金属板调整，吊架用吊杆螺栓调整。垫板应与预埋件或钢结构进行焊接，不得加于管道和支座之间。(4)法兰、焊缝及其他连接件的设置应便于检修，并不紧贴墙壁、楼板或管上。(5)合金钢管道不应焊接临时支撑物，如有必要时应符合焊接的有关规定。(6)脱脂后的管子、管件及阀门，安装前必须严格检查，其内外表面是否有迹污染，如发现有油迹污染时，不得安装，应重新脱脂处理。(7)埋地管道试压防腐后，应办理隐蔽工程验收，并填写“隐蔽工程记录”，时回填土，并分层夯实。(8)埋地管道安装时，如遇地下水或积水，应采取排水措施。(9)管道穿越道路，应加套管或砌筑涵洞保护。(10)与传动设备连接的管道，安装前必须将管内部清理干净。其固定焊口一般应远离管道[28]。(11)当设计或设备厂无规定时，对不允许承受附加外力的传动设备，在设备兰与管道法兰连接前，应在自由状态下，检查法兰的平行度和同轴度。(12)管道系统与设备最终封闭连接时，应在设备联轴节上架设百分表监视设位移。(13)管道安装合格后，不得承受设计外的附加载荷(14)管道经试压、吹扫合格后，应对该管道与设备的接口进行复位检查。6.2调试维护与管理64n废纸造纸废水处理的工程设计设备选型、安装完毕后，即投入运行维护阶段。设备的运行维护好坏直接影响到水处理设备的效率和使用寿命，如沉淀池刮泥机运行不当则影响沉淀效果；又如在腐蚀性废水中，设备维护不当则直接加重设备的老化腐蚀，缩短设备使用寿命，因此在水处理系统中，如何用好设备、维护好设备是整个水处理系统正常运转的重要环节之一。6.2.1初沉池的运行管理(1)根据初沉池的形式和刮泥设备的形式，确定刮泥方式、刮泥周期的长短，避免沉积污泥过长停留造成浮泥，也不能因为刮泥太长太快，扰动已沉下的污泥。(2)当初沉池采用连续排泥时，应注意控制排泥流量，使排泥浓度符合工艺要求。(3)经常巡查各沉淀池溢流流量是否相同，出水三角堰出流是否相同，堰口是否被浮渣阻塞，并做出及时调整或修整。(4)经常观察浮渣刮板是否损坏，浮渣刮板与浮渣斗、浮渣挡板配合是否适当，并及时调整或维修。(5)注意观察浮渣斗中浮渣是否能顺利排出。(6)注意观察、辨听刮泥、刮渣设备是否有异常声响，是否有部件松动，如果有则及时维修[29]。(7)排泥管路应每月清洗一次，防止管内或阀门积塞，冬季应增加冲洗次数。(8)初沉池每年排空一次，彻底检查。(9)测定并判断SS去除率是否下降，看是否存在下列原因。入流污水水力负荷过大、短流、刮泥与排渣周期太长或排泥时间太短造成污泥沉积并上浮。6.2.2曝气池的运行管理(1)经常检查与调整曝气池配水系统和回流污泥的非配系统，确保进行各系列或各池之间的污水和污泥均匀。(2)经常观察曝气池混合液的静沉速度、SV及SVI，若活性污泥发生膨胀，判断是否存在下列原因：入流污水有机质太少；曝气池内F/M负荷太低；入流污水氮磷营养不足；PH值偏低不利于菌胶团细菌生长；混合液DO偏低；污水水温偏高等。并及时采取针对性措施控制污泥膨胀[30]。(3)经常观测曝气池的泡沫发生状况，判断泡沫异常增多的原因，并及时清洗。(4)及时清除曝气池边角外漂浮的部分浮渣。(5)64n废纸造纸废水处理的工程设计定期检查空气扩散器的充氧效率，判断空气扩散器是否堵塞，并及时清洗。(6)注意观察曝气池液面翻腾状况，检查是否有空气扩散器堵塞或脱落情况，并及时更换。(7)定时测定曝气池混合液的DO，并及时调节曝气系统的充氧量，或设置空气供应量自动调节系统。(8)注意曝气池护栏的损坏情况并及时更换或修复。6.2.3污泥浓缩池的运行管理(1)经常观察污泥浓缩池的进泥量、进泥含固率、排泥量及排泥含固率，以保证污泥浓缩池按合适的固体负荷和排泥浓度运行。(2)经常观察活性污泥的沉淀情况，若活性污泥发生污泥膨胀现象，应及时采取措施解决，否则污泥进入浓缩池，继续处于膨胀状态，致使无法进行污泥浓缩。(3)注意观察初沉污泥与活性污泥的混合状况，应使两种污泥混合均匀，否则进入浓缩池会由于密度流扰动污泥层，降低浓缩效果。(4)注意观察浓缩池的溢流堰板是否有不平整的阻塞情况，否则会导致出现短流问题。(5)注意浮渣挡板的情况，确保浮渣顺利刮入浮渣槽内，避免浮渣长期不排除会随水流失。(6)浓缩池是恶臭很严重的单元，因而应对池壁、浮渣槽、出水堰等部位定期清刷，尽量使恶臭降低。(7)定期(每隔半年)排空，彻底检查是否积泥或积砂，并对水下部件予以防腐处理。(8)污泥浓缩池较长时间没有排空时，应排空清池，严禁直接开启污泥浓缩机。(9)由于污泥浓缩池容积小，热容量小，在寒冷地面的冬季浓缩池液面会出现结冰现象，此时应先破冰使之融化后，再开启污泥浓缩机[31]。6.2.4Krofta超效浅层气浮的运行管理(1)设备使用前应按试运行方法，试运行后方可投入正常使用。(2)先运行设备，即溶气系统运行5-10分钟，然后送入絮凝好的污水，污水量从小到大，逐渐增大，直到满负荷为止[32]。