1、AA 原紙業(yè)有限公司中水回用工程可行性研究報(bào)告大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院月1第一章 總 論一、概述1、項(xiàng)目主辦單位概況AA 紙業(yè)有限公司廠區(qū)占地面積 48 萬(wàn)平方米，建筑面積 5 萬(wàn)平方米。2004 年，企業(yè)開始進(jìn)行大規(guī)模技術(shù)改造，到目前為止企業(yè)總的生產(chǎn)能力為年產(chǎn)漂白稻草漿 2.4 萬(wàn)噸，機(jī)制紙 4 萬(wàn)噸，已成為省內(nèi)最大的文化用紙生產(chǎn)企業(yè)，主要生產(chǎn)金龍牌雙膠紙、書寫紙、膠印書刊紙、靜電復(fù)印紙、果袋紙和日歷紙六大系列，三十余種規(guī)格的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于書刊、雜志、學(xué)生課本等印刷和辦公室用紙，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)家 A 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，書寫紙的質(zhì)量在黑龍江省處于領(lǐng)先水平。產(chǎn)品銷往黑龍江省、吉林省、遼寧省、山東省、北京市等省

2、（市），并出口臺(tái)灣地區(qū)。企業(yè)現(xiàn)有主要制漿設(shè)備包括 25 立方米蒸球 12 臺(tái)，洗、選漿設(shè)備 2 套、CEH 三段漂白設(shè)備 2 套。公司擁有造紙機(jī) 6 臺(tái)，其中：1575雙圓網(wǎng)雙烘缸紙機(jī) 2 臺(tái)，日生產(chǎn)能力 10 噸；1760 哈巴網(wǎng)造紙機(jī) 1臺(tái)，日生產(chǎn)能力 12 噸；1760 長(zhǎng)網(wǎng)多缸造紙機(jī) 3 臺(tái)，日生產(chǎn)能力 90噸，該機(jī)達(dá)到國(guó)內(nèi)中等技術(shù)水平。企業(yè)熱力車間現(xiàn)有 6 噸沸騰鍋爐3 臺(tái)，15 噸鏈條鍋爐 2 臺(tái)。企業(yè)現(xiàn)裝機(jī)容量為 7300 千伏安，其中，800 千伏安變壓器 2 臺(tái)，1250 千伏安變壓器 2 臺(tái)，3200 千伏安變壓器 1 臺(tái)，企業(yè)設(shè)有 35 千伏和 10 千伏變電所各一座。2

3、、可研編制單位概況BB 大學(xué)是全國(guó)九所與國(guó)際接軌的重點(diǎn)大學(xué)之一，其市政工程與環(huán)境工程是兩個(gè)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科，從事水處理技術(shù)研究、工程設(shè)1計(jì)、設(shè)備開發(fā)已有七十余年歷史，獲得了上百項(xiàng)國(guó)家級(jí)和省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)、發(fā)明獎(jiǎng)和優(yōu)秀工程獎(jiǎng)，取得了一批技術(shù)專利。BB 大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院是具有 40 多年歷史的國(guó)家甲級(jí)設(shè)計(jì)院，獲得國(guó)家級(jí)和省部級(jí)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)百余項(xiàng)。BB 大學(xué)是我國(guó)開展廢水處理研究和工程實(shí)踐最早的單位之一，已有數(shù)十項(xiàng)技術(shù)成功地應(yīng)用于上百座污水處理工程中。多年來(lái)，BB大學(xué)在造紙廢水深度處理與中水回用方面進(jìn)行了大量的研究，取得了豐碩的研究成果，并且有眾多的研究成果被成功地應(yīng)用到實(shí)際造紙廢水處理工程中。3、污水處

4、理設(shè)施情況為了治理污染，企業(yè)建設(shè)了一座日處理 150 噸漂白化學(xué)漿黑液堿回收系統(tǒng)，建設(shè)了生產(chǎn)生活污水處理系統(tǒng)（主要工藝流程為:調(diào)節(jié)沉淀水解酸化曝氣塘，處理規(guī)模為 30000m3/d），使廢水達(dá)標(biāo)排放。但是，隨著環(huán)保要求的日趨嚴(yán)格化，為了解決水資源短缺和有效利用水資源的問題，廢水僅限于達(dá)標(biāo)排放是不夠的，因此，企業(yè)決定對(duì)現(xiàn)有廢水處理工程進(jìn)行改造并進(jìn)行中水回用。改建廢水處理系統(tǒng)，以提高廢水處理系統(tǒng)的凈化效果，并增加廢水處理運(yùn)行的穩(wěn)定性；建設(shè)中水回用系統(tǒng)，可以達(dá)到有效減低污染物的排放量、實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，保護(hù)環(huán)境的目的。3、研究工作概況為了有效解決污染問題，尋求出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)最優(yōu)、運(yùn)行方便的處理

5、工程技術(shù)方案，全面了解和掌握污染物排放情況，BB 大學(xué)的技術(shù)人員與湯原紙業(yè)有限公司技術(shù)人員進(jìn)行了廣泛的研討、實(shí)地勘察和調(diào)研，在此基礎(chǔ)上根據(jù)科研成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)工廠2的發(fā)展規(guī)劃，制定出本工程方案并編制出可行性研究報(bào)告。本廢水深度凈化與中水回用工程方案，力爭(zhēng)作到密切結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際情況，采用現(xiàn)代先進(jìn)和成熟的污染治理技術(shù)，解決企業(yè)的污染問題，通過綜合處理與利用，使該污染綜合治理工程達(dá)到整體最優(yōu)化。作到“技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合整治”。二、項(xiàng)目編制1、工程項(xiàng)目本工程項(xiàng)目包括兩個(gè)項(xiàng)目，即：廢水深度凈化工程（改造工程）和中水回用工程。廢水深度凈化工程 在現(xiàn)有廢水處理工程的基礎(chǔ)上，改造水

6、解酸化池，增加復(fù)合生物處理系統(tǒng)，形成強(qiáng)化的生物處理系統(tǒng)，使廢水的出水質(zhì)量和穩(wěn)定性提高。該工程的處理規(guī)模為 30000m3d。中水回用工程 廢水深度凈化后的出水，進(jìn)行中水回用處理，達(dá)到企業(yè)生產(chǎn)用水的水質(zhì)要求并中水回用。中水回用工程的規(guī)模為 10000m3d。2、編制目的本廢水處理改造工程和中水回用工程項(xiàng)目的可行性研究，旨在企業(yè)總體發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)下，根據(jù)工廠的現(xiàn)狀，通過充分的調(diào)查研究、實(shí)地測(cè)量，在大量試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，達(dá)到如下目的： 論述建設(shè)本工程的必要性及意義。 對(duì)廢水處理、污泥處理與處置、氣體凈化等進(jìn)行技術(shù)先進(jìn)性、可靠性、經(jīng)濟(jì)合理性及實(shí)施可行性的論證。 在充分論證和比較的基礎(chǔ)上提出工程

7、設(shè)計(jì)方案。3 提出工程效益分析、管理機(jī)構(gòu)設(shè)置及項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃等建議。通過本廢水處理與回用工程的可行性研究，為本項(xiàng)目的決策提供科學(xué)的依據(jù)。3、編制依據(jù) AA 原紙業(yè)有限公司擴(kuò)建工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告AA 原紙業(yè)有限公司中水回用工程方案松花江流域（黑龍江省境內(nèi)）水污染綜合防治規(guī)劃國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)城市供水節(jié)水和水污染防治工作的通知（國(guó)發(fā)200036 號(hào)） 國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn) 建設(shè)單位提供的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及要求 現(xiàn)場(chǎng)收集的資料 試驗(yàn)與工程實(shí)踐資料造紙工業(yè)“十五”規(guī)劃4、編制原則 按照振興東北老工業(yè)基地的整體戰(zhàn)略意圖，以降低松花江水污染，減少污染物排放量，實(shí)現(xiàn)水資源再生利用為目的，制定湯原紙業(yè)公司的廢

