《水处理工程技术课程设计报告》题目时间班级姓名序号指导教师教研室主任系教学主任2011年 06 月 11 日目录第1章概述 (4)1.1进水资料及排放标准 (4)1.2设计出水水质 (4)1.3设计依据 (4)1.4设计原则 (5)1.5 污水处理工程建设的意义 (5)1.6当地气象及水文资料 (6)1.7 厂区地形及设计标高 (6)第2章处理工艺 (7)2.1处理工艺选择 (7)第3章处理工艺说明 (10)3.1格栅与格栅井 (10)3.2中和池 (10)3.3初沉池 (11)3.4 SBR反应器 (11)3.5 污泥浓缩池 (13)3.6 带式压滤机 (13)3.7 加药装置 (13)3.8综合楼 (14)第4章处理构筑物的设计计算 (14)4.2 中和池设计计算 (16)4.3初沉池设计计算 (17)4.4 SBR池设计计算 (19)第5章污水厂平面和高程布置 (22)5.1平面布置 (22)5.2高程布置 (23)5.3高程计算 (24)第1章概述1.1进水资料及排放标准该厂年产2万t 包装纸。
每天废水平均流量为2200m 3。
废水处理后部分排入附近水体，部分回用，因此设计出水水质应达到GB 3544-2011《造纸工业水污染物排放标准》，具体见表1.表1设计水质、水量和排放要求1.2设计出水水质诸多的工程根据同类工程的经验，同时凭借我司在造纸厂污水治理工程中实例，混凝沉淀处理后的废水清澈透明，无异味，接近综合排放标准二级标准水质，完全可以用于再生纸造纸中的碎浆阶段。
排放部分废水达到《污水综合排放标准》GB8978-1996 一级标准，即：污染物指标数值 污染物指标 数值 CODCOD ≤100 mg/L BOD BOD ≤60 mg/L PH 值 7~9 SS 100mg/L1.3设计依据1.3.1.《中华人民共和国环境保护法》1.3.2.《中华人民共和国水污染防治法》 项目 水量/（m3.d -1） PH 值 ρ(COD 5)/(mg.l-1)ρ(BOD 5)/(mg.l -1) ρ(SS) /(mg.l -1) 废水水质 5000 6~9 1500~2200600~800 1500~18001.3.3.《造纸工业水污染排放标准》（GB3544-2001）1.3.4.《建设项目环境保护设计规范》1.3.5.室外排水设计规范》（GBJ14-87）1.3.6.《城市噪音标准》（GB12348-1990）1.3.7.有关设计规范与手册1.3.8.企业提供的资料及其他相关资料1.4设计原则1.4.1.污水处理工程以投资省，运转费用低，占地面积小为原则。
1.4.2.处理系统先进，设备运行稳定可靠，维护简单、操作方便。
1.4.3.污水处理系统不产生二次污染源污染环境。
1.4.4.污水经处理后可全部回用于碎浆工段。
1.4.5.控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控，降低运行操作的劳动强度，使污水处理站运行可靠、维护方便，提高污水处理站运行管理水平。
1.5 污水处理工程建设的意义研究显示，全球饮用水资源紧缺状况日趋严重。
目前，长沙市及周边地区都面临着水资源匮乏的不利局面。
一方面长沙城市化步伐加快，城镇人口增多，居民生活用水量加大以及工业用水量逐年递增，其供水在旱季尤为紧张；另一方面，长沙及周边地区的供水水源污染日益严重，使供水成本大大增加。
