造紙廢水處理中試設計方案
一. 中試概況
二. 設計依據
1. 業主提供的公司廢水水質、水量資料；
2.《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（gb18918-2002）；
3.《室外給水設計規範》（gb50013-2006）；
4.《室外排水設計規範》（gb50014-2006）；
5.《汙水再生利用工程設計規範》（gb/t50335-2002）；
6.《製漿造紙廢水治理工程技術規範》（hj2011-2012）；
7.《膜生物法汙水處理工程技術規範》（hj2010-2011）；
8.《工業企業廠界環境雜訊排放標準》gb12348-2008。
三．設計範圍、原則
1．採用成熟、可靠的廢水處理工藝，確保處理出水各項指標達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（gb 18918-2002）和業主要求；
2．廢水處理裝置的廢水均為生產過程中所排放的生產廢水，其它有毒、有害廢水不得混入；
3．設施（備）選型合理，操作簡單，執行穩定，並力求使工程投資省，執行能耗低，處理費用少；
4．廢水處理設施在執行上有較大的靈活性和可調節性，以適應水質、水量的變化，在事故突發狀況下，考慮各種應急措施；
5．處理工藝中盡量利用水頭的位差，減少動力提公升，以節省處理裝置（施）的日常執行費用；
6．處理工藝中產生的汙泥根據試驗現場具體情況進行適當的處置，避免二次汙染。
四．廢水水質、水量及排放標準
1. 廢水量
該中試裝置進水**為業主方汙水處理系統初沉池出水，設計處理能力為12 m3/d（折合0.5m3/h）。
2．廢水水質
表4-1 進水水質
注：除ph外，其他單位均為mg/l。
3．排放標準
中試裝置出水水質達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（gb 18918-2002）和業主要求，即：
表 4-2 出水水質
注：除ph外，其他單位均為mg/l。
五．廢水處理工藝介紹
1．概述
汙水處理工藝的選擇應根據設計進水水質、處理程度要求、用地面積和工程規模等多方面因素進行綜合考慮，各種工藝都有其適用條件，應視工程的具體條件而定。
選擇合適的汙水處理工藝，不僅可以降低工程投資，還有利於汙水處理廠的執行管理以及減少汙水處理廠的常年執行費用保證出廠汙水水質達標排放。同時，隨著工廠不斷發展壯大，生產產量可能的變化，汙水水質變化會有波動，進水水質存在著不確定因素。
根據廠方提供的資料對汙水水質的分析，本工程要求的汙水處理程度較高，對汙水處理的工藝選擇應十分慎重。本方案設計的汙水處理工藝選擇針對***紙業廢水的特點，充分考慮汙水量和汙水水質以及經濟條件和管理水平，優先選用技術先進、安全可靠、對汙水水質、水量變化適應能力強、調節靈活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟處理工藝。下面對各種工藝的特點進行論述，以便選擇切實可行的方案。
2．方案選擇的原則
造紙廢水是一類成分複雜、毒性大、色度高、含難生物降解物質的高濃度有機廢水，是較難處理的工業廢水之一。造紙企業汙水處理廠的建設和執行受到多種因素的制約和影響，其中，汙水廠工藝方案的確定對確保汙水處理廠的執行效能和降低費用最為關鍵，因此有必要根據確定的標準和一般原則，從整體最優的觀念出發，結合設計規模、進水水質特徵以及當地的實際條件和要求，選擇切實可行且經濟合理的處理工藝方案。
根據已知條件和要求，在汙水處理廠的總體方案確定中，將遵循以下原則：
（1） 所選工藝必須技術先進、成熟，對水質變化適應能力強，執行穩定，能保證出水水質達到排放標準的要求；
（2） 所選工藝必須考慮到廢水中難降解物質對codcr貢獻比例大，以及氮、磷缺乏等情況；
（3） 所選工藝應減少基建投資和執行費用，節省占地面積和降低能耗；
（4） 所選工藝應易於操作、執行靈活且便於管理。根據進水水質水量，應能對工藝執行引數和操作進行適當調整；
（5） 根據實際情況，採用自控或手控兩種方式，同時考慮各種應急措施及在事故突發狀況下的各類自動保護裝置;
