1、*畢業設計（論文）徐州造紙廠8000m3/d造紙廢水處理及資源化工程設計摘 要制漿造紙過程中的許多工藝環節都有廢水的產生，這些廢水不僅對環境有危害，同時也大大提高了成本。為了解決這些問題，尋求一種合理的治理方法顯得尤為重要。本設計針對徐州造紙廠的情況，按照國家和環保部門的要求，該廠需要對其生產工藝進行改造，同時對其產生的污水進行處理后資源化利用，實現污水的零排放要求。為此，企業需要投資建設一座污水處理和資源化設施。由資料知紙廠生產過程中產生的廢水COD為1800mg/l，BOD為700mg/l，SS為1500mg/l。結合相關資料中造紙廢水處理方法及工藝，根據廢紙制漿造紙廢水特點，以及污水排放

2、標準，本廠廢水處理方案確定為微孔篩網過濾物化預處理生化法。通過篩網 ，氣浮去除大部分的SS,再經水解酸化將廢水中難降解的有機物轉化成可降解的有機物，之后的接觸氧化法結合了活性污泥和生物膜的優點，提高了處理效率。關鍵詞：造紙廢水，處理方法，接觸氧化法，零排放XUZHOU PAPETERIES 8000M3/D WASTEWATER TREATMENT AND PAPER-BASED RESOURCES ENGINEERING DESIGNABSTRACTWastewater is generated in many aspects during the papermaking process .

3、 The wastewater is not only hazardous to the environment, but also greatly increased the cost. So, to solve these problems, finding a reasonable method of treatment is especially important.The design is for the case of paper mills in Xuzhou, in accordance with the state and the requirements of envir

4、onmental protection department .The plant needs to transform its production process, at the same time the sewage generated to carry out their treatment of the use of resources and achieve zero emissions. To this end, enterprises need to invest in the construction of a sewage treatment and resources

5、facilities. Information known by the paper mill, wastewater produced consists COD to 1800 mg/l , BOD to 700 mg/l, SS for 1500 mg/l. Relevant information in the paper combined with wastewater treatment methods and technology, according to the characteristics of the waste paper pulp and paper wastewat

6、er, and effluent standards, waste water treatment plant as a microscopic filter screen - physical-chemical pre-treatment - chemical or biological method at last. Through the screen, .most of the SS were removed, then acid hydrolysis of waste water in the refractory organic matter into biodegradable

7、organic matter, followed by the contact oxidation combined with activated sludge and biology of the advantages of increased processing efficiency.KEY WORDS: paper wastewater, treatment methods, contact oxidation, zero emissions technology6目錄前言1第1章 緒論21.1造紙工業廢水的產生21.2 造紙廢水基本處理方法31.3 徐州造紙廠相關資料5第2章 處理工

8、藝確定82.1 概述82.2 工藝比較82.3 方案確定11第3章 篩網143.1 篩網的設計說明143.2 具體設計14第4章 調節池設計154.1 調節池設計說明154.1.1 水量均衡調節（均衡池）154.1.2 水質均衡調節（均質池）164.2調節池的幾種形式174.3 調節池具體設計計算174.4 泵站18第5章 氣浮池205.1 氣浮池設計說明205.1.1 加壓溶氣氣浮法工藝流程205.1.2 加壓溶氣氣浮法的特點215.2 氣浮池的具體設計計算21第6章 污泥濃縮池256.1 概述256.2 設計規定及數據256.3 設計參數26第7章 高程布置297.1 高程布置297.1.

9、1 高程布置的基本原則297.1.2 污水流動中的水頭損失297.2 高程計算307.2.1 污水管路的計算307.2.2 污泥管路的計算33結論35謝 辭36參考文獻37外文資料翻譯38前言有效應用各種廢水處理技術,將其有機結合起來,形成一套完備的處理工藝是解決廢水污染問題的關鍵。目前,在國家大力推進節能減排工作的環保形勢下,針對廢水污染問題,有關部門研發了廢紙造紙廢水“零排放”處理工藝。這樣不僅提高了效率也節省了運行的成本。徐州造紙廠是一家私營股份制企業，該廠籌建于20世紀80年代中期，年產值0.7億元，擁有6條國內先進的生產線。主要產品為高中低檔瓦楞原紙。按照國家和環保部門的要求，該廠需

10、要對其生產工藝進行改造，同時對其產生的污水進行處理后進行資源化利用，實現污水的零排放要求。為此，企業需要投資建設一座污水處理和資源化設施。本次設計主要包括：造紙廢水處理及資源化工藝流程選擇；工藝流程設計計算；工藝設計經濟分析；計算書及說明書的編制；圖紙的繪制等。根據畢業設計的特點，方案論證階段主要進行方案的技術比較（如處理效果、技術合理性和技術先進性），也可適當進行經濟比較（如構筑物容積、占地面積、藥劑消耗和運行管理復雜程度等）。整個畢業設計應達到初步設計的要求。 第1章 緒論1.1 造紙工業廢水的產生備料過程中的廢水 以木材為原料的制漿廠，備料廢水主要包括洗滌水以及濕法剝皮機排出水。廢水中主