8、水深度凈化和中水回用項(xiàng)目方案。 設(shè)計(jì)中要充分考慮東北地區(qū)的氣候特點(diǎn)，選擇可在低溫下運(yùn)行的廢水處理工藝。同時(shí)，注重節(jié)水、節(jié)能、節(jié)約用地等方面的因素，采用成熟、先進(jìn)、可靠，少污染，保護(hù)環(huán)境的工藝、設(shè)備和技術(shù)。做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用。 充分利用湯原紙業(yè)有限公司現(xiàn)有的廢水處理設(shè)施，最大限度地提高廢水的處理效率，保證廢水排放的水質(zhì)、回用水水質(zhì)、并避4免二次污染的產(chǎn)生。同時(shí)，利用現(xiàn)有的公用工程和輔助生產(chǎn)設(shè)施，減少基建費(fèi)用投資，避免重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象發(fā)生。 根據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果并結(jié)合實(shí)際情況，本綜合廢水處理工程設(shè)計(jì)中，采用建設(shè)投資少、占地面積小、管理簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠及處理成本低的工藝技術(shù)；保證裝置穩(wěn)定、正常、

9、連續(xù)運(yùn)行。 充分注意建設(shè)地區(qū)的氣候特點(diǎn)，重點(diǎn)解決好廢水處理設(shè)施在低溫條件下的廢水處理問題；對(duì)污泥的綜合利用和氣味的凈化問題給予高度重視，在處理廢水的同時(shí)，不產(chǎn)生二次污染； 充分考慮本綜合廢水處理工程建設(shè)場(chǎng)地的周圍環(huán)境，尤其注重消防問題；在經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基礎(chǔ)上，注重提高自動(dòng)化水平；認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家和地方有關(guān)部門制定的現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定。5、編制范圍 本項(xiàng)目結(jié)合湯原紙業(yè)有限公司現(xiàn)有污水處理工程的實(shí)際情況、污染物的排放情況、綜合治理的技術(shù)措施等，以及今后的遠(yuǎn)景規(guī)劃，研究本廢水深度凈化（改造工程）和中水回用工程建設(shè)的必要性與可行性。 以項(xiàng)目功能性為基礎(chǔ)，選用先進(jìn)、可靠、實(shí)用的方案，以及對(duì)資金來(lái)源與社

10、會(huì)效益進(jìn)行分析，確定最佳區(qū)劃方案，選擇最先進(jìn)的設(shè)備與設(shè)施，優(yōu)選最佳工藝組合，提出最優(yōu)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 本項(xiàng)目主要研究范圍是：AA 紙業(yè)有限公司廢水深度凈化工程（改造工程）和中水回用工程的工藝流程和工程方案； 設(shè)計(jì)相應(yīng)的建構(gòu)筑物，設(shè)計(jì)處理設(shè)備及管路系統(tǒng)；設(shè)計(jì)建設(shè)場(chǎng)地內(nèi)的工程設(shè)施及附屬工程設(shè)施（主要包括工藝、建筑、結(jié)構(gòu)、5暖通、給排水、電氣、自控等）。四、項(xiàng)目提出的背景和必要性1、項(xiàng)目提出的背景 提高人民水平的需要中國(guó)是世界上第二大紙和紙板消費(fèi)國(guó)，并且成為僅次于美國(guó)的紙和紙板生產(chǎn)國(guó)，以及僅次于美國(guó)和加拿大的第三大制漿國(guó)。然而,中國(guó)人均紙消費(fèi)量少于 30 公斤人均每年，僅僅是世界平均水平的一半。根據(jù)最

11、新的估計(jì)，中國(guó)去年紙和紙板的生產(chǎn)量為 3300 萬(wàn)噸。其中，因?yàn)橹袊?guó)相當(dāng)有限的森林資源，僅 570 萬(wàn)噸（17%）為木漿制成；1360 萬(wàn)噸（41%）主要由進(jìn)口的廢紙制成，現(xiàn)在這是中國(guó)造紙產(chǎn)業(yè)原材料最強(qiáng)勁的增長(zhǎng)來(lái)源；剩余的 1370 萬(wàn)噸（42%）仍然由的非木材原料制成, 其中麥桿和稻草是主要種類?，F(xiàn)代生活中需要大量的紙張，因此，今后需求量在快速增加，相應(yīng)的污染物產(chǎn)生量仍然是相當(dāng)可觀的，如果處理不能有效地進(jìn)行處理，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。 解決缺水矛盾的需要水資源問題已經(jīng)成為了困擾造紙企業(yè)的一大難題。中國(guó)屬于缺水國(guó)，人均水資源占有量約為世界第 88 位，隨著我國(guó)人口的迅猛增長(zhǎng)和工業(yè)的高速發(fā)展

12、，導(dǎo)致我國(guó)的缺水矛盾日漸突出。而造紙企業(yè)一直是我國(guó)的用水大戶，其供水不足的矛盾也日益顯現(xiàn)，除長(zhǎng)江沿岸的企業(yè)供水情況較好外，其他地區(qū)的企業(yè)均存在不同程度的供水不足現(xiàn)象，特別是黃河流域、西北地區(qū)、沿海地區(qū)和東北地區(qū)的企業(yè)，正面臨嚴(yán)重的供水不足問題。如在山東、河北、河南、新疆地6區(qū)的造紙企業(yè)只能靠開采地下水維持生產(chǎn)。由此可見，水資源的匱乏已經(jīng)開始制約企業(yè)的發(fā)展。因此，采用中水回用的方式是解決水資源短缺的重要途徑。2、項(xiàng)目提出的必要性 對(duì)提高水環(huán)境質(zhì)量有突出意義AA 原紙業(yè)有限公司達(dá)產(chǎn)后，每天要產(chǎn)生的 2.43.0 萬(wàn)噸廢水，如不進(jìn)行處理而排入松花江水系，將對(duì)水體的環(huán)境質(zhì)量構(gòu)成嚴(yán)重破壞。如果進(jìn)行有效處

13、理，則可大大降低松花江中的污染物含量，使受納水體的水質(zhì)得到明顯改善。 是企業(yè)生存發(fā)展的需要AA 原紙業(yè)有限公司是松花江水域的污染大戶，該廠的污染問題直接影響到松花江的質(zhì)量，為此，省市政府有關(guān)方面十分重視，并多次要求該廠提高治理水平。此外，若工廠不能有效治理污染，將要在原基礎(chǔ)上增加排污費(fèi)，如果實(shí)施停產(chǎn)治理，則企業(yè)損失將更大，并直接影響到企業(yè)的生存與發(fā)展。因此，治理水污染、回收水資源是十分必要的。 項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)意義該項(xiàng)目屬于效益型環(huán)保項(xiàng)目，湯原紙業(yè)有限公司現(xiàn)階段新鮮水費(fèi)用為 1.5 元/噸水。然而伴隨著黑龍江地區(qū)用水收費(fèi)及管理逐漸向正規(guī)化方向轉(zhuǎn)變，湯原紙業(yè)公司的新鮮水費(fèi)用將達(dá)到 2.00 元/噸水或

14、更高。所以說(shuō)該項(xiàng)目的建設(shè)具有重大的經(jīng)濟(jì)效益，是刻不容緩的。該項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，除具有可觀的社會(huì)效益外，經(jīng)濟(jì)效益也是十分顯著的。7五、項(xiàng)目研究成果1、項(xiàng)目概況 本項(xiàng)目廢水主要來(lái)源是堿回收后產(chǎn)生的廢水、中段廢水及其他生產(chǎn)、生活污水。在處理達(dá)標(biāo)的條件下，仍然有大量的污染物排入水體中；同時(shí)大量的水資源被浪費(fèi)。 在工廠現(xiàn)有廢水處理設(shè)施的基礎(chǔ)上，增加深度處理設(shè)施和中水回用設(shè)施，項(xiàng)目建成達(dá)產(chǎn)后每年可使 9900000 噸廢水得到有效的凈化，產(chǎn)出 3300000 萬(wàn)噸高質(zhì)量回用水，可以極大減少湯原紙業(yè)有限公司新鮮水的用量，實(shí)現(xiàn)“廢水”資源化，同時(shí)大大減少排入受納水體的污染物量，取得明顯的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

