制浆造纸废水处理设计工艺

成都工业学院环境监测及治理专业

环保设备课程设计

制浆造纸废水处理设计工艺

学生：李小场

班级：11472

学号：20

指导教师：彭明江

2013 年 12 月

设计任务书

本方案确定设计污水处理站总处理规模10000m3/d，即416.6m3/h。废水经处理后全部回用于生产，实现废水零排放。

经处理后污水达到厂方回用水标准。根据业主提供的水质资料，废水水质情况及排放标准见表2-1及2-2：

表2-1原水污染物的浓度(单位：mg/L,pH 除外)

指标pH COD Cr BOD5SS 进水水质7-8 1200 300 2000

污水经处理后达到业主要求的排放标准：

表2-2污染物排放标准(单位：mg/L, PH 除外)

指标pH COD Cr BOD5SS 出水水质6-9 300 50 70

绪论

造纸业是传统的用水大户，也是造成水污染的重要污染源之一。目前，我国造纸工业废水排放量及COD 排放量均居各类工业排放量的首位，造纸工业对水环境的污染最为严重，它不但是我国造纸工业污染防治的首要问题，也是我国工业废水进行达标处理的首要问题。近年经过多方不懈努力，造纸工业水污染防治已取得了一定的成绩，虽然纸及纸板产量逐年增加，但排放废水中的COD却逐年降低。由此看出，造纸工业初步实现了“增产减污”的目标，但是造纸行业约占排放总量50%的废水尚未进行达标处理，废水污染防治任务还很繁重。

来自浆厂的废水中所含化学成分较复杂，除具有一般污水性质外，尚含有油和较高的色度等其他污染物质，且污水具有较高的温度，为此采用物化——生化相结合的污水处理工艺，能确保处理后水质达到排放要求。由于原污水水温较高，故采用冷却塔对原污水进行冷却处理，以便保证后续生化处理的正常进行。由于纸浆废水有机污染物浓度较高，本方案采用A/O生化处理和生物接触氧化相结合的处理系统。而对污水中色度的处理采用加药混凝反应进行处理。

以木材为原料的制浆厂在备料过程中所产生的废水主要包括洗涤水以及湿法剥皮机排出水，其中主要含有树皮、泥沙、木屑以及木材中的水溶性物质，包括果胶、多糖、胶质及单宁等[1]。

废水处理系统的主要处理构筑物有格栅间、调节池、初沉池、储存池、污水提升泵房、冷却塔、A/O生化反应池、中沉池、生物接触氧化池、二沉池、混凝反应池、沉淀池、污泥浓缩脱水间等

工艺流程

1.2 蒸煮工段废液

黑液中所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90%以上，且具有高浓度和难降解的特点，它的治理一直是一项非常大的难题。黑液中的主要成分有 3 种，即木质素、聚戊糖和总碱。其中木质素是一类无毒的天然高分子物质，它可以作为化工原料，具有广泛的用途，聚戊糖可用作牲畜饲料。

1.3 漂白过程中产生的中段水

图1硫酸盐法制浆工艺流程图及主要污染特点

纤维原料 备

料 蒸煮 洗浆 筛选 漂白 纸机 纸成

品

苛化 石

灰

窖 蒸

发

碱回收炉 电除尘

3造纸废水处理工艺设计

近年来，随着我国对造纸废水的深入研究，国内一批大、中型造纸企业废水处理设施运行良好，不仅使造纸废水达标排放，而且达到了部分水生产回用，造纸工业水污染防治已取得了一定的成绩。造纸废水处理工艺设计种类多样，下文简要介绍了一套造纸废水处理工艺。

3.1 工艺流程

废水处理工艺流程见图2所示。

图2废水处理工艺流程 3.2 工艺流程描述

废水中的SS 、COD 浓度较高,BOD 5值相对较低，用絮凝剂进行沉淀一级处理因其既能去除SS 又能有效降低COD 、BOD 5，还可以去除一些大分子难降解的有机物如木素、纤维素、有机氯等，而成为造纸废水处理的选择。混凝沉淀法不能去除可溶性有机物、难以实现对废水的达标排放，因此，必须合理设计工艺，辅以其他处理方法，例如，混凝沉淀-化学氧化处理法、厌氧-好氧生物处理法、混凝沉淀-好氧处理法等。本文选择混凝沉淀—活性污泥工艺。

来自造纸厂的造纸废水进入调节池，初步调节水量和水质， 以减小对后续生化处理装置的冲击，废水经格栅去除粗渣及悬浮物后进入集水井，由水泵提升至进水 调

节

池 格 栅 快混池 絮凝池 沉淀池 水解池

氧 化

沟 二 沉池

污泥浓缩池

污泥

脱水

泥饼 外运

快混反应池。在快混反应池中投入聚合氯化铝(PAC)作絮凝剂,通过搅拌使PAC与废水均匀混合而后往絮凝反应池投入聚丙烯酰胺(PAM)作助凝剂，使微小絮体絮凝形成大的具有良好沉淀性能的絮凝体，并去除一部分色素。出水进入平流式沉淀池进行泥水分离。

废水经物化的一级处理进入生化的二级处理。经物化一级处理的出水进入水解池,水解池迅速将吸附截留的不溶性有机物水解为可溶性物质。经酸化的废水进入曝气池，在曝气的作用下,泥水混合液得到足够的溶解氧，并使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附,并被微生物群体所分解，使废水得到净化。在二次沉淀池内，活性污泥与已被净化的废水分离，处理水排放，活性污泥在污泥区内进行浓缩，并以较高浓度回流曝气池。由于活性污泥不断增长，部分污泥作为剩余污泥由污泥泵送污泥浓缩池，污泥浓缩后经板框压滤机压滤脱水后外运处置，污泥浓缩池出水和压滤水(脱水)返回到调节池[17]。二次沉淀池清水经快速过滤器进一步截留未沉淀的SS，出水排入清水储存池供生产利用，为了防止回收利用水微生物大量繁殖生长，在出水中投加少量消毒剂。

3.3 工艺设备说明

3.3.1 格栅

格栅由一组平行的金属栅调制成，栅条间形成缝隙。截留率取决于缝隙的宽度。格栅选型的正确与否直接关系后续工艺的运行质量。常用的细格栅有回转耙齿式清污机、阶梯格栅、弧形格栅以及螺旋式格栅等。阶梯格栅截流能力弱，回转式细格栅虽然投资低，但卫生条件和截污能力较差,常常因为清渣不彻底，导致未清理的栅渣随水流到后续构筑物，阶梯格栅对污水中的砂粒适应能力差，常常因为栅层沉砂影响动栅条的运行。螺旋细格栅与其他类型细格栅比较,其特殊过栅水力流态，对植物纤维物质的截流能力很强,其成为传统细格栅的替代产品。3.3.2 混凝池

经格栅去除残渣和悬浮物后的废水中常常含有用自然沉降法不能去除的悬浮微粒和胶体物质，向该废水中投加化学药剂来破坏胶体和悬浮微粒的稳定性，使其聚集为具有明显沉降性能的絮凝体，从而用重力沉降法进行分离。

3.3.3 沉淀池

造纸中段废水SS浓度高，多为植物纤维，采用气浮处理运行费用偏高，企业往往难以承受，设计中通常采用沉淀实现固液分离，可根据水质水量情况合理选