11、要含有樹皮，泥砂，木屑以及木材中的水溶性物質包括果膠，多糖，膠質及單寧等。 不同的制漿方法，對木片大小及厚度要求不相同，備料廢水量及水質也不相同。 以稻草或麥草為原料的制漿廠，在備料時為防止草屑與塵土造成大氣污染，一般都要設除塵設施，除塵器水封幾除塵器排除灰塵的洗滌都要產生廢水，廢水中除含有懸浮固體外，還含有一定量草屑中的可溶性物質。蒸煮廢水 植物纖維原料經化學蒸煮后，一般可得50%-80%的紙漿，其余的20%-50%的物質溶于蒸二者煮液中。蒸煮結束時，提取蒸煮液。在減法制漿中，此液呈黑色，故稱“黑液”；而在酸法制漿中，此液呈紅色，故稱為“紅液”。均為制漿廢液。主要成分為木素，糖類，及蒸煮所用

12、的化學藥劑。污冷凝水化學法制漿過程中，蒸煮鍋放汽和放鍋排出的蒸汽，經直接接觸冷凝器或表面冷凝器冷卻 產生是污冷凝水，主要含有甲醇，乙醇，丙酮，丁酮及糠醛等污染物；硫酸鹽法制漿過程，還有硫化氫及有機硫化物。制漿纖維原料是針葉木時，冷凝液表面還會漂有一層松節油。黑液與紅液的化學品與熱能回收之前，蒸發濃縮過程中產生的污冷凝水是漿廠污冷凝水的另一來源。機械漿及化學機械漿廢水洗漿，篩選廢水洗漿過程中，設備的跑，冒，滴，漏和洗漿機及相關的貯槽洗水是洗漿廢水的主要來源漿料經洗滌提取蒸煮液后，再經篩選，去除其中雜質。其實，不管是化學法，機械法，還是化學機械法所得粗漿中都會含有生片，木節，粗纖維及非纖維素細胞，

13、甚至還有沙礫，金屬屑等，因此都要進行篩選和凈化。這一工藝環節需要大量的水，而且篩選后還要濃縮排水，它們是篩選廢水的主要來源。廢紙回用過程中產生的廢水廢紙經過,碎解-凈化-篩選-濃縮等幾個階段才能制成紙漿。一般用水力碎漿機，碎解廢紙，再經疏解機將小紙片疏解分散，然后進入凈化，篩選機濃縮工序。廢水脫墨要使用化學藥品，還要用洗滌法或用浮選法洗除紙漿中的油墨粒子。漂白廢水漂白廢水分兩類：一類是以氧化漂白劑破壞木素及有色物質是結構，使其溶解，從而提高紙純度與白度；另一類是以漂白劑改變有色物質分子上是發色基的結構，使其脫色，但不涉及纖維組分損失。造紙廢水廢紙造紙以廢板紙、廢報紙、廢書刊紙等為主要原料，生產

14、多種規格的白板紙、箱板紙、瓦楞紙等產品。生產工藝根據產品不同有一定的差異，廢水排放主要來源于篩選、濃縮及紙機白水等工序，當有脫墨工藝時，排出脫墨廢水。1.2 造紙廢水基本處理方法 氣浮或沉淀法采用氣浮或沉淀方法，通過投加混凝劑，可去除絕大部分SS，同時去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD5。其典型的處理工藝流程如下：廢水篩網集水池氣浮或沉淀排放氣浮和沉淀均為物化處理方法，處理效果與選用的設備、工藝參數、混凝劑等有關，其COD去除率一般高于制漿中段水的COD去除率，通常能達到70%85%。對噸紙廢水排放量150m3、濃度較低的中小型廢紙造紙企業，通過氣浮或沉淀處理，出水水質指標可達

15、到或接近國家排放標準。氣浮和沉淀法各自的優缺點比較見表2。氣浮與沉淀法比較1.2-1處理方法優 點缺 點氣浮1.處理效果穩定、可靠2.占地面積小3.污泥量少，易于脫水4.土建費用低1.設備費用較高2.運行電耗略高沉淀1.處理方法成熟、穩定2.電耗較低3.操作較簡單 1.占地較大2.污泥需經濃縮后脫水最近幾年來，在氣浮法中高效淺層氣浮異軍突起。高效淺層氣浮具有水力停留時間短(5min)、池體水深淺(僅500mm)、處理效果好等優點。它應用淺池理論和“零速度”原理，徹底改變了傳統推流式氣浮池的進出水及污泥分離方式，廢水在氣浮池中處于相對靜止狀態，微氣泡吸附污泥后可垂直向上浮起，固形物上浮速度為41

16、0cm/min，可在短時間內獲得優質出水，其SS、COD去除率可略高于沉淀法，對中型規模的廢水處理有其一定的優越性。 物化與生化處理相結合對于噸紙廢水排放量較低、廢水含COD較高的大中型廢紙造紙企業，期望通過單級氣浮或沉淀的物化方法達到國家一級排放標準有較大的難度，因為可溶性COD、BOD5主要需通過生化方法才能有效去除。一般，當執行COD100mg/L的排放標準時，原水COD濃度不宜超過600800mg/L；當執行COD150mg/L的排放標準時，原COD濃度不宜超過8001000mg/L。因此，在原水SS和COD濃度較高時，應在一級物化處理之后接生化方法處理，使處理出水最終達到國家排放標準