15、中水回用于造紙生產(chǎn)中，可做到全年穩(wěn)定、恒量的使用。同時(shí)，生產(chǎn)工藝對(duì)回用水的水質(zhì)指標(biāo)要求明確。 本項(xiàng)目采用的廢水深度凈化和中水回用工藝技術(shù)已經(jīng)在多家造紙企業(yè)實(shí)際應(yīng)用，效果理想。本可研方案在試驗(yàn)研究與工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，又應(yīng)用了多項(xiàng)專利技術(shù)，增加多項(xiàng)優(yōu)化措施，因此，可使出水水質(zhì)更加穩(wěn)定，使技術(shù)保障體系更加完善。 該項(xiàng)目充分吸取了其他造紙企業(yè)廢水深度凈化和中水處理與回用工程的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)上力求使整體工程集中緊湊、便于操作、自動(dòng)化水平高、經(jīng)濟(jì)節(jié)能，以期達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。 該項(xiàng)目充分利用了湯原紙業(yè)有限公司現(xiàn)有的公用工程設(shè)施，節(jié)省了項(xiàng)目投資，改善了環(huán)境污染現(xiàn)狀，對(duì)廢水處理過程中所產(chǎn)生的廢氣

16、進(jìn)行了密封收集和氣體凈化，做到無(wú)害化排放；對(duì)所產(chǎn)生的污泥進(jìn)行全部綜合利用，實(shí)現(xiàn)“零”排放。8 從多種效益評(píng)估情況看，該項(xiàng)目是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益均比較好的環(huán)保工程，尤其是環(huán)保效益突出，可以大幅度降低企業(yè)生產(chǎn)所排污染物對(duì)松花江水體的污染，同時(shí)極大的減少了企業(yè)新鮮水的消耗量，并且將廢氣、污泥進(jìn)行了有效的凈化和綜合利用，無(wú)二次污染問題。該項(xiàng)目實(shí)施后，可使企業(yè)在循化經(jīng)濟(jì)方面更加接近或達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)企業(yè)水平。 從經(jīng)濟(jì)評(píng)估看，本工程可通過中水回用來(lái)獲得效益，并且隨著水價(jià)的不斷提高，經(jīng)濟(jì)效益會(huì)日趨突出。2、項(xiàng)目?jī)?nèi)容 廢水深度凈化工程在現(xiàn)有廢水處理工程的基礎(chǔ)上，在調(diào)節(jié)池內(nèi)增加微氧空氣曝氣系統(tǒng)；在水解

17、酸化池中增加軟性生物填料并且增建水解酸池；增加復(fù)合生物處理系統(tǒng)，形成強(qiáng)化型生物處理系統(tǒng)，使廢水的出水質(zhì)量提高和穩(wěn)定性增強(qiáng)。該工程的處理規(guī)模為30000m3d。 中水回用工程廢水深度凈化后的出水，進(jìn)行中水回用處理，達(dá)到企業(yè)生產(chǎn)用水的水質(zhì)要求并實(shí)現(xiàn)中水回用。中水回用工程的規(guī)模為 10000m3d。3、項(xiàng)目建設(shè) 項(xiàng)目投資本工程項(xiàng)目建設(shè)投資為 4503.73 萬(wàn)元，其中企業(yè)自籌 3503.73萬(wàn)元，申請(qǐng)國(guó)家專項(xiàng)資金 1000.00 萬(wàn)元。 建設(shè)安排本工程項(xiàng)目計(jì)劃在 150 天內(nèi)完成，并在 50 天內(nèi)調(diào)試成功，及時(shí)控制污染，盡早回收水資源。94、項(xiàng)目效益本工程項(xiàng)目是環(huán)保工程，主要體現(xiàn)在環(huán)境效益和社會(huì)效益

18、上。但是，由于企業(yè)是用水大戶，廢水經(jīng)過深度凈化和中水回用，不僅可以大大降低污染物的排放量，而且可以通過水資源的回收再利用，取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。六、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)本項(xiàng)目的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表 1-1 所示。表 1-1 項(xiàng)目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表名稱單位數(shù)量廢水處理規(guī)模立方米/日30000中水處理與回用規(guī)模立方米/日10000總占地面積平方米11520建筑物總面積平方米540（新建）構(gòu)筑物總體積立方米48678（新建）工程總投資萬(wàn)元4503.73財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率5.86%財(cái) 務(wù) 凈 現(xiàn) 值（I=4%）：456.29 萬(wàn)元投資回收期13.63 年投資利潤(rùn)率6.09%投資利稅率8.31%10第二章 廢水特

19、征與處理要求一、廢水特征1、廢水水量 廢水深度處理工程處理量根據(jù)對(duì)湯原紙業(yè)有限公司近年來(lái)廢水排放量的實(shí)測(cè)結(jié)果，其廢水的排放量為 1800024000m3/d?？紤]到近期生產(chǎn)的發(fā)展，工廠現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)處理量確定為 30000m3/d。本廢水深度凈化工程是在現(xiàn)有廢水處理工程的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造的，因此，其廢水處理能力也要與之相協(xié)調(diào)，設(shè)計(jì)處理量確定為 30000m3/d。按生產(chǎn)類比調(diào)查可知，該廠的廢水排放量和水質(zhì)受生產(chǎn)過程的影響，有一定的波動(dòng)性，因而，為有效的處理廢水并發(fā)揮出最高的處理效率，需設(shè)有水量調(diào)節(jié)裝置。 中水回用工程處理量根據(jù)湯原紙業(yè)有限公司實(shí)際生產(chǎn)的用水量和水質(zhì)情況，在“盡可能多回用，

20、水質(zhì)要求適宜”的原則下，確定中水回用量 10000m3/d（圖 2-1 為回用水回用位置圖，帶*號(hào)的為噸漿消耗回用水量，目前企業(yè)日生產(chǎn)自制漿 90100 噸）。 變化系數(shù)考慮到造紙生產(chǎn)內(nèi)容和生產(chǎn)量受市場(chǎng)的影響較大，以及生產(chǎn)廢水排放量具有一定的間歇排放性和波動(dòng)性，結(jié)合近年來(lái)的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果以及廢水量的實(shí)測(cè)情況，本廢水處理工程的日變化系數(shù)采用1.201.25 是比較適宜的。1125.20m352.35m3228.55m3貯漿池1.8m2ZSL 篩貯漿池一段除渣器圓網(wǎng)濃縮機(jī)17.08m3貯漿池氯化塔側(cè)壓濃縮機(jī)23.80m3堿化塔側(cè)壓濃縮機(jī)23.69m3漂白塔貯漿池側(cè)壓濃縮機(jī)23.57m3貯漿池側(cè)壓濃縮

21、機(jī)23.45m3貯漿池側(cè)壓濃縮機(jī)23.33m3貯漿池圖例：注：帶*號(hào)的為噸漿消耗回用水量二段除渣器三段除渣器243.1m3送造紙車間圖122-1回用水回用位置圖2、廢水水質(zhì) 廢水水質(zhì)特點(diǎn)近年來(lái)的造紙廢水水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料及國(guó)內(nèi)類似工廠的水質(zhì)分析資料可知，造紙廢水中主要含有較多的半纖維素、木素、糖類、助劑等有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)鹽類。其水質(zhì)的基本特征是：化學(xué)需氧量高、懸浮物多、可生化性相對(duì)較差。黑液是主要的污染源，有機(jī)污染物濃度高、堿度大，不可降解的物質(zhì)多，因此，需要單獨(dú)進(jìn)行處理。中段廢水的特點(diǎn)是水量大，水中污染物濃度相對(duì)較高，懸浮物多，在冬季時(shí)廢水水溫較低。 廢水水質(zhì)指標(biāo)經(jīng)過堿回收后的廢水與其他生產(chǎn)廢水、

22、生活污水的混合水質(zhì)指標(biāo)如表 2-1 所示。從該表中可看出，廢水的水質(zhì)具有一定的波動(dòng)性，可生化性較差。表 2-1污水水質(zhì)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目單位變化范圍平均值1pHmg/L7.5108.02CODmg/L900130011503BOD5mg/L2804503804SSmg/L80015001250 現(xiàn)行廢水處理工程的處理效果現(xiàn)有廢水處理工程的處理后水質(zhì)是按照現(xiàn)行的造紙廢水排放標(biāo)13準(zhǔn)確定的，表 2-2 中給出了現(xiàn)有廢水處理工程的處理后水質(zhì)與處理效率。從該表中可看出，處理后的水中仍然含有相當(dāng)量的有機(jī)物質(zhì)，對(duì)受納水體水質(zhì)還有著較大的影響。表 2-2 造紙廢水水質(zhì)指標(biāo)與處理效率原水水質(zhì)(mg/L)處理后水質(zhì)處

