草浆造纸废水处理厂设计说明书 9页

华北水利水电学院课设题　目：工业废水处理工艺设计姓名：严光银学号：所在院(系)：环境与市政工程学院专业：环境工程班级：092班指导教师：郭宇杰2011年12月06日n目录草浆造纸废水处理3说明书3一、设计任务3二、根据草浆造纸工艺流程分析废水来源及特性31、工艺流程图32、污水来源43、制浆造纸污水特点6三、工艺选择7四、绘图要求81、平面布置82、高程布置8n草浆造纸废水处理说明书一、设计任务某纸业集团有限公司主要以碱法蒸煮自制的漂白草浆、本色草浆、生产卷烟纸、箱板等产品，年总产量约为2万t。废水来自制浆车间的洗、选、漂废水，造纸车间排放的纸机废水、碱回收车间的污冷凝水，生产用水净化车间与热电分厂排放的废水，及厂区生活污水，年有效工作日300天，三班制生产，8小时/班。设计废水流量5500m3/d,混合废水水质如下：CODcrBOD5SSpH1200～1600mg/L300～400mg/L600～800mg/L8要求应根据该废水的水质和排放量，按照我国2008年8月1日实施的《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）规定，污染物排放限值：CODcrBOD5氨氮SSpH90mg/L20mg/L8mg/L8mg/L6～9根据要求选定数据：CODcrBOD5SSpH1400mg/L350mg/L650mg/L8二、根据草浆造纸工艺流程分析废水来源及特性1、工艺流程图原料→备料工段→蒸煮工段→洗涤工段→筛选工段n2、污水来源草浆造纸污水有以下七种：备料废水、蒸煮废液、洗浆污水、筛选污水、漂白污水、纸机污水和污冷凝水。通常把洗浆污水、筛选污水和漂白污水称为中段污水。制浆造之物水的来源如下：①备料废水，在备料时，为防止草屑与尘土造成大气污染，一般都设有除尘设施，除尘器水封及除尘器排除灰尘的洗涤都要产生废水，废水中除含有悬浮固体外，还含有一定量草屑中的可溶性有机物。②蒸煮废液，来源于制浆材料的蒸煮工序，是草浆造纸工艺的主要污染物，产生的污染物约是制浆全过程污染物总量的90%以上。蒸煮废液中污染物的大部分经过洗涤工段被提取出来，其中碱法制浆洗涤提取的制浆废液称为黑液，主要污染物为高浓度有机物、固体悬浮物等。所以其数量较少，但污染物浓度较高。③洗涤污水来自蒸煮工序后的洗涤工序，洗涤的目的是去除提取蒸煮液后残留于酱料中的蒸煮液，所用设备有洗浆池和洗浆机。④筛选污水的水量较大。筛选的目的是去除浆料中较大的固体杂质（纤维），同时洗出浆料中残余的黑液，所用设备有平筛和圆筛等。⑤漂白的目的是获得一定白度的纸浆。漂白不仅有脱色作用，而且能够溶解残留于纤维中的木素。漂白剂有次氯酸盐、氯气、二氧化氯和氧气等。⑥纸机污水，又称白水。制浆工段纸浆在造纸车间经进一步洗涤后，即可配以辅助化学品、化学助剂、制备成造纸浆料，并送造纸机造纸。白水来源于造纸工序的浆料洗涤与造纸机排水。污染物来源于原料、辅助化学品、化学助剂。添加辅助化学品（如填料、滤水剂、固定剂、增白剂和浆料）的目的是使成纸具有一定的性质。辅助化学品大部分保留与产品中，化学助剂（如消泡剂、杀菌剂、防腐剂）在纸张中的保留率一般很低，大部分流失于白水中。⑦污冷凝水，主要来自制浆废液的蒸发系统，蒸煮废气热回收系统以及碱回收系统等。其中碱回收系统的二次蒸汽污冷凝水中含有甲醇、硫化物，有时还含有少量黑液。蒸煮系统及热回收系统产生的污冷凝水的成分与蒸煮工艺有关。烧碱法蒸煮过程中产生的污冷凝水，主要含有萜烯化合物、甲醇、乙醇、丙酮、丁酮及糠醛等污染物。n制浆造纸生产过程中，每个工序排放污染物如下图所示：原材料生产工序污水污染物草浆→备料冷却水SS,BOD,COD↓↓化学品→蒸煮蒸煮废液，污冷凝水BOD,COD,H2S，有机物，酚↓白水→筛选筛选污水SS,BOD,COD↓白水、清水→洗涤洗涤污水SS,BOD,COD↓浓缩浓缩排水SS,BOD,COD↓漂白剂→漂白漂白污水SS,BOD,COD（高色度、毒性）白水、清水↓白水、清水→洗涤洗涤水SS,BOD,COD↓浓缩浓缩排水SS,BOD,COD化学品↓白水、清水→打浆少量排水SS,BOD,COD↓白水、清水→抄纸白水SS,BOD,COD↓徒步剂→整饰白水SS,BOD,COD↓成品蒸煮废液（黑液白液）是造纸污水的主要污染源，对其治理主要通过工业改革、综合利用与回收资源等途径来实现。对于其余废水的治理是在污水再用的基础上进行的末端治理来解决的。n3、制浆造纸污水特点制浆造纸污水的成分复杂，其组分不仅取决于制浆的方法，还与产品种类和原料种类多种因素有关。从环境污染与保护的角度来看，草浆造纸生产过程中排放的主要污染物有以下几种。（1）悬浮物主要是纤维、纤维细料、泥砂、草屑等。（2）科生物降解有机物主要是低分子半纤维、甲醇、乙醇、蚁酸和多糖类等。（3）难生物降解有机物主要是木素和大分子碳水化合物。（4）有毒物质主要是黑夜中的不饱和脂肪酸。