17、的要求。物化加生化處理方法的典型工藝流程如下：雖然無污泥膨廢水篩網調節沉淀或氣浮A/O或接觸氧化二沉池排放A/O(缺氧好氧)處理工藝，通過缺氧段的微生物選擇作用，只是對有機物進行吸附，吸附在微生物體的有機物則在好氧段被氧化分解。因此A段停留時間短，約在4060min。由于A段微生物的篩選和對有機物的吸附作用，能有效地抑制O段絲狀菌生長，控制污泥膨脹。當廢水經過混凝沉淀或氣浮處理后，A/O工藝的有機負荷為0.5kgCOD/(kgMLSSd)時，其COD去除率可達90%左右。寧波中華紙業有限公司的廢紙造紙廢水的COD在15003000mg/L，經混凝沉淀加A/O生化法處理，出水COD為60100m

18、g/L，各項指標均達到國家排放標準的要求。生物接觸氧化法具有掛膜快、無污泥回流系統、無污泥膨脹危害、日常運行管理容易等優點，在中小型有機廢水處理中應用較多。寧波八方集團造紙廠1104t/d黃板紙生產廢水，采用氣浮加生物接觸氧化法處理工藝，取得了良好的效果，各項指標均達到國家一級排放標準。但是在相同條件下，接觸氧化法處理效果不如活性污泥法，脹，但在二沉池需要更低的表面負荷，而且填料的定期更換問題也應引起重視。1.3 徐州造紙廠相關資料1.概述徐州造紙廠是一家私營股份制企業，該廠地處徐州市西郊，蘇魯豫皖四省交界處，東臨西繞城京福高速公路，南臨連霍高速公路約3公里。該廠籌建于20世紀80年代中期，年

19、產值0.7億元，擁有6條國內先進的生產線。主要產品為高中低檔瓦楞原紙。該造紙廠地處淮河流域，生產過程中產生的廢水，經故黃河，匯合至大運河，直接影響國家南水北調工程。按照國家和環保部門的要求，該廠需要對其生產工藝進行改造，同時對其產生的污水進行處理后進行資源化利用，實現污水的零排放要求。為此，企業需要投資建設一座污水處理和資源化設施。2、水量、水質資料污水廠進水水量為8000m3/d，進水出水質見表1。（出水水質滿足制漿造紙工業稅污染物排放標準GB3544-2008中現有造紙企業污染物排放標準要求）表1.3-1 進、出水水質情況（除pH外，單位mg/L）單位：mg/LCODcrBOD5SSpH進

20、 水180070015006-9出 水10030506-9 3.地質資料該廠區地處徐州市西部，所處地區地質良好，厚度4.511m，地基承載能力為1kgcm2，地震烈度小于6度。多年主導風向為北風和西北風。夏季主導風向為東南風。夏季平均風速1.8ms；冬季平均風速1.6ms；氣溫：最冷月平均為-3.5；最熱月平均為32.5；最大凍土深度為0.16m；降水量多年平均為每年987mm； 蒸發量多年平均為1010mm； 地下水水位為地面下5-6m。4.用地資料污水廠選址處于廠外，區域地勢較平坦、開闊，占地為一500m300m的矩形區域。處理廠廠址內相對地面標高為0.00，污水廠污水進水總管管底標高（進

21、水泵房處）為-1.00米。第2章 處理工藝確定2.1 概述造紙過程中的廢水主要來自打漿，紙機前篩選和抄造等工序。造紙機在生產過程中紙料網上流動時，漿料中添加的輔助化學品和助劑一部分保留在漿料中，另一部分則隨著用于懸浮纖維的水流向網下。從網上紙料中脫除的水稱為白水。白水含有纖維碎屑，小纖維，顏料，半纖維，淀粉及染料。半纖維素主要形成廢水的COD及BOD5；次要形成SS；油墨、染料等主要形成色度及COD。這些污染物綜合反映出廢水的SS、COD指標均較高。厭氧法可處理有機物濃度較高的廢水，節省能源并能副產甲烷，可回收能源，剩余污泥量較少，因此，在造紙廢水處理中應用較多。好氧生物處理是造紙廢水處理中應

22、用最廣泛的方法，如活性污泥法、深井曝氣法、SBR、接觸氧化法等應用較為普遍。但由於造紙廢水處理難度大，排放標準日趨嚴格，單靠一種方法很難達到排放要求，因此，在工程中常用組合處理工藝，如厭氧好氧生物處理工藝、酸化水解好氧生物處理工藝、深井曝氣SBR處理工藝、生物處理物化處理工藝等。對一些濃度高、對生物具有抑制作用的廢水，采用濕式空氣氧化法（WAO）是行之有效的，其原理是將溶于水或懸浮於水中的有機物，在高溫高壓下用空氣進行氧化，大幅度降低化學耗氧量。濕式空氣氧化法溫度為150300度，壓力為1.515MP，并加入合適的催化劑，用此方法處理難以用生化法處理的硝基苯廢水可以獲得良好效果，但投資和運行費