23、理效率(%)項(xiàng)目(mg/L)pH7.5-978COD120045063BOD540010075SS130010093二、處理目標(biāo)1、廢水深度凈化工程 水質(zhì)指標(biāo)與處理效率本廢水深度凈化工程的實(shí)施，不僅可以提高廢水的處理效率、穩(wěn)定出水水質(zhì)，而且可以減少松花江污染負(fù)荷，綜合考慮這些因素，給出了本工程的設(shè)計(jì)出水水質(zhì)指標(biāo)與污染物的處理效率（如表 2-3所示）。表 2-3 造紙廢水水質(zhì)指標(biāo)與處理效率設(shè)計(jì)原水水質(zhì)處理后水質(zhì)處理效率項(xiàng)目(mg/L)(mg/L)(%)14pH7.5-978COD120035071BOD54005088SS13007095 水質(zhì)指標(biāo)對(duì)比分析從表 2-2 和 2-3 中的水質(zhì)數(shù)據(jù)對(duì)

24、比分析可知，廢水處理工程去除的主要指標(biāo)是：COD、BOD5 和 SS。此外，根據(jù)對(duì)該種造紙廢水的 BOD5/COD 值（0.33）分析可知，廢水的可生化性不好，但采用生物法去除有機(jī)物仍是可行的。從類比調(diào)查可知，該造紙廢水的處理雖然有一定的難度，但只要設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行正常，是可以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的。從表 2-3 中還可看出，廢水深度凈化工程對(duì)主要污染物的去除效率有了一定程度的提高，但出水的可生化性有所下降，如果繼續(xù)采用生物處理則難度加大。2、中水回用工程 水質(zhì)指標(biāo)中水回用工程的實(shí)施，不僅可以節(jié)約了大量的新鮮水，杜絕水資源浪費(fèi)現(xiàn)象，而且大大減少污染物的排放量。本工程的中水主要回用于制漿過程中，而制漿過程

25、要求的水質(zhì)如表 2-4 所示。表 2-4 中水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)備注15混濁度（以 SIO2 計(jì)）10mg/L色度（以鉑單位計(jì)）25mg/L總硬度（以 CaCO3350mg/L計(jì)）鐵（以 Fe 計(jì)）0.30.5mg/L氯化物（以 CL 計(jì)）250mg/LpH6.88.0內(nèi)部控制指標(biāo)COD200mg/L從廢水深度凈化后的水質(zhì)指標(biāo)與回用水水質(zhì)要求對(duì)比結(jié)果看，需要進(jìn)一步處理的指標(biāo)有混濁度和色度?？紤]到生產(chǎn)用水的安全性、以及回用水質(zhì)的穩(wěn)定性和處理工藝的經(jīng)濟(jì)性，本回用水工程對(duì)凈化水的 COD 值作了內(nèi)部控制（COD200mg/L）。從湯原紙業(yè)公司多年的綜合廢水檢測(cè)指標(biāo)看，現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)出水中各項(xiàng)

26、離子指標(biāo)均可達(dá)到回用要求，可以不加以限制，因此，降低了工程投資和運(yùn)行成本。16第三章 廢水處理工藝研究一、概述為了選擇出最佳的工藝路線，合理的技術(shù)參數(shù)，制定出最優(yōu)化的工程實(shí)施方案，我們針對(duì)性地進(jìn)行了試驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)研究。針對(duì)性試驗(yàn)結(jié)果以及前期試驗(yàn)和實(shí)際工程的研究結(jié)果等，都為選擇出本廢水處理工程最合理的工藝流程提供了依據(jù)。對(duì)于造紙廢水，人們已對(duì)厭氧生物法、好氧生物法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、灰渣吸附法、化學(xué)混凝法、化學(xué)氧化法以及吸附過濾法等處理工藝作了大量的研究，并對(duì)各種處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)做了適用性分析和客觀的評(píng)價(jià)。本廢水中含有多種難生物降解物質(zhì)，但是從BOD5/COD 值可知，該種廢水中可生物降解的成分

27、仍然較多，適宜采用經(jīng)過馴化后的微生物進(jìn)行降解。經(jīng)過綜合分析比較，本廢水處理工程采用以生物處理法為主的處理工藝是比較適宜的。在中水回用處理工藝中，人們實(shí)踐了生物膜法、化學(xué)氧化法、膜分離法、吸附法等，其中經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和穩(wěn)定運(yùn)行是控制因素，直接影響到回用水的生產(chǎn)和再利用。為此，采用多方法結(jié)合的經(jīng)濟(jì)工藝受到了重視。通常人們采用生物處理法來(lái)繼續(xù)降低有機(jī)物含量，采用化學(xué)或吸附進(jìn)行深度處理，采用膜分離技術(shù)獲得良好的水質(zhì)。二、工藝流程選擇1、廢水深度凈化工藝流程確定我國(guó)對(duì)造紙廢水處理的研究和工程實(shí)踐已經(jīng)有較長(zhǎng)的歷史了，17不僅采用了傳統(tǒng)的廢水處理方法，而且也實(shí)踐了一些近年來(lái)出現(xiàn)的一些新型的處理方法以及聯(lián)合廢水處理

28、工藝。但總體看，生物處理方法（厭氧生物法、活性污泥法、氧化溝法、生物接觸氧化法、CASS法、SBR 法等）以及以生物處理法為主的聯(lián)合處理法，依然是主流方法。對(duì)本工程而言，采用好氧生物處理工藝是適宜的。好氧生物處理工藝近年來(lái)出現(xiàn)了一些新工藝，例如在 SBR 法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一些間歇式處理方法（CASS 法、CAST 法等），UNITANK 法、DAT-IAT 法等一些既具有間歇式活性污泥法的特點(diǎn)，又可以連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的處理工藝等受到了人們的關(guān)注。尤其是復(fù)合式生物處理工藝和 BAF 工藝等表現(xiàn)出良好的運(yùn)行結(jié)果。SBR 工藝：活性污泥在一個(gè)池子內(nèi)進(jìn)行生物降解反應(yīng)和泥水分離（由充水、曝氣、沉淀、排水

29、、閑置等過程組成一個(gè)周期，循環(huán)重復(fù)），不需要污泥回流設(shè)施，運(yùn)行方式靈活，比較適合于小水量，且水量和水質(zhì)不穩(wěn)定的情況，但需要多個(gè)池子為一組和復(fù)雜的自控系統(tǒng)，以使整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水。CASS 工藝：本廢水處理工藝是 SBR 工藝的基礎(chǔ)上增加了污泥回流裝置，并增加了生物選擇器。該工藝可以適應(yīng)較高濃度的廢水處理，運(yùn)行更為穩(wěn)定，但工藝過程控制較復(fù)雜，同樣需要多個(gè)池子為一組，以使系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水。UNTANK 工藝：本處理工藝的最基本單元是一個(gè)被分成三格的矩形反應(yīng)池，中間池始終處于曝氣狀態(tài)，兩側(cè)池交替做沉淀池和曝氣池，不需要回流污泥系統(tǒng)和獨(dú)立的二沉池，可使系統(tǒng)內(nèi)各池污泥濃度保持較高的數(shù)值，該池可連續(xù)進(jìn)水。但該工

30、藝控制系統(tǒng)要求較高。18BAF 工藝：該工藝通常以陶粒作為生物的載體，采用曝氣形式供氧，具有生物接觸面積大、供氧條件好、對(duì)懸浮物和有機(jī)物去除效果好的特點(diǎn)，但需要反沖洗系統(tǒng)。復(fù)合式生物處理工藝：各種新型的好氧生物處理法都表現(xiàn)出顯著的優(yōu)點(diǎn)，但也存在著明顯的缺點(diǎn)，因此，人們?cè)趯?shí)際工程中通常將生物處理工藝作成復(fù)合式，該工藝集中了懸浮生長(zhǎng)法效率高的特點(diǎn)，發(fā)揮了固定生長(zhǎng)法穩(wěn)定廣譜的長(zhǎng)處，但工藝流程較復(fù)雜。本造紙廢水中的主要污染物質(zhì)是溶于水中的有機(jī)物質(zhì)，因此，采用生物處理法是適宜的。實(shí)踐表明，生物處理法是一種運(yùn)行穩(wěn)定且成本較低的去除污水中有機(jī)物質(zhì)的主流方法之一。 現(xiàn)行廢水處理工藝流程AA 原紙業(yè)有限公司的現(xiàn)