造纸行业是一个用水量大、污染严重的行业，尤其是原浆造纸，其造纸废水污染物浓度高、治理难度大，各国均将造纸废水列为主要公害之一；虽然再生造纸污染不如原浆造纸严重，但其碎浆和抄纸两个工艺过程产生的废水如不加以处理直接排放，也将对四周环境产生较大污染，其主要污染物为细小纤维、溶解性有机物以及表面活性剂等某纸业有限责任公司是一家规模较大的瓦楞生产厂，在企业不断发展壮大的同时其排放的污水对周围环境的影响也日益明显，我公司领导高度重视环保问题，为了企业的可持续性发展以及周边关系的和协，决定投入巨资对其生产废水进行有效处理，经处理后的水可回用于碎浆、抄纸工序，大大节约工艺中的新鲜水用量，同时回收绝大部分纤维，此举即可使生产达到不污染环境的目地，同时还可变废为宝产生一定的经济效益，是企业走可持续性发展路线的具体举措。
1.6当地气象及水文资料1.6.1.气温历年最高气温40.6℃，历年最低气温 -23.3℃，年平均气温 14.2℃，最高月平均气温 27℃，最低月平均气温 -0.8℃，1.6.2降雨年平均降雨量 859.5mm年最大降雨量 1360mm最大日降雨 291.6mm（1982年7月21)年平均蒸发量 1200mm全年降雨量的60%集中在夏季6-9月1.6.3风年平均风速 3.0m/s年最大风速 24.0m/s全年主导风向 ENE夏季主导风向 ENE冬季主导风向EN1.7 厂区地形及设计标高污水处理厂拟建厂址为长方形（100 98m),现为农田，地势平坦，易于施工，距排放水体约200m。
污水厂地面涉及标高为26.5m（黄海高程，以下同），污水厂进场污水总管管中标高为19.80m，排放水体最高水位标高为24.00m。
企业简介：该造纸厂主要生产瓦楞，采用100%废纸为原料。
造纸工业废水是一种水量大、色度高、悬浮物含量大、有机物浓度高、组分复杂的难处理有机废水。
造纸废水主要有3个来源：制浆废液，中段水，纸机白水：制浆是把植物原料中的纤维分离出来，制成浆料，再经漂白；抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干，制成纸张。
这2项工艺都拍出大量废水，黑水中污染物浓度很高，含有大量纤维、无机盐和色素。
洗涤漂白过程中产生的中段水水量最多，污染物质有较高浓度的木纤维、纤维素和树脂酸盐较难生物降解的成分，且色度深。
抄纸机拍出的废水，称为白水，其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。
第2章处理工艺2.1处理工艺选择国内目前造纸行业主要以碱法制浆为主，也有少数采用酸法制浆，某造纸厂即为采用碱法半硫酸盐木浆的典型造纸生产厂家。
根据对国内外造纸行业废水治理状况的调查与研究，确定造纸行业废水治理主要采用以下几种方法：(1)采用清洁生产工艺，进行水的循环利用，减少污染物排放：(2)废水综合利用，例如碱回收、木质素综合利用，以及酸法制浆中酸回收等方法；(3)在以上两种方法采用的前提下，进行废水的综合处理，包括中段废水处理、白水处理等。
此造纸厂现有碱回收工艺，因此大大降低了废水处理的负担。
由于化学木浆废水污染物分子结构上有甲氧基，因此较草浆废水可生化性好。
而且木浆中含硅量低，对于废水中物质回收较草浆废水难度低。
造纸废水中污染物主要有悬浮物、易降解有机物（包括半纤维素、甲醇、醋酸、蚁酸、糖类等）、以及难降解有机物（主要来源于纤维原料中所含的木素和大分子碳水化合物）。
目前，国内外对中段废水的治理主要采用物化处理和生化处理的方式。