(3)运行中溶气水出水阀应全部打开。64n废纸造纸废水处理的工程设计(4)停止运行时，应先关闭气浮的进水，待设备运行10分钟，然后才能停止工作水泵和加气泵。(5)设备运行工程中应经常注意运行是否正常。发现问题应及时停止运行，进行检查。(6)对水泵及空压机需定期加油。一般水泵一个月加一次润滑油，空压机两个月加一次油，半年换一次油。具体请按照该产品的使用说明书进行维护及保养。(7)气浮池运行一段时间后应对池子进行清洗，一般夏季为10-20天，冬季为30-40天清洗一次，可根据实际情况灵活运用。(8)水泵长期不用应将泵内水放空，冬季应注意防冻。64n废纸造纸废水处理的工程设计第七章本工艺流程的技术经济分析7.1估算范围污水处理厂污水处理工程，污泥处理工程，其它附属建筑工程，其它公用工程等。另为包括部分厂外工程如供电线路，通讯线路等。7.2编制依据本工程依据《北京市市政工程费用定额》的标准，及《北京市市政工程费用定额的补充规定》中给水工程费率。套用《全国市政工程预算定额北京市市政工程单位估价表》中的定额基价，并对基价进行调整，调整系数15.34%。土方工程记取地区材料基价系数，按《北京市市政工程费用定额》中土方工程费率计算。7.3工艺技术分析7.3.1建设成本（初次投资）建筑物采用钢筋混凝土结构，每立方米以800元计算。表7-1土建部分投资估算序号名称数量造价（万元）1混凝沉淀池1座20.002初沉池1座20.003曝气池1座30.004二沉池2座50.005污泥贮泥池1座10.006污泥浓缩池1座20.007超效浅层气浮器1座80.008办公室若干209化验室若干20总计270.0064n废纸造纸废水处理的工程设计表7-2设备部分投资估算序号名称规格费用（万元）1污水泵5台52排污泵6台63刮泥机3台3.54压滤机1台3.05曝气系统若干206鼓风机2台57电器设备若干508管道及配件若干2.09安装费设备费10%9.5合计104设计费30万元，调试费50万元，其他管理费10万元，工程总投资约464万元。7.3.2运行成本(1)人工费：指派10人管理整个流程的设备运行及控制工艺参数的稳定连续。每人每天付费150元，共计1500元。(2)电费：本处理厂区处在江苏，每度工业用电的费用为0.5元，各设备运行费用见表7-3。表7-3设备运行费用序号名称数量功率（kw）电量（度/天）运行情况价格（元）1提升泵55.51000每天连续24小时工作5002贮泥池排污泵11.1200每天连续24小时工作1003浓缩池排污泵11.1200每天连续16小时工作1004浓缩池刮泥机10.37200每天连续24小时工作1005脱水机房11.65200每天连续8小时工作100总计900(3)混凝剂费用64n废纸造纸废水处理的工程设计混凝剂投加量200mg/L氯化铁，以每千克氯化铁1.8元计算，每天混凝剂360元。(4)其他费用维修费用、劳保费用、过节费用等共计5000元。(5)设备折旧费以使用期10年计算，每天设备折旧费500元。共计每天运行成本：8260元处理每吨水的成本：1.25元/吨本工艺在经济上是可行的。64n废纸造纸废水处理的工程设计第八章结论与展望8.1结论在参考众多国内外文献的基础上，设计采用活性污泥—超效浅层气浮处理工艺设计方案处理废纸造纸废水。出水水质达到国家一级排放标准，具有明显的处理效果，并且其运行成本低于同类废水。该工艺先进、设计合理、运行稳定、维护简便、基建和运行费用都较低，能够取得经济、环境及社会三者效益的统一。8.2对进一步研究的展望随着造纸工业的飞速发展，以及日常所需量的迅速增加，纸张的品种和数量日益增加，造纸生产和废纸再生废水已成为水环境的重点污染源之一。自50年代开始，我国即对造纸废水所造成的污染有所关注，并进行了比较简单的处理技术，但因其政策力度以及国民意识不够强烈而导致我国在这方面走了很多弯路，但近年来开展了大量的试验研究，取得了一定的成果。然而，造纸废水由于造纸工艺的不同，使得其组成复杂，难于治理，因此增加废水处理回用成为下一步研究的重点并希望得到广泛的重视。64n废纸造纸废水处理的工程设计参考文献[1]董文海,全球造纸工业发展趋势分析与研究[J].造纸信息,2010[2]周国成,凌建军.水处理实用新技术与案例[M].第三版.北京:化学工业出版社,2009.112-121[3]肖琼,解读造纸工业污水处理的市场前景[J].中国水网,2009[4]汪萍,宋云.造纸工业节能减排技术指南[M].第三版.北京:化学工程出版社,2010,6.261-400[5]李世华,伍玉燕.污水处理工程[M].第二版.北京:中国建筑工程出版社,2008,12.1-1000[6]迟金娟,李志健,彭涛.废纸造纸废水处理技术的发展[J].