31、行廢水處理工程，采用纖維回收沉淀調(diào)節(jié)水解生物處理的基本工藝流程。該處理工藝沉淀部分的前端設(shè)有加藥裝置與絮凝反應(yīng)池，可通過加藥的混凝作用來(lái)去除污染物（如圖 3-1 所示）。格柵生活污水達(dá)標(biāo)排放中段廢水格柵微濾機(jī)沉淀調(diào)節(jié)池水解酸化池格柵微濾機(jī)曝氣氧化塘19紙機(jī)廢水污泥干化場(chǎng)干污泥外運(yùn)做有機(jī)肥圖 3-1現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)的工藝流程 廢水深度凈化工藝流程為了提高出水水質(zhì)，減少排污量，湯原紙業(yè)有限公司準(zhǔn)備在現(xiàn)有工藝流程的基礎(chǔ)上，增加強(qiáng)化型生物處理工藝。經(jīng)過對(duì)比研究，認(rèn)為對(duì)于難生物降解物質(zhì)較多的造紙廢水，采用近年來(lái)開發(fā)的復(fù)合生物好氧處理技術(shù)比較適宜。該技術(shù)針對(duì)各種新型好氧生物處理法都表現(xiàn)出顯著的優(yōu)點(diǎn)和明顯的

32、缺點(diǎn)，將生物處理工藝作成復(fù)合式，該工藝集中了懸浮生長(zhǎng)法效率高的特點(diǎn)，發(fā)揮了固定生長(zhǎng)法穩(wěn)定廣譜的長(zhǎng)處。該工藝流程以原有處理工藝為基本工藝，對(duì)現(xiàn)有處理系統(tǒng)進(jìn)行改造（調(diào)節(jié)池內(nèi)增設(shè)微氧曝氣裝置，水解酸化池內(nèi)增加生物填料），同時(shí)增加復(fù)合生物處理系統(tǒng)，污泥濃縮與脫水系統(tǒng)，污泥綜合利用系統(tǒng)等。圖 3-2 列出了廢水深度凈化工藝流程。生活污水格柵20沉淀調(diào)節(jié)池水解酸化池（增設(shè)微氧（增設(shè)固定生曝氣系統(tǒng)）物填料系統(tǒng)）中段廢水格柵微濾機(jī)格柵微濾機(jī)復(fù)合生物池紙機(jī)廢水中水回用曝氣氧化塘污泥綜合利用污泥脫水機(jī)污泥濃縮池處理水排放圖 3-2廢水深度處理系統(tǒng)的工藝流程2、中水回用凈化工藝流程確定中水回用處理工藝的選擇與回用要

33、求直接相關(guān)，根據(jù)本工程的回用標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過試驗(yàn)對(duì)比研究和實(shí)際工程運(yùn)行情況考察，采用不人們實(shí)踐了生物膜法、化學(xué)氧化法、膜分離法、吸附法等，其中經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和穩(wěn)定運(yùn)行是控制因素，直接影響到回用水的生產(chǎn)和再利用。為此，采用多方法結(jié)合的經(jīng)濟(jì)工藝受到了重視。通常人們采用生物21處理法來(lái)繼續(xù)降低廢水中有機(jī)物含量，采用化學(xué)或吸附進(jìn)行廢水的深度處理，采用膜分離技術(shù)獲得良好的水質(zhì)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，本中水回用工程采用曝氣生物濾池氣浮氧化調(diào)節(jié)水解生物處理的基本工藝流程。該處理如下的工藝流程（圖 3-3）。泥至濃縮池反洗水至廢水深度凈化系統(tǒng)污深度凈化廢水曝氣生物濾池格網(wǎng)氣浮化學(xué)氧化反沖水池砂濾凈化水回用圖 3-3中水回用工程的

34、工藝流程本中水回用工程中采用了化學(xué)處理工藝，主要是通過氧化劑的投加來(lái)去除色度，具有運(yùn)行靈活性大、適應(yīng)范圍廣、工藝簡(jiǎn)單和運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)，常被用來(lái)做廢水的后續(xù)深度處理。但是采用化學(xué)處理工藝時(shí)，如果投藥量較大則運(yùn)行成本較高。氣浮處理與砂過濾是常用的廢水處理工藝，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行方便、技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。因此，在本中水處理工程的后端采用了氣浮與砂濾工藝，使出水進(jìn)一步凈化。22在上述系列處理過程中，色度已經(jīng)被大部分去除，但仍略帶顏色，因此，本中水回用工程中采用投加氧化劑的去除色度物質(zhì)，使凈化水清澈透明。三、處理效果與技術(shù)參數(shù)、處理效果3-1 中列出了廢水處理與回用工藝各處理單元的主要污染物指標(biāo)（

35、以 COD 為例）的處理效果。表 3-1制藥廢水處理效果表處理單CODCOD 去除進(jìn)水 mg/L出水 mg/L去除率%量元(T)一廢水深度處理系統(tǒng)沉淀調(diào)1200960207.2節(jié)水解酸960864103.0化復(fù)合生8643464015.3物氧化塘346294151.6二中水回用處理系統(tǒng)23曝氣生346208401.4物氣浮處208187100.2理化學(xué)氧18717850.1化砂過濾 17816950.12、主要技術(shù)參數(shù)確定本廢水處理工程的成功建設(shè)和良好運(yùn)行，不僅取決于采用先進(jìn)的工藝流程，科學(xué)合理的工程方案，結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)施結(jié)構(gòu)，而且取決于選擇可靠的技術(shù)參數(shù)。為此，在大量試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上

36、，確定了本工程中主要單元工藝的設(shè)計(jì)參數(shù)，其主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下： 水解酸化工藝參數(shù)水解酸化過程在高濃度難降解有機(jī)廢水生物處理中的作用是非常顯著和有效的，設(shè)計(jì)良好的反應(yīng)器中的生物量增長(zhǎng)較快，不易流失，對(duì)有機(jī)負(fù)荷的變化適應(yīng)性較強(qiáng)，水解酸化作用可以將不溶性大分子、難降解有機(jī)物分解為水溶性的小分子有機(jī)物，有利于后續(xù)好氧生物處理設(shè)施的進(jìn)一步凈化。試驗(yàn)結(jié)果表明，在水解酸化反應(yīng)器運(yùn)行較好的階段，能承受較高的有機(jī)負(fù)荷（最高容積負(fù)荷達(dá) 18.5KgCOD/m3d），但這時(shí)需要嚴(yán)格的管理，穩(wěn)定性也較差。從多數(shù)試驗(yàn)結(jié)果看，在常溫的條件下，24COD 去除率在 815之間時(shí)，不僅運(yùn)行穩(wěn)定，可以抗較大的沖擊負(fù)荷，而且運(yùn)行管

37、理容易，此時(shí)的 BOD5/COD 值可提高 612%，因此，在本設(shè)計(jì)中采用 COD 去除率為 10是適宜的。試驗(yàn)結(jié)果還表明，HRT 對(duì)造紙廢水的水解酸化效果有較大的影響。對(duì)本廢水水質(zhì)而言，HRT 低于 6h 時(shí)，水解酸化作用明顯減弱；HRT 高于 20h 時(shí)，水解酸化作用效果變化不明顯。所以，綜合考慮處理效果、運(yùn)行穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)因素后，本工程水解酸化 HRT 采用9h。本工程的水解酸化反應(yīng)器是在原有水解池的基礎(chǔ)上改造而成，加入了生物填料，改變了流態(tài)，增大了生物與污染物的接觸機(jī)會(huì)，強(qiáng)化了處理效果。 復(fù)合好氧處理工藝參數(shù)根據(jù)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和近年來(lái)的廢水處理工程實(shí)踐結(jié)果，結(jié)合國(guó)內(nèi)外最新的研究動(dòng)態(tài)，以及