（5）pH值该厂草浆造纸废水pH值为8（6）色度污水中的残余木素使制浆造纸污水具有很高的色度。4、该厂的（1）本色制浆由于该厂有部分本色制浆，即该部分不进行漂白工序，直接得到本色浆的技术，该技术可从根本上避免可吸附有机卤化物（包括二噁英）的产生，同时减少废水的产生。（2）黑液碱回收黑液碱回收技术是采用燃烧法将制浆车间洗浆工段送来的黑液经多效蒸发浓缩，使黑液浓度提高到40%以上，在京圆盘蒸发器进一步浓缩后（黑液浓度到45%以上），送入燃烧炉进行燃烧，回收烧碱和热能。然后进行苛化分离，苛化度达到85%，最后将清洁的烧碱回收至蒸煮工段循环使用。该技术可以有效处理制浆过程中产生的大部分污染物，降低了终端水的污染负荷，并且回收了热量，碱回收率大于75%。（3）造纸白水的回用n造纸白水的回用有两种方式：一是在处理后（降低悬浮物）的纸机白水代替清水再用于抄纸过程；而是白水封闭循环再利用。白水回用设备的主要作用是去除白水中的悬浮物。本厂可选择方法一三、工艺选择根据该厂出水水质的水量，及排放水质，可确定必须要有三级处理工艺，可选择气浮-生物接触氧化-化学混凝组合工艺。（1）综合废水首先进入集水池，经格栅去除污水中的纤维和部分SS。纤维可送回车间回用。（2）由于草浆造纸废水中流失的小纤维多，宜在污水进处理设施前采用斜网捞浆。（3）设置调节池可以对车间排放污水的浓度和水量进行调节，以保证处理过程中的水质水量相对稳定。（4）采用加压气浮工艺，可以有效地去除了悬浮物。占地小，但动力消耗大。（5）二级处理采用生物接触氧化池，有机负荷高，耐冲击，便于运行管理。强化混凝作为深度处理，对二级出水进一步处理，以达到制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）规定，污染物排放限值：CODcrBOD5氨氮SSpH90mg/L20mg/L8mg/L8mg/L6～9工艺流程图下图所示：进水调节池气浮池集水池格栅生物接触氧化池二次沉淀池机械絮凝凝池鼓风机污泥浓缩离心机混凝剂排水投药泥饼浮渣、污泥n四、绘图要求1、平面布置平面布置原则如下：（1）处理构筑物的布置应紧凑，节约用地并便于管理。（2）处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形，以减少土方量。（3）经常有人工作的建筑物如办公，化验等用房应布置在夏季主风向的上风一方，在北方地区，并应考虑朝阳。（4）在布置总图时，应考虑安排充分的绿化地带，为污水处理厂的工作人员提供一个优美舒适的环境。（5）总图布置应考虑远近结合，有条件时，可按远景规划水量布置，将处理构筑物分为若干系列，分期建设。（6）构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的布置，运转管理的需要和施工的要求，一般采用5到10米。（7）污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以策安全，并方便管理。（8）变电站的位置应设在耗电量大的构筑物附近，高压线应避免厂内架空敷设。（9）污水厂内管线种类很多，应综合考虑布置，以免发生矛盾，污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。（10）如有条件，污水厂内的压力管线和电缆可合并敷设在一条管廊或管沟内，以利于维护和检修。（11）污水厂内应设超越管，以便在发生事故时，使污水能超越一部分或全部构筑物，进入下一级构筑物或事故溢流。2、高程布置n其主要任务是：确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。高程布置原则如下：（1）选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算。并应适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都能够运行正常。（2）计算水头损失时，一般应以近期最大流量作为构筑物和管渠的设计流量；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，水力计算常以接纳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退计算，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，以免土建投资过大和增加施工上的困难。还应考虑到因维修等原因需将池水放空而在高程上提出的要求。（4）在作高程布置时还应注意污水流程与污逆流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。在决定污泥干化场，污泥浓缩池，消化池等构筑物的高程时，应注意它们的污泥水能自动排入污水入流干管或其它构筑。