23、用很高。治理總是被動的，應從改革生產工藝著手推行清潔生產，從源頭減少污染物排放才是最根本和最有效的途徑。2.2 工藝比較通過實際調查和查詢各種資料，目前造紙廢水的處理主要采用以下幾種工藝：厭氧好氧處理工藝；SBR處理工藝；兩極深井曝氣（AB）處理工藝；UASB生物接觸氧化處理工藝；酸化水解好氧處理工藝。各處理工藝簡介和比較：(1)SBR工藝的主要特點是：工藝流程簡單，造價低。調節池容積小或可不設調節池。不設二沉池。投資省，比普通活性污泥工藝基建省30以上。反應過程基質濃度梯度大，反應推動力大，處理效率高。耐有機負荷和有毒負荷沖擊能力強，運行方式靈活，靜止沉淀，出水水質好。厭氧、缺氧和好氧交替發

24、生，泥齡短且活性高，同時脫氮、除磷。對進水水質、水量的波動具有較好的適應性。但SBR工藝運行管理難度大，運行費用高，需有專業人員操作管理，還需經常檢測水質情況，不適用工礦企業的污水處理站。(2)深井曝氣工藝深井曝氣工藝的實際裝置直徑為1.06.0m，深度為50150m。由于水深很大，可以促進氧的傳遞速率，從而提高了曝氣池處理污水的負荷，使微生物能夠降解大分子的有機物。另外，深井曝氣可以大大減少占地面積，適用于大城市污水處理廠的建造。但由于池深太大，施工非常困難，而且，還要考慮滲透污染地下水的問題。(3)AB工藝的性能特點AB工藝是目前運用比較廣泛的工藝，它具有以下優點：處理效果好，出水水質高。

25、出水水質波動小，耐沖擊負荷能力強。脫氮除磷效果好。但AB工藝的流程比較復雜，設有兩個曝氣池，兩個二沉池，基建投資比較高。據近幾年的研究表明，AB工藝只適合處理高BOD的污水，而對于我國目前46以上的污水處理廠BOD小于200mg/l，而氨氮在2550之間的污水處理現狀來說一般不宜采用AB工藝，不如采用一段A-O工藝可能更加經濟實用。(4)厭氧好氧工藝前已說明厭氧好氧工藝的優點，而且（3）中也表明，在BOD低的情況下一段A-O工藝更經濟使用一些。但厭氧好氧工藝也面臨著被新工藝沖擊的威脅，因為：厭氧反應器構造復雜、占地面積大，需加填料、需投養料，投資高。停留時間長，降解速度慢，對環境敏感。因此，傳

26、統的厭氧工藝已不適合當代廢水處理的需要。(5)酸化水解好氧工藝前面說明酸化水解好氧兩段式生物處理工藝具有了厭氧好氧工藝的優點，可以達到厭氧好氧工藝的處理效果，而且它避開了厭氧過程中對環境條件敏感、降解速度慢、消耗時間長的產甲烷階段，摒棄了大容積的控制條件嚴格的厭氧反應器，只在生物反應池前端隔離出水解階段，在水解酸化過程中，將難降解的大分子有機物質水解酸化為小分子有機物，提高了廢水的可生物降解性，減輕了后續處理的有機負荷，從而減少了供氧量，使好氧處理的溶解氧量減少了30。酸化水解好氧工藝具有以下特點：工藝流程簡單，運行管理容易，占地小，投資少。產生的活性污泥沉淀性很好，含水率低，可部分抑制絲狀菌

27、的繁殖，不易產生污泥膨脹。(6)UASB反應器具有厭氧消化效率高、結構簡單等優點。UASB能否高效和穩定運行的關鍵在于反應器內能否形成微生物適宜、產甲烷活性高、沉降性能良好的顆粒污泥。但在采用UASB法處理慶大霉素、金霉素、卡那霉素、潔霉素、谷氨酸、維生素B12等制藥生產廢水時，通常要求SS含量不能過高。以保證COD去除率可在8590以上。二級串聯UASB的COD去除率可達到90以上。采用加壓上流式厭氧污泥床(UASB)處理廢水時，氧濃度顯著升高，加快了基質降解速率，提高了處理效果，如采用UASB處理貝塔美松等制藥廢水。UASB主要特點在于無載體，主要由反應區、沉淀區、氣室三部分組成。反應區包

28、括底部高濃度的污泥床和污泥床上部濃度較低的懸浮污泥層；反應區上部設置三相分離器。三相分離器的主要作用是將反應過程中產生的氣體、污泥固體以及處理廢水加以分離，將沼氣引入氣室、將固體導入反應區，將處理水引入出水區。厭氧污泥床的混合采用進水沖擊以及反應產生的沼氣攪拌進行，一般采用多點進水。綜述UASB特點：污泥濃度高，平均為30-40g/L；有機負荷高，水力停留時間小，中溫消化；設置三相分離器，無污泥回流設備；無混合攪拌設備；無載體，避免堵塞等問題，也減少造價；反應器存在短流，影響處理能力；難以適應高懸浮物含量污水；運行啟動時間長，對水質與負荷突然變化較敏感。2.3 方案確定造紙廢水處理主要污染物C