38、綜合考慮工廠生產(chǎn)廢水的水質(zhì)水量情況、廢水處理工程建設(shè)場(chǎng)地條件和實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性，在廢水深度處理工程中，水解酸化預(yù)處理后端采用了復(fù)合式好氧生物處理工藝來(lái)處理。該復(fù)合式好氧生物反應(yīng)器（專利技術(shù)）集懸浮微生物和固定微生物相結(jié)合，二沉池與污泥回流系統(tǒng)為一體。該復(fù)合式反應(yīng)器處理效果穩(wěn)定、便于運(yùn)行管理。對(duì)復(fù)合生物反應(yīng)器的有機(jī)物去除效能與影響因素研究結(jié)果表明：復(fù)合生物反應(yīng)器對(duì)難降解廢水具有較高的去除效率，當(dāng)反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷為 0.140.45kgCOD/（kgMLSSd）時(shí)，COD 和 BOD 去除效率均在 65%以上，試驗(yàn)結(jié)果還表明，本復(fù)合式好氧反應(yīng)器具有較高的抗沖擊負(fù)荷能力。結(jié)合上述研究結(jié)果和工

39、程實(shí)踐數(shù)據(jù)，本廢25水處理工程的有機(jī)負(fù)荷采用 0.3kgCOD/（kgMLSSd），MLSS 選取3000mg/L，考慮到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的因素，本工程采用 40%的 COD 去除率。 曝氣生物濾池工藝參數(shù)在中水回用處理系統(tǒng)中采用了曝氣生物濾池（BAF）工藝，其特點(diǎn)是：以生物膜為主進(jìn)行污染物質(zhì)凈化，對(duì)難降解污染物去除效率高；為了減少反沖洗次數(shù)和降低用水量，簡(jiǎn)化操作過程，本工程中的 BAF 采用了上流式和下流式相結(jié)合的雙向流 BAF（專利技術(shù)）。該工藝固液分離效果好，占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省投資，與前段其他處理設(shè)施具有較好的協(xié)調(diào)一致性。在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，當(dāng)反應(yīng)器的容積負(fù)荷為 1.51.8kgCOD/（m3

40、 濾料 d）時(shí)，COD 和 BOD5 去除效率均在 50%以上，為此，考慮到實(shí)際工程的不可預(yù)見因素，本工程采用 1.5kgCOD/（m3 濾料 d），并采用 40%的 COD 去除率。四、污泥處理與處置方案研究1、污泥處理流程的選擇在廢水處理過程中，要產(chǎn)生一定量的污泥（主要是剩余污泥活性污泥和化學(xué)絮凝污泥），其污泥含水率高達(dá) 99%以上，這樣的污泥難以運(yùn)輸和綜合利用，并且易于產(chǎn)生二次污染。因此，對(duì)污泥進(jìn)行減少體積和提高污泥固體含量的處理是必要的。污泥處理與處置宜采用技術(shù)成熟、耗能低的工藝方案。從實(shí)踐結(jié)果看，常用的污泥處理與處置工藝方案有如下兩種：A、污泥濃縮厭氧消化機(jī)械脫水外運(yùn)處置26B、污泥

41、濃縮機(jī)械脫水外運(yùn)處置上述兩種污泥處理工藝的主要區(qū)別在于污泥濃縮后是否經(jīng)過厭氧消化再進(jìn)行脫水處理。設(shè)置污泥消化的作用一方面能增強(qiáng)污泥的穩(wěn)定性，減少污泥體積 50%左右，減少運(yùn)輸壓力；另一方面污泥消化后產(chǎn)生的沼氣可以回收利用。結(jié)合本廢水處理工程的特點(diǎn)，在廢水處理中應(yīng)用了濃縮和脫水的工藝，脫水污泥進(jìn)行綜合利用。2、污泥處理工藝研究 污泥濃縮污泥濃縮可以采用重力濃縮池進(jìn)行濃縮和機(jī)械濃縮兩種方式。重力濃縮池占地面積較大，但運(yùn)行成本低；機(jī)械濃縮效率較高，設(shè)備緊湊，但需要投加化學(xué)藥劑。根據(jù)本廢水處理工程的特點(diǎn)，采用重力濃縮的方式是適宜的。 污泥脫水根據(jù)本工程的污泥產(chǎn)量和建設(shè)條件，采用機(jī)械脫水方式是合理的?，F(xiàn)

42、在運(yùn)行比較好的污泥機(jī)械脫水機(jī)有帶式壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)，兩者污泥脫水效果都比較理想，且運(yùn)行成本相當(dāng)，但離心式污泥脫水機(jī)的衛(wèi)生條件較好，帶式污泥壓濾機(jī)的維修方便。綜合考慮各種因素，在本廢水處理工程中采用帶式污泥壓濾機(jī)是適宜的。 污泥最終處置脫水后的污泥可采用衛(wèi)生填埋、堆肥等處置方式，也可用于生產(chǎn)有機(jī)肥、建筑陶?；虻蜔嶂等剂?。根據(jù)工廠有大量的稻草碎末，可以與污泥一起生產(chǎn)低熱值燃料，做到綜合利用的情況，本工程采用生產(chǎn)低熱值燃料的方式綜合利用污泥。本試驗(yàn)已經(jīng)成功，正在進(jìn)行放大試驗(yàn)。27第四章 廠址選擇與自然環(huán)境一、廠址選擇湯原縣位于黑龍江省東北部（東經(jīng) 130，北緯 4630），AA 原紙業(yè)公司位于湯原

43、縣城的西部，該公司現(xiàn)有的廢水處理工程建在湯原紙業(yè)公司的廠區(qū)西南處。該場(chǎng)地地形規(guī)整，地勢(shì)平坦，緊鄰湯旺河，地面海拔標(biāo)高為 95.0m 左右。該場(chǎng)地周圍均為工廠的原料用地，28比較空曠，距離人口稠密區(qū)較遠(yuǎn)，適宜合理布設(shè)廢水處理工程設(shè)施。綜合考慮現(xiàn)有廢水處理工程的位置、建設(shè)場(chǎng)地條件、便于管理等因素，選擇在現(xiàn)有廢水處理工程場(chǎng)地建設(shè)廢水深度凈化工程和中水回用工程是適宜的（見圖 4-1）。該建設(shè)地比較規(guī)整，交通方便，具有以下的特點(diǎn)：該區(qū)域進(jìn)行廢水處理與中水回用工程建設(shè)時(shí)無(wú)拆遷工程，廠區(qū)整理工程量和工程難度均較??；該場(chǎng)地交通比較便利，供水、供電、供汽方便，離人員稠密區(qū)域相對(duì)較遠(yuǎn)，對(duì)周圍環(huán)境影響??；地形便于按

44、廢水處理工藝流程進(jìn)行順序布置；處理水的排放距離較近，回用水距用水點(diǎn)較近，污泥處理與利用場(chǎng)地寬闊、原料供應(yīng)方便。二、自然條件1、氣象資料湯原縣屬寒溫帶，大陸性季風(fēng)氣候。其氣候特點(diǎn)是四季分明，光、29（圖 4-1）熱、水資源比較豐富。冬季比較寒冷，夏季高溫多濕，春季干燥多風(fēng)；氣溫上升較快，晝夜溫差較大，秋季降溫迅速。A、氣溫年平均氣溫 2.9，最高氣溫 35.4，最低氣溫-41.1，最高月份氣溫 27.4，最低月份氣溫-25.6，全年無(wú)霜期多在 100140 天之間。B、降水情況30平均降水量為 535.3mm，一日最大降水量為 88.5mm，一小時(shí)最大降水量為 56.7mm。降水表現(xiàn)出明顯的季風(fēng)