（6） 汙水處理工藝的確定應與汙泥處理和處置的方式結合起來考慮，汙水處理廠排出的汙泥應易於處理和處置。
（7） 處理工藝中要具有一定的抗衝擊負荷能力的工程措施（對廢水的水質、水量隨生產量的變化應有充分的考慮）；
（8） 所選工藝應最大程度地減少對周圍環境的不良影響（氣味、雜訊、氣霧等），從而防止對環境的二次汙染。
3 .工藝流程簡介
中試裝置取水**為初沉池出水，因此混凝/絮凝工藝部分在中試裝置中省去。流程圖如下所示。
圖1 中試方案流程
（1） 集水池
該單元有儲水的功能，也對水量、水質起調節作用，減少水量變化對後續處理單元的衝擊。出於對後續工藝中膜的保護，集水池進水端需要布置細篩（<1mm），以對毛髮、纖維等物質起到一定的截留作用。
（2） 水解酸化池
水解目的主要將其中難生物降解的有機物轉變為易生物降解的有機物，提高廢水的可生化性，以利於後續的好氧處理；也可以將廢水中的有機氮通過氨化作用轉化成氨氮，以便於準確掌握對營養鹽的投加量；同時水解酸化池對汙染物有一定的去除效果，可以降低後續工藝的負荷。
（3）o池
採用好氧處理工藝，降解其中的有機物，同時活性汙泥的吸附等作用對其他汙染物有一定去除效果。o池對降低後續工藝的負荷有著重要作用，同時o池和mbr池的內迴圈對提高mbr池內膜表面混合液流速，減緩膜汙染有著重要作用。
（4）mbr池
採用浸沒式膜生物反應器（imbr）工藝，主要目的為降低廢水的codcr，mbr工藝適用於出水要求比較高的場合，較常見於汙水處理廠公升級改造專案，較長的srt及膜良好的截留效果使該工藝對cod、nh3-n、ss有極好的去除效果。
（4）清水池
將mbr出水儲存起來，為膜反沖洗提供水源。
（5）加藥系統
由於廢水水質屬於氮、磷缺乏的型別，因此需要投加氮源和磷源。
六． 處理效果**
《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（gb 18918-2002）和業主要求，處理效果如下表所示：
表6-1 處理效果**
1．集水池
收集和調節初沉池的出水，設計停留時間為3.1h，平面尺寸0.7m×1.
0m，有效水深2.2m，超高0.3m，有效容積1.
54m。配置自吸幫浦1臺，q=0.5m3/h，h=10.
0m，用於廢水的提公升。
2. 水解酸化池
根據造紙廢水的特點，設計水力停留時間為7.0h，平面尺寸為1.6m×1.
0m，有效水深2.2m，超高0.3m，有效容積3.
52m。底部布置補水系統以及曝氣系統，布水系統起到均勻布水的作用，曝氣系統便於初次好氧掛膜；池內填充軟性纖維填料，為正常執行時微生物生長提供場所，形成生物膜。生化系統氧氣源由風機提供，採用鼓風機1臺q=0.
31~0.35m3/min, δp=9.8~49kpa。
3. 好氧池/mbr池
設計汙泥負荷為0.30kgbod5/（kgmlvss·d），混合液懸浮固體濃度mlss3500mg/l，膜通量15lmh。好氧池停留時間4.
0h，平面尺寸1.0m×1.0m，有效水深2.
0m，超高0.5m，有效容積2.0m。
mbr池停留時間4.8h，平面尺寸1.2m×1.
0m，有效水深2.0m，超高0.5m，有效容積2.
4m。好氧池和膜池底部都設曝氣系統，膜池和好氧池之間設計內回流，膜產水利用抽吸幫浦。膜池執行採用產水8.
5min，鬆弛1min，反洗0.5min的週期執行,該部分利用程式自動控制，同時管路安裝電磁閥。
內回流採用汙水幫浦q=2.0m3/h，h=7.0m，產水幫浦為自吸幫浦q=0.5~1.0m3/h，吸程=7.0m。
4. 清水池
設計水池平面尺寸為0.5m×1.0m，有效水深1.0m，有效容積0.5m3。配置反沖洗幫浦q=1.5m3/h，h=7.0m。
5.主要構築物一覽表
6.主要裝置引數一覽表
八． 電氣控制
1． 中試裝置設定電控櫃（包括plc控制程式）對廢水處理系統進行集中控制；
2． 各類電氣裝置均設定可靠的電路短路和過載保護裝置，以確保執行過程的安全；
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