29、OD、BOD、SS，而COD、BOD、SS主要是纖維在生產過程中分解而引起的，也可以說是由SS引起的，廢紙制漿造紙工藝更突出。廢水中的懸浮物主要是長纖維、短纖維、填料及少量的雜細胞組成。根據廢紙制漿造紙廢水這一特點，以及污水排放標準，本廠廢水處理方案確定為微孔篩網過濾物化預處理生化法。 就可回用，考慮到減少投資規模及降低處理成本，本方案確定，廢水經微孔水力篩及氣浮處理出水共8000立方米/天，其中3000立方米/天，直接回用到制漿系統（水質可滿足工藝要求），其余5000立方米/小時經生化處理后，一部分回用到抄紙系統，多余部分達標排放，此時全廠生產廢水的回用水量最高可達到75%（6000立方米/

30、天），此指標在國內屬于領先水平。（國家環保局僅要求白水回用效率達70%）。處理工藝中主要采用物化與生化處理相結合的方法，針對廢水水質及回用水質要求，對廢水進行分級處理。利用微孔水力篩過濾廢水回收可利用的紙纖維。經一級氣浮裝置去除懸浮物后，部分廢水（3000m3/d）即回用到制漿工序中，剩余廢水（5000m3/d）通過自流送至生物接觸氧化池，接觸氧化池內設置曝氣系統和組合填料，利用填料上的微生物去除廢水中的有機物、氨氮、色度等，生物接觸氧化池的出水自流進入二次混凝氣浮裝置，廢水在氣浮前部設置管道混合器，與藥劑充分混合、反應后在氣浮池內進行上浮分離，出水通過出水管收集自流進入清水池，清水水質保證達

31、到國家污水排放一級標準要求及造紙抄紙生產用水標準的需要。氣浮的污泥排入污泥儲存池。污泥儲存池的污泥定期送入泥脫水裝置進行脫水，脫水污泥外運處置。處理出水排入清水池供回用，多余清水排放。（廢水回用工藝及設備不在本設計范圍內）工藝流程圖如下：初沉調節池提升泵房中沉池接觸氧化池二沉池污泥濃縮池離心脫水機鼓風機房泥餅外運篩網氧化塘氣浮池污泥提升泵房水解酸化池池此造紙廢水處理工藝的特點是：此造紙廢水處理工藝的特點是：(1) 將氣浮池放在生化法的前面，先去除了大部分的懸浮有機物，后續生化法的負荷大大降低了.(2) 使用水解（酸化）法將難降解有機物降解為易降解的有機物，提高廢水的可生化性。(3) 由于水解池

32、出水水質已有改善，且出水要求不高，采用高負荷活性污泥法，占地面積小，曝氣時間短，運行費用低。(4) 污泥處理選用離心脫水機，占地面積小，運行穩定，管理方便。各構筑物的處理效率表2-1 各構筑物的處理效率構筑物COD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)進水出水去除率進水出水去除率進水出水去除率篩 網1800164010%7006408%1500127515%初沉調節池1640148010%64058010%1275102020%氣浮池148089040%58040630%102031070%水解酸化池+中沉池89044550%40620050%接觸氧化池+二沉池4458980%2002

33、886%7012*畢業設計（論文）第3章 篩網3.1 篩網的設計說明造紙廢水中含有的細小纖維，不能被格柵截留也難于通過沉淀去除，它們會纏住水泵葉輪，堵塞填料。這種呈懸浮狀的細纖維可用篩網或撈毛機去除。篩網或撈毛機可有效的去除和回收廢水中的羊毛，棉及化學纖維雜質，具有簡單，高效，不加化學藥劑，運行費低，占地面積小及維修方便等優點。3.2 具體設計篩網通常用金屬絲或化學纖維編制而成，有轉鼓式，轉盤式，振動式，回轉簾帶式和固定式傾斜篩多種形式。篩孔尺寸可根據需要，一般為0.151.0mm。轉盤式濾網是國外用于從紡織工業廢水中回收纖維的裝置。廢水沿渠道1流入配水鼓2，通過底部的環形封信均勻地溢向鈍錐形

34、穿孔盤3，并沿盤面的流向周邊，到漫流到具體有孔眼的圓周帶后，即通過孔眼流入盤下方的明渠6，并從那里排出。纖維雜質被截留在盤面上。運行時鈍錐形盤緩速轉動。接留在盤面上的纖維雜質由纖維刮集器4將其刮集到輸送帶5上予以回收。盤面上孔眼直徑3.5毫米，盤直徑2500毫米，濾水能力可達120140m/h。13 第4章 調節池設計4.1 調節池設計說明廢水水量和水質的均衡調節。由生產裝置排出的工業廢水，其水量和水質隨生產過程而變化，有連續均勻的，有不均勻的，也有間歇的。水質、水量調查，就是確定廢水水量和水質隨時間的變化規律。通常對于連續穩定生產過程，其排放廢水的水量和水質也較均勻穩定，可進行24h的調查，

35、而對于非連續穩定的生產過程，調查時間不得少于1個完整的操作周期。均衡調節的目的，就是解決進水水量、水質的變化和廢水處理裝置穩定的處理能力、出水達到穩定水質間的矛盾。均衡調節包括水量均衡和水質均衡。4.1.1 水量均衡調節（均衡池）通過水量均衡調節主要達到如下目的。首先是減小進入廢水處理裝置廢水流量的波動，使處理廢水時所用化學品的加料率穩定，適合加料設備的能力；其次是減少由于進入廢水裝置的廢水流量變化所引起的處理裝置負荷的變化，以便穩定運行，并穩定出水水質。1.均量池的形式廢水流量調節方法通常有線內調節與線外調節兩種。線內均量調節如圖4.1.1所示，進水為重力流，進水用泵抽，池中水位不斷變化，最