45、性特征，夏季受東南季風(fēng)的影響，降水充沛，占全年降水量的 60%左右；冬季在干冷西北風(fēng)控制下，全年降水量在 4%左右；春季和秋季降水量分別占全年降水量的 13%和 23%左右。一月份降水最少，七月份最多。C、風(fēng)向風(fēng)速該地區(qū)風(fēng)速與風(fēng)向都表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化，有明顯的季風(fēng)性特征。年平均風(fēng)速大部分地區(qū)在 34m/s。一年之中春季風(fēng)速最大，平均風(fēng)速達(dá) 35m/s；夏季風(fēng)速則最小，七月份風(fēng)速僅為 24m/s；冬季平均風(fēng)速略大于秋季。全年大風(fēng)日數(shù)絕大部分地區(qū)在 20 天以上，全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)。D、濕度與氣壓年平均絕對(duì)濕度一般在 5.58.4 毫巴之間，夏季絕對(duì)濕度最大值在 1318 毫巴之間，冬季最小

46、值在 0.55 毫巴之間，秋季 47 毫巴，春季 35 毫巴。夏季相對(duì)濕度出現(xiàn)最大值，一般在 70%以上。冬季平均氣壓為 98.06Kpa，夏季平均氣壓為 95.89Kpa。E、凍土積雪最大凍土深度 220cm，最大積雪厚度 48cm。2、工程地質(zhì)廢水處理建設(shè)場(chǎng)地所在區(qū)域，地址結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，屬于抗震有利地段。建場(chǎng)地內(nèi)局部地段飽和砂土、粉土有發(fā)生地震液化的可能，考慮到工程性質(zhì)，故一般建筑物的基礎(chǔ)可不考慮地基土振動(dòng)液化的可能，但考慮振動(dòng)性基礎(chǔ)下的飽和砂土、粉土的振動(dòng)液化危害。建場(chǎng)地內(nèi)地下水及地基中的酸根離子對(duì)砼構(gòu)件及鋼結(jié)構(gòu)物均具31有中強(qiáng)腐蝕性，建議采取三級(jí)防護(hù)措施。建場(chǎng)地內(nèi)粘土均已構(gòu)成弱膨脹粘土，但

47、因其深埋已接近或已位于水位以下，故一般建筑物可不考慮其膨脹性影響。建場(chǎng)地內(nèi)各土層承載能力值均能滿足各建筑物的要求。其承載能力值見表 4-1。4-1各 土 層 承 載 能 力 值單位：Kpa地層土名標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)強(qiáng)力探觸 靜載荷查表法承載力編號(hào)驗(yàn)法法實(shí)驗(yàn)法 (GBJ7-89) 標(biāo)準(zhǔn)值fk1粉土239309-3982402粉砂140-204152-2181601602- 粉質(zhì)粘土295266-5332603- 粉質(zhì)粘土190-326166-430 160-240208-2602403-砂土100 24090-2071601603-粉土135-223188-2151404-粘土120 370166-43

48、9240-2601604-粉土239-276216-2972004- 粉質(zhì)粘土217148-253180-2001304-砂土120-214 114-2241205-細(xì)砂132-216 112-2681305-粉土1961271205-粘土180-3501806-粘土323-400193-31250-2802006-砂土184100-1131206- 粉質(zhì)粘土351212-26220-2402206-粉土181-220161-351807殘積砂土200328泥巖砂巖互400層3、水文情況AA 原紙業(yè)有效公司的廢水排入廠區(qū)西南的湯旺河，湯旺河在距廠區(qū) 10 公里的位置匯入松花江。湯旺河一年之內(nèi)水

49、量的變化較大，夏季洪峰高、流量大，徑流量可達(dá) 7200m3/s；枯水季節(jié)河水的徑流量較?。?5m3/s），年平均徑流量為 160m3/s。湯旺河的年際變化與降水量分布特征基本相似，主要集中在六至九月份。4、地震烈度根據(jù)中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖(1992)的劃分，建設(shè)地的地震基本烈度為 6 度。33第五章 廢水處理工藝方案設(shè)計(jì)一、工程總體布置1、工程方案與工程內(nèi)容本廢水深度處理工程采用水解酸化好氧生物處理為主的工藝流程；中水回用工程采用生物膜氣浮氧化過濾的工藝流程。其相應(yīng)的工程方案注重其工藝技術(shù)的先進(jìn)性、運(yùn)行操作的可靠性和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。本綜合廢水處理工程內(nèi)容包括：預(yù)處理系統(tǒng)、好氧處理系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)

50、等幾大部分。2、工程平面布局本工程的布設(shè)原則是： 在布設(shè)時(shí)即考慮工藝流程上的合理連接，同時(shí)也要考慮廢水處理工程與其他部門交通上的方便。對(duì)噪聲較大和易產(chǎn)生氣味的設(shè)施布設(shè)在離人群活動(dòng)較遠(yuǎn)，而離用戶較近的地方?？紤]到工廠的遠(yuǎn)期發(fā)展，留出一定的預(yù)留地。本工程的平面布置見圖 5-1。3、工程高程布置 水位高程設(shè)計(jì)34從本建設(shè)場(chǎng)地的地形地勢(shì)情況可知，其地形較為規(guī)整，地面較為平坦，而湯旺河在豐水季節(jié)水位較高，因此，對(duì)氧化塘的水位應(yīng)控制在可以順利外排標(biāo)高，以實(shí)現(xiàn)處理水的常年自流外排。圖 5-135根據(jù)工藝流程順序，本工程采用一次提升，主要靠重力流進(jìn)行工藝連接的過水方式。本廢水處理工程的進(jìn)水水位標(biāo)高為 91.0

51、0m，外排水出口水位標(biāo)高為 92.80m。 地面高程設(shè)計(jì)根據(jù)廢水處理工程建設(shè)場(chǎng)地現(xiàn)有的地面高程情況，為了合理地布設(shè)處理設(shè)施、減少土方量和便于運(yùn)行管理，本廢水處理工程采用統(tǒng)一的地面高程，設(shè)計(jì)地面絕對(duì)標(biāo)高為 94.00m。4、工程區(qū)域道路布置本廢水處理與中水回用工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)形成較完善的道路網(wǎng)絡(luò)體系，連接著該區(qū)域內(nèi)的多個(gè)處理單元和附屬設(shè)施，此外，本工程區(qū)域外的道路已經(jīng)形成，交通方便。二、廢水處理工程方案1、設(shè)計(jì)總原則不僅要注重采用先進(jìn)的工藝技術(shù)，而且要充分結(jié)合實(shí)際情況，因地制宜地選擇可行的工藝設(shè)計(jì)方案。使先進(jìn)工藝具有可操作性和可實(shí)現(xiàn)性，進(jìn)而發(fā)揮出最佳的技術(shù)性能。采用高效的廢水凈化設(shè)備和設(shè)施，提高單

52、元處理設(shè)備與設(shè)施的運(yùn)行效果和效率，并注重操作的簡(jiǎn)便化和設(shè)備與設(shè)施的一體化程度。36便于進(jìn)行處理設(shè)備的運(yùn)行、維修和監(jiān)控，操作管理方便，保證其常年安全運(yùn)行，提高自動(dòng)控制水平。設(shè)計(jì)應(yīng)考慮遠(yuǎn)近期結(jié)合的問題，留有提高處理效率的余地，以適應(yīng)將來(lái)生產(chǎn)發(fā)展的需要和廢水排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格化的要求。2、廢水深度處理系統(tǒng) 微濾與沉淀由于本工程廢水是來(lái)自生產(chǎn)工段，廢水中的纖維較多，而其他雜物較少，為此，在整個(gè)處理系統(tǒng)前設(shè)置微濾格網(wǎng)，以進(jìn)行廢水中纖維類的回收。該微濾網(wǎng)設(shè)在兩側(cè)，上部設(shè)有刮纖維機(jī)。刮出的纖維進(jìn)入鏈條式刮纖維機(jī)，沿斜面將纖維刮至纖維收集器。去除纖維的廢水自流到初次沉淀池，沉淀池內(nèi)設(shè)有刮泥機(jī)，刮泥機(jī)將污泥刮至污泥斗