纸和造纸.2010,22(12):46-49[7]NurdanBuyukkamaci,EmreKoken.EconomicEvaluationofalternativewastewatertreatmentplantoptionsforpumpandpaperindustry[J].ScienceoftheTotalEnvironmental,2010,408:6070-6078[8]MohsenGhorbani,HosseinEsfandian,NastaranTaghipour,RezaKatal.Applicationofpolyanilineandpolypyrrolecompositesforpapermillwastewatertreatment[J].Desalination2010,263:279–284[9]顾学芳,张跃军,陈伟忠,张晋华,张伟.阳离子絮凝剂PDA的合成与应用研究[J].工业水处理,2001,21(1):22-25[10]MohsenGhorbani,HosseinEsfandian,NastaranTaghipour,RezaKatal.Applicationofpolyanilineandpolypyrrolecompositesforpapermillwastewatertreatment[J].Desalination2010,263:279–284[11]刘顺明,陈嘉川,臧立华,杨桂花.IC反应器在造纸废水中的应用前景[J].江苏造纸,2009,1:45-48[12]GalipSeckin,TuranYilmaz,AytacGuven,AhmetYuceer,MesutBasibuyuk,CagatayhanB.Ersu.Modelingtheperformanceofupflowanaerobicfilterstreatingpaper-millwastewaterusinggene-expressionprogramming[J].EcologicalEngineering2011,37:523–528[13]上海市政工程设计研究院主编.给水排水设计手册(第9册：专用机械)[M].第四版.北京:中国建筑工业出版社,2003[14]高向升.KROFTA气浮装置在原理上的三大突破[J].中国环保产业,1998,(6)1-3[15]杨蒲仙.浅层气浮特点及其在废水处理中的应用[J].中国水污染防治技术装备论文集.江苏省纺织工业设计研究院,2002,1-364n废纸造纸废水处理的工程设计[16]陈家庆.环保设备原理与设计[M].第二版.北京:中国石化出版社,2010,4[17]赵振华.气浮澄清装置中溶气罐的研究与设计[M].陕西科技大学学报,2004,22(4):1-3[18]郭迎庆.水解酸化-生物接触氧化-混凝气浮工艺处理印染废水[J].环境工程,2005,23(6):31-34[19]MilosKrofta.Waterclarifyingapparatus.UnitedStatesPatent:4,931,175,Jun.5,1990[10]KROFTA,M.Wang,L.K.Designofdissolvedairflotationsystemforindustrialpretreatmentandmunicipalwaterandwastewatertreatmentdesignandenergyconsideration,LenoxInst.ForResearch,Inc.MA,Mar,1983[21]彭文生,李志明,黄华梁主编.机械设计[M].第一版.北京:高等教育出版社,2002,8[22]KWIGroup.Technologiesforwaterandwastewatertreatment:http://www.kwi-intl.com/[23]张自杰,林忱荣,金儒霖.排水工程下册[M].第4版,北京:中国建筑工业出版社,2000.77-91[24]孙丽平等.污水处理新工艺与设计计算实例[M].第二版.北京:科学出版社,2002:138-143[25]高俊发,王社平.污水处理厂工艺设计手册[M].第二版.北京:化学工业出版社:2003:378-379[26]孙慧修,郝以琼,龙腾锐.排水工程上册[M].第四版,北京:中国建筑工业出版社,2000.79~80[27]刘红.水处理工程设计[M].第二版.北京:中国环境科学出版社,2003:117-122[28]高延耀,顾国维主编.水污染控制工程[M]下册.第二版.北京:高等教育出版社.2003.89-90[29]钟琼.废水处理技术及设施运行[M].第一版.北京:中国环境科学出版社.2008:166-220[30]温学友,张燕君,杨景亮.接触氧化—电解工艺处理印染废水[J].环境工程,2003,21(4):18-19[31]徐新阳,于锋.污水处理工程设计[M].第二版.