36、高水位與最低水位之差一般為23m。線內均量池受進水管高程限制，最高水位不能高于進水管，所以線內調節池埋深較大，施工和排泥較難。但調節水量只需一次，相對來說，能耗較低。線外均量調節如圖4.1.2所示，均量池設在旁線上，出水主泵按平均流量設計，集水井多余的廢水由輔泵抽至調節池。當廢水來量小于平均流量時，則均量池中廢水回流至集水井。均量池標高不受進水管高度限制，可設在地上，施工和排泥方便，但被調節的水量需二次提升，能耗較高。2.均量池容（1）間歇排放的小量廢水可按均衡時間等于排放周期，即均量池容積相當于一個周期累積排水的總體積。（2）按水量變化曲線，由逐時水量累計曲線求出均量池容積。首先根據水量變化

37、曲線，求得1天的水量累計曲線。連接曲線的起點和終點，該直線即為均量池的平均出水水量累計線，從進水曲線上距出水水量累計線最遠點作切線并平行于出水線，然后過切點作平行于縱坐標的直線與出水線相交，則此交點與切點間線段在縱坐標上的投影即為所求均量池的容積。但在實際工程中需乘以1.11.2的系數。圖4.1.1線內均量池4.1.2 水質均衡調節（均質池）水質均衡調節是期望排出的廢水在污染物濃度和組分上都達到均衡，因此，不僅要求均質池有足夠大的容積，而且還應考慮水質均和的措施，以便使在不同時段進入池內的廢水都能達到完全混合的目的。混和通常采用動力混合與水力混合兩種方式。動力混合方法有水泵攪拌混合、空氣攪拌混

38、合、機械攪拌混合等，一般采用后兩種方法較多。水力混合一般無需額外消耗動力，其運行費用低，設備簡單，但池的結構復雜，混合的均勻程度不夠穩定。水力混合多采用異程式均質池，它使同一時間進入池內的每一質點的水流的流程長短各異，使前后進入池內的水流相互混合，從而達到均質的作用。常見的異程式均質池有折流式圓形、方形、穿孔導流槽式均質池。4.2調節池的幾種形式（1） 水槽沿對角線方向設置，廢水由左右兩側進入池內后，經過不同的時間才流出水槽，使水槽中的廢水是在不同的時間內流進來的，就是說濃度都是不相同的，這樣就達到自動調節的目的，為了防止廢水在池內短路，可以在池內設置若干縱向隔板，廢水中的懸浮物會在池內沉淀，

39、可設沉渣斗，通過排泥管定期排出池外，如果調節池的溶積很大，需要設置的沉渣斗過多，管理太麻煩，可考慮將調節池做成半底，用壓縮空氣攪拌廢水，以防止沉淀，調節池的有效水深采取1.5-2m，縱向隔板間距為1-1.5m。（2） 池內設置許多折流短墻，使廢水在池內來回折流，配水槽設在調節池上，通過許多孔口溢流，投配到調節池的前后各個位置內，使廢水在池內得到混合、均衡，調節池的起端入流量可控制在1/31/4流量，剩余的流量可通過其他各投配口等量投入到池內。（3） 池子由兩個或三個池子組成，池內裝設空氣管道，每池間歇獨立運行，輪流倒用，第一池充滿水后，水流入第二池，第一池內的水用空氣攪拌均勻后，用泵抽升到后續

40、構筑物，抽空再循抽第二池的水，這種池基建費用很大。（4） 用堰頂溢流出入，則這種形式的調節池只調節水質的變化，而不能調節水量的變化，如后續處理設備要求處理水量均勻，則需使調節池內的水位能自由波動，以便貯存，補充短缺，在采取重力自流的情況下，要求調節池內的最低水位超過后續處理構筑物的最后水位，出水采用浮子定量設備。4.3 調節池具體設計計算圖4.3-1調節池示意圖（1）調節池容積計算由于設計資料沒有給出具體污水量變化曲線，所以采用以下方法處理。取調節池停留時間為8h,則調節池容積為所需調節池的容積V=QT=8000824=2666.7m3（2）取池子的有效水深H=4.0 m 則調節池的平面面積S

41、=VH=666.7 m取寬B=15 m 則長L=SB=45 m設兩座。4.4 泵站泵站位于調節池后，泵的選型是泵站設計的關鍵，泵的選型選用QW系列潛水排污泵。QW系列潛水排污泵時在消化吸收國外同類產品先進技術的基礎上研制成功的，具有高效、防纏繞、無堵塞、自動耦合，高可靠性和自動控制等優點，在排送固體顆粒和長纖維垃圾方面具有獨特功能。QW系列潛水排污泵結構緊湊，并設置了各種狀態顯示，保護裝置，使得泵運行安全可靠。QW系列潛水排污泵主要用于市政工程、工業、醫院、建筑、賓館、飯店等行業，用于排送帶固體及各種長纖維的淤泥，廢水，城市生活污水。（包括有腐蝕性、侵蝕性介質的場合）。QW系列潛水排污泵體積小