53、內(nèi)，然后由污泥泵將其輸送到污泥濃縮池。微濾沉淀間的主要設(shè)計(jì)參數(shù)為： 沉淀池表面負(fù)荷： 4.4m3m2.h 水力停留時(shí)間：1.0h 沉淀區(qū)長(zhǎng)：24m， 寬：12m有效水深： 4.5m調(diào)節(jié)池本調(diào)節(jié)池采用空氣攪拌的方式進(jìn)行水質(zhì)均合、采用變?nèi)莘e的方式進(jìn)行水量調(diào)節(jié)，可以為回流的剩余污泥提供吸附污染物條件。該池分兩部分，一部分在綜合處理間下，一部分在水解酸化池下。本工程將在綜合處理間下的調(diào)節(jié)池內(nèi)加裝微氧曝氣器，起到防沉淀、微氧控制的作用。在該池內(nèi)設(shè)有提升泵和加藥間。提升裝置采用潛污泵，加藥池設(shè)攪拌裝置。37廢水先進(jìn)入綜合處理間下的調(diào)節(jié)池，然后自流入水解酸化池下的調(diào)節(jié)池，然后用提升泵送入水解酸化池。 水解酸

54、化池本水解酸化池采用長(zhǎng)方形，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在本次改造中增設(shè)固定式纖維填料，加大生物量，強(qiáng)化水解酸化效果（見圖 5-2）。（圖 5-2）38水解酸化池的主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：水力停留時(shí)間：9h沉淀區(qū)長(zhǎng)： 24m， 寬：20m有效水深： 6.0m 數(shù)量：4 座（新增 2 座） 復(fù)合生物處理池本生物處理池為新型二元復(fù)合式，該池集活性污泥處理系統(tǒng)和生物膜處理系統(tǒng)為一體。懸浮性活性污泥區(qū)設(shè)于生物處理池的兩端，采用可變微孔曝氣器曝氣。生物膜污泥區(qū)設(shè)在池的中間，內(nèi)裝球形填料，底部設(shè)曝氣器。池的中間還設(shè)有污泥沉淀區(qū)和污泥回流裝置。圖 5-3 為復(fù)合式生物池的平面圖。復(fù)合式生物池的出水一部分自流到中水回用系統(tǒng)；一部

55、分流入氧化塘（穩(wěn)定塘）。復(fù)合式生物池的主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：容積負(fù)荷： 0.91kgCODm3.d污泥負(fù)荷： 0.30kgCODkgMLSS.d 有效水深：5.2m DO 值：2-3mgL MLSS：3000mgL 二沉池：HRT=2h39 曝氣塘部分利用現(xiàn)有氧化塘改造，塘底采用粘土防滲，上面用砼做底面層，塘內(nèi)裝有懸掛式曝氣器。均采用鼓風(fēng)機(jī)供氣。此外，為了有效的利用氧化塘，要在氧化塘的中間加設(shè)隔墻，并對(duì)堤壩進(jìn)行修整。使塘的水深達(dá)到 5m，在塘出水端設(shè)有灰渣過濾溝。（圖 5-3）403、中水回用處理系統(tǒng) 曝氣生物濾池在中水回用處理系統(tǒng)中采用了雙向流曝氣生物濾池工藝，該濾池內(nèi)的生物膜可對(duì)污染物質(zhì)，特別是

56、難降解污染物進(jìn)行有效的凈化；同時(shí)可減少反沖洗次數(shù)和降低用水量，簡(jiǎn)化操作過程。該工藝固液分離效果好，占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省投資，與前段其他處理設(shè)施具有較好的協(xié)調(diào)一致性。該濾池采用氣水聯(lián)合反沖洗。雙向流曝氣生物濾池的主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：容積負(fù)荷：1.5kgCOD/（m3 濾料 d）濾料體積：2300m3濾池尺寸：15m27m6m濾池?cái)?shù)量：2 座 氣浮池這部分的主要作用是去除水中懸浮物，進(jìn)一步降低 COD 和BOD，使非溶解性污染物得以最大程度的去除。在絮凝氣浮中投加有機(jī)高分子藥劑，能使其處理效果大幅度提高。該氣浮池可以有效地去除水中的懸浮物，使?jié)岫却蟠蠼档?。同時(shí)可去除 COD、油類、異味等。為確保

57、良好的混凝效果，藥劑必須經(jīng)混合器充分混合，混合器采用最型橢圓螺旋多向混合器，可節(jié)約41混合時(shí)間，藥劑與水充分混合后進(jìn)入反應(yīng)池，使水中懸浮物及膠體脫穩(wěn)而凝聚，將水中粗分散物質(zhì)膠體污染物和水中少量真溶液雜質(zhì)去除。氣浮采用部分回流式高壓溶氣氣浮，使溶氣壓力高達(dá)0.45-0.55Mpa，其關(guān)鍵部件采用自動(dòng)調(diào)節(jié)式釋氣器，其特點(diǎn)是氣泡粒徑小，釋放均勻、放置旋轉(zhuǎn)布?xì)獠欢氯?，并輔以自動(dòng)控制強(qiáng)力吹堵裝置，解決了以往氣浮工藝不能穩(wěn)定長(zhǎng)期運(yùn)行的弊病。氣浮池的主要設(shè)計(jì)參數(shù)是：溶氣形式：部分溶氣回流比：3540%數(shù)量： 4 座尺寸： D=6m 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)處理的污染物質(zhì)包括不可生化物質(zhì)與難降解物質(zhì)，以及前述

58、工藝處理后的剩余有機(jī)物質(zhì)，對(duì)色度有良好的去除效果?；瘜W(xué)反應(yīng)選擇加次氯酸鈉，化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)包括儲(chǔ)藥罐、藥物投加、混合攪拌裝置、旋流反應(yīng)池。來(lái)水經(jīng)投藥后從中心管施流進(jìn)入反應(yīng)池中。水流以切線方向旋流下降，最后進(jìn)入反應(yīng)區(qū)旋流上升完成反應(yīng)過程。出水進(jìn)入沉淀池。投藥量，反應(yīng)過程，液位控制均采用自動(dòng)控制系統(tǒng)。本化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)是：管道靜態(tài)混合器：2 套反應(yīng)時(shí)間：30min42 尺寸：9m9m4m 砂濾池它是一種比較常用的過濾設(shè)備。在濾前進(jìn)行微絮凝可以大限度地提高該設(shè)備的處理效率，不僅可以去除 SS，而且可以去除 COD、油等，該過濾器能使出水混濁度10mg/L。砂濾池的主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：濾速：8m濾料

59、體積：60m3濾池尺寸：D=4m H=4m數(shù)量：4 座4、污泥處理系統(tǒng) 污泥濃縮池各處理單元排出污泥總量是 6070m3，均進(jìn)入污泥池，然后自流或泵入污泥濃縮池。污泥濃縮池對(duì)剩余污泥，化學(xué)污泥進(jìn)行濃縮，使含水率降至 96%以下。濃縮后的污泥進(jìn)入帶式壓濾機(jī)壓濾，壓后泥餅外運(yùn)進(jìn)行綜合利用。污泥濃縮池的主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：水力停留時(shí)間：12h數(shù)量：2 座尺寸：444.5 污泥脫水機(jī)本工程采用帶式壓濾脫水機(jī)進(jìn)行污泥脫水。為了有效地進(jìn)行污泥脫水處理，需要向濃縮后的污泥中投加聚丙烯酰胺等絮凝劑。污泥脫水設(shè)備為：脫水機(jī)成套設(shè)備，加藥成套設(shè)備。污泥脫水43機(jī)的設(shè)備參數(shù)如下：帶式壓濾脫水機(jī)：2 套帶寬：2m帶速：0

60、.8-8m/min處理能力：10-15m3/h三、輔助工程設(shè)計(jì)1、綜合處理間本綜合處理間包括微濾、沉淀、調(diào)節(jié)、污泥脫水、加藥、配電等生產(chǎn)用房，也包括值班、化驗(yàn)、衛(wèi)生、藥品庫(kù)等用房，該處理間已建成使用，本工程進(jìn)行部分改造。綜合處理間的平面尺寸為24m24m?？偨ㄖ娣e為 576m2。 鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房（現(xiàn)有）采用單獨(dú)設(shè)置形式。根據(jù)本工程的用氣情況，采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)。本房間內(nèi)設(shè)有值班室、配電室。本鼓風(fēng)機(jī)房的平面尺寸為 15m9m，建筑面積為 135m2。 控制操作間本控制間（新建）內(nèi)設(shè)有中心監(jiān)控室、化驗(yàn)室、辦公室、值班室，設(shè)備間（氣浮池系統(tǒng)、化學(xué)氧化系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)）等，平面尺寸為 30m15m，總建