北京:化学工业出版社,2002.107[32]张统.污水处理工艺及工程方案设计[M].第一版.北京:中国建筑工业出版社,2001:100~16864n废纸造纸废水处理的工程设计致谢本次毕业设计是在梁存珍老师和李旭源高工的悉心指导下完成的，在此向梁老师和李旭源高工表示衷心的感谢。在这最后的大学生活中，经过几个月的奋斗，我完成了活性污泥-超效浅层气浮处理废纸造纸废水的毕业设计。在完成本次设计时遇到了不少问题与困难，有的让我难以独立解决，难以理清头绪，但是经过梁老师指导，攻克了不少技术上的难关。同时梁老师给了我足够的时间和空间让我自己独立去思考、分析，培养了我独立解决问题的能力。刚接到这个题目的时候自己感觉很茫然，通过梁老师的指导让我对废纸废水处理有了一个初步的概念。在随后的设计过程中，有很多不明白的地方经过老师的细心讲解使我明白了很多关于废纸造纸废水处理的内容。在设计的过程中我有不明白的问题都去找梁老师询问，老师都给我做了详细的解答。让我体会到自己设计一个东西要多么的细心。在这短暂的三个月的经历，将为自己在以后工作中铺垫出一条通向更深层次的学习之路，必将受益终生。64n废纸造纸废水处理的工程设计附录：污泥浓缩池程序内容#include#include#include#include#definePI3.14voidmain(){FILE*output；output=fopen("污泥浓缩池设计计算.txt","w")；//1.浓缩池的面积doubleA,C,D,h4,h5,h；doubleQ=727.42,M=30,p=0.99,T=24,i=0.01,fi1=0.6,fi2=1.2,tan60=1.73,h1=2.0,h2=0.3,h3=0.3；C=(1-p)*1000；//C-污泥固体浓度，M-污泥固体通量A=Q*C/M；fprintf(output,"浓缩池面积:%.2fn",A)；//2.浓缩池直径D=sqrt(4*A/PI)；fprintf(output,"浓缩池直径:%.2fn",D)；//h1=T*Q/(24*A)；//3.浓缩池超高fprintf(output,"浓缩池的高度取一合适值为2.0m")；//4.缓冲层高度fprintf(output,"超高h2=0.3m,n缓冲层h3=0.3m,n")；h4=D*i/2；//5.池底坡度造成的深度fprintf(output,"池底坡度造成的深度:%.2fn",h4)，//6.泥斗深度h5=(fi2-fi1)/2*tan60；fprintf(output,"泥斗深度:%.2fn",h5)；//7.浓缩池总高度h=h1+h2+h3+h4+h5；64n废纸造纸废水处理的工程设计fprintf(output,"浓缩池的总高度:%.2fn",h)；}运行结果：浓缩池面积:242.47浓缩池直径:17.57浓缩池的高度取一合适值为2.0m超高h2=0.3m缓冲层h3=0.3m池底坡度造成的深度:0.08785m泥斗深度:0.52m浓缩池的总高度:3.20785m64n废纸造纸废水处理的工程设计声明本人郑重声明：所呈交的学位论文（毕业设计说明书），是本人在导师指导下，独立进行研究（设计）工作的总结。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。签名：日期：64n废纸造纸废水处理的工程设计学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者（本人签名）：年月日学位论文出版授权书本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。论文密级：□公开□保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)作者签名：_______导师签名：______________年_____月_____日_______年_____月_____日64n废纸造纸废水处理的工程设计独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:二〇一〇年九月二十日 毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。（保密论文在解密后遵守此规定） 作者签名:二〇一〇年九月二十日64n废纸造纸废水处理的工程设计致谢时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。首先，我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。最后，我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。64