42、，結構緊湊。效率高，可以根據用戶要求進行水位自動控制，并備有自動保護裝置及控制柜。設篩網前水位為-0.8m。篩網的水力損失為0.02m，則篩網后水位為-0.82m.由高程計算得知，從篩網間到初沉調節池的總阻力損失為=0.23m則調節池水位為-0.82-0.23=-1.05m，即需要提升的最高水位為6.18m，故h3=6.18-（-1.05）=7.23m。取0.5m的自由水頭，則水泵的揚程為:H=7.23+0.5=7.73m泵的選擇主要考慮占地面積小，不堵塞等方面，綜合以上因素考慮，污水提升泵房選用200QW2501518.5型，兩用一備。規格如下：出水口直徑200mm流量250m3/h揚程15

43、m18第5章 氣浮池5.1 氣浮池設計說明氣浮法是一種有效的固-液和液-液分離方法，常用于對那些顆粒密度接近或小于水的細小顆粒的分離。水和廢水的氣浮法處理技術是在水中形成微小氣泡形式，使微小氣泡與水中懸浮顆粒黏附，形成水-氣-顆粒三相混合體系，顆粒黏附上氣泡后，形成表觀密度小于水的漂浮絮體，絮體上浮至水面，形成浮渣層被刮除，以此實現固液分離。氣浮法處理工藝必須滿足下述基本條件：必須向水中提供足夠量的細微氣泡；必須使廢水中污染物質能形成懸浮狀態：必須使氣泡與懸浮的物質產生黏附作用。有了上述三個基本條件，才能完成氣浮處理過程達到污染物質從水中去除的目的。采用的氣浮設備按水中產生氣泡的方式的不同可分

44、為布氣氣浮設備，溶氣氣浮設備和電氣浮設備等多種類型。加壓容氣氣浮設備是目前應用最廣泛的一種氣浮設備。5.1.1 加壓溶氣氣浮法工藝流程空氣在加壓條件下溶于水中，再使壓力降至常壓，把溶解得過飽和空氣以微氣泡的形式釋放出來。加壓溶氣氣浮工藝由空氣飽和設備，空氣釋放設備和氣浮池等組成。其基本工藝流程有全溶氣流程，部分溶氣流程和回流加壓溶氣流程三種。回流加壓氣浮設備是將澄清液經過泵加壓到（3-4）105Pa，由泵出水管段引入空氣后，送往壓力容器罐，使空氣充分溶于水中，然后經過釋放器后與原水混合進入浮上池進行氣浮分離。在壓力釋放器中，加壓溶氣水壓力降至常壓，溶于水中的空氣以微細的小氣泡形式釋放出來與懸浮

45、物相粘附，并上浮至水面，浮渣用設在表面的刮渣裝置刮除，澄清水由浮上分離池底部的集水系統引出。對于徐州造紙廠來說，選擇回流溶氣系統工藝流程是最佳選擇，本設計即采用這種溶氣方式。5-1回流溶氣系統工藝流程5.1.2 加壓溶氣氣浮法的特點加壓溶氣氣浮法與電解氣浮法和散氣氣浮法相比具有一下的特點。水中的空氣溶解度大，能提供足夠的微氣泡，可滿足不同要求的固液分離，確保取出效果。經減壓釋放后產生的微泡粒徑（20100um），粒徑均勻，微氣泡在氣浮池中上升速度很慢，對池水擾動較小，特別適用于絮凝體松散細小的固體分離。設備和流程都比較簡單，維護管理方便。5.2 氣浮池的具體設計計算確定基本設計參數處理水量Q=

46、333.3 m3/h 水中懸浮固體濃度Sa=720mg/l水溫30時大氣壓力空氣在水中的飽和溶解度Ca=0.021g/l假設溶氣水量占處理水量的比值R=50溶氣罐內的停留時間T=3min溶氣壓力P=0.35M Pa浮選池上升流速vs=1.2mm/s填料罐過流密度I=3000 m3/（md）氣浮池內接觸時間tc=5min氣浮池內浮選時間ts=30min（1）確定溶氣水量QR=RQ=166.7 m3/h由于加壓溶氣系統的溶氣效率一般取0.60.8，本設計采用f=0.6氣固比（Aa/S）=Ca（fP-1）QR/SaQ=0.021103（0.635-1）166.7/（720333.3）=0.016水處

47、理中氣固比（Aa/S）參數的 典型范圍可以在0.0050.060之間選用。（2）氣浮池的設計接觸區容積Vc=（Q+ QR）tc=（333.3+166.7）5/60=41.7 m3分離區容積Vs=（Q+ QR）ts=（333.3+166.7）30/60=250 m3氣浮池有效水深H=Vsts=0.0012 6030=2.2m接觸區面積Ac和長度LcAc=Vc/H=18.9 取池寬B=15m 則接觸區長度Lc= Ac/ B=1.26 m分離區面積As和長度LsAs=Vs/H=113.6 則分離區長度Ls= Vs/ B=7.57 m浮選池進水管：Dg=300 v=4（Q+ QR）/Dg2=4（333

48、.3+166.7）/3.140.32=1.97m/s浮選池出水管：Dg=150的穿孔管，小孔流速取v1=1.0m/s小孔面積s：S=（Q+ QR）/3600 v1=（333.3+166.7）/36000.1=0.14 m取小孔直徑D1=15 則空數為n= 4S/D12=40.14/3.140.0152=793空口向下，與水平成45夾角，分二排交錯排列。集渣槽集渣槽設在氣浮池末端，寬0.5m深0.6m。渣從底部鋼管連接回用裝置。（3) 溶氣罐的設計溶氣罐容積V= QRT=166.73/60=8.3 m3溶氣罐直徑D=(4QR）/I=4166.724/3.143000=1.3 m溶氣罐高度h=2h

49、1h2h3h4 =20.3+0.25+1.0+1.0=2.85 m式中，h1 罐頂底封頭高度（根據罐直徑而定）取0.3 mh2 布水區高度，一般取0.2-0.3 mh3貯水區高度，一般取1.0 m h4填料層高度，一般取1.0-1.3 m壓力溶氣罐選型：表5.2-1型號罐徑流量范圍m3/h進水管徑出水管徑罐高度（包括支腳）TR-141400151-2002503003610（4）空壓機選型溶入的空氣量：空氣在水中的溶解度服從亨利定律 V=10-5KTP=10-52.0610-2（3.5+1）105=9.310-2氣/I水空壓機所需額定氣量Qg=736V QR/1000f=7369.210-21

50、66.7/(10000.6） =19 m3/h= 0.32m3/min選用的空壓機表5.2-2型號氣量(m3/min)最大壓力/MPa電動機功率/Kw配套使用氣浮池范圍(m3/d) Z-0.36170.360.7340000（5）刮渣選型為去除氣浮池中的浮渣，需設刮渣設備刮渣選用TQ-7型行車式撇渣機。(實用環境工程手冊.污水處理設備史惠祥主編)適用條件：本設備適用于水處理工程中對敞口隔油池液面的浮油和平流式沉淀池或浮選池面的浮渣泡沫等漂浮物的撇除。為防止雨點打碎浮渣，池上可架設頂棚。表5.2-3刮渣機型號氣浮池凈寬/m軌道中心距/m驅動減速機型號TQ-77-87.23-8.23SJWD電機轉

51、速/（r/min）行走速度/（m/min）軌道型號/kg/m電機功率/kw15004.8 111.5（6）混合池計算（考慮與氣浮池合建）取混合時間為3min有效容積：W=333.3/20.2=16.5m3則混合池尺寸可取為7.52.21.0（m）與接觸室共壁下緣距池底高度取h=0.3m第6章 污泥濃縮池6.1 概述污泥中含有大量水分，濃縮可以降低其含水量。通過污泥濃縮，能夠減小池容積和處理所需的投藥量，縮小用于輸送污泥的管道和泵類的尺寸。在具有一定規模的污水處理廠中常用的污泥濃縮方法主要是重力濃縮和氣浮濃縮兩種。本設計用的是重力濃縮。初沉池出泥含水率為98%，中間沉淀池與二次沉淀池出泥含水率為

52、98%，濃縮污泥出泥含水率為95%；采用重力間歇濃縮池，排泥時間為7天；污泥固體負荷取80kg/(m2d)；濃縮時間不宜小于12h，但也不要超過24h。6.2 設計規定及數據1、進泥含水率：當為初次沉淀池時，其含水量一般為95%97%；當為剩余活性污泥時，其含水率一般為99.299.6%。2、污泥固體負荷：當為初次沉淀池時，污泥固體負荷宜采用80120kg/(m3/d)；當為剩余活性污泥時，污泥固體負荷宜采用3060kg/(m3/d)。3、濃縮后污泥含水率：由曝氣池后二次沉淀進入污泥濃縮池的污泥含水率，當采用99.299.6%時，濃縮后污泥含水率宜為9798%。4、濃縮時間一般不宜小于12h，

53、但也不要超過24h。一般1016h。5、有效水深一般宜為4m，最低不小于3m。6、污泥室容積和排泥時間，應根據排泥方法和兩次排泥間隔時間而定，當采用定期排泥時，兩次排泥時間一般可采用8h。7、集泥設施：輻流式污泥濃縮池的集泥設施，當采用吸泥機時，池底坡度可采用0.003；當采用吸泥機時，不宜小于0.01.不設刮泥設備時,池底一般設有泥斗。其泥斗與水平面的傾角，應小于50度。刮泥機的回轉角度為0.754r/h，吸泥機的回轉速度為1r/h，其外緣線速度一般宜為12m/min。同時在刮泥機上可安設柵條，以便提高濃縮效果，在水面設除浮渣裝置。8、構造及附屬設施一般采用水密性鋼筋混凝土建造。設污泥投入管

54、、排泥管、排上清液管，排泥管最小管徑采用150mm，一般采用鑄鐵管。9、濃縮池的上清液，應重新回流到初沉池前進行處理，其數量和有機物含量應參與全廠的物料平衡計算。6.3 設計參數重力濃縮池設計參數6.3-1污 泥種 類進泥濃度%出泥濃度%水力負荷m3/m2.d固體負荷kg/m2.d固體捕捉率 %溢 流TSS/ mg/L初 沉池 泥1.07.05102433901448598301000滴濾生物膜污泥1.04.0262635508092201000剩 余活性污泥0.21.5242410356085201000初沉池與剩余污泥混合污泥0.52.04641025808592300800濃縮池尺寸的確