物化处理主要在于废水中细小纤维等悬浮物的去除，方法有格栅、沉淀、混凝沉淀或气浮等方法；生化处理主要根据废水水质的不同，确定采用单一好氧或厌氧与好氧相结合的方法，其中好氧处理有好氧塘、活性污泥法、接触氧化法、生物滤池、生物转盘、Captor 法等多种形式，而厌氧处理主要有厌氧塘、厌氧滤池、普通厌氧池、厌氧接触反应器、UASB等。
根据对国内外造纸废水处理技术的分析，首先排除采用单一物化处理的方法。
主要原因在于：一是单一物化方法处理的运行费用高，单位废水运行费用高达1.5元/吨水以上；二是单一物化方法处理中产生的污泥量大，占废水水量的25～30%，而且该种污泥脱水性能差，基本不能进行污泥脱水，从而给实际运行中带来了极大的困难。
由于此造纸厂废水污染物浓度不是很高，而且考虑到占地及气候因素的影响，决定采用一级好氧生物处理工艺，而不采用对温度要求较高及占地较大的厌氧生物综合处理工艺。
综合各种好氧处理方法，我公司首推SBR处理工艺。
与活性污泥法相比，SBR生物处理工艺具有以下优越性：*SBR工艺省去了二沉池，采用静置沉淀方式，沉淀效果远远优于活性污泥法，使其出水较常规活性污泥法明显改善；*SBR工艺具有缺氧－好氧的切换，因此一般不易出现活性污泥法中常见的污泥膨胀现象；*SBR工艺通过缺氧过程有助于大分子物质的水解，从而可以提高废水的可生化性，使系统的有机物去除率较其它方法高；*SBR工艺通过缺氧－好氧过程共同达到对污染物的去除，因此与活性污泥法等好氧处理工艺相比，具有电耗低的特点；*SBR工艺过程中有缺氧－好氧的切换，并且系统污泥浓度高，剩余污泥量较常规活性污泥法少1/3左右；*SBR工艺系统的启动及生物驯化容易，并且耗时短；*SBR工艺系统运行稳定，且操作管理简单。
通过分析比较发现此造纸厂废水中悬浮物、COD、BOD5浓度均并不很高，因此确定采用格栅首先去除部分悬浮物，然后进一步采用沉淀的方式去除悬浮物。
由于该废水pH来水可能不稳定，因此首先考虑采取适当的pH调整。
另外，生活污水量很少，而造纸废水中N、P等营养不足，因此设置N、P营养源投加系统。
从而保证生物处理对废水pH值的要求，创造良好的运行环境。
最后进入一级好氧──SBR（序批式好氧生物处理）反应器中达到污染物的进一步去除。
经过SBR处理后达标废水直接排入下水道。
2、处理工艺流程第3章处理工艺说明3.1格栅与格栅井格栅作为一种常见的废水预处理方法在各种工程中有着广泛的应用，格栅同筛网等并重，作为去除废水中较大悬浮物的手段。
由于造纸中段废水中所含的悬浮物较多，而且此造纸厂除采用碱法化学木浆造纸外，还采用再生纸的工艺，又主要生产瓦楞。
为防止悬浮性物质对后续处理的影响以及防止泵提升时造成堵塞的问题，在此首先采用回转式格栅作为悬浮物去除的方法。
回转式格栅为废水处理站的运转带来了极大的便利。
而且该格栅主体采用不锈钢材质，强度高，格栅采用较小的栅距，对悬浮物的去除效果好。
格栅置于格栅井中，格栅井与集水井合建，利用泵房内污水泵进行废水提升，从而保证后续处理工艺的顺利进行。
3.2中和池在某些工业生产过程中，常要排出酸性或碱性的废水。
这些废水会腐蚀管道和构筑物，危害农作物和水生生物，破坏生物处理系统的正常运行，因此必须进行无害化处理。
中和的作用就在于消除废水中过量的酸或碱，使pH达到中性。
废水中含酸、碱的浓度差别很大，一般说来，如果浓度在3％以上，应该考虑综合利用或回收；浓度在3％以下时，因回收或综合利用经济意义不大，因此考虑中和处理。
在中和处理时，首先应考虑以废治废，例如用酸、碱废水相互中和，或用废碱渣（电石渣、碳酸钙碱渣等）中和酸性废水，只有在没有这些条件时，才采用药剂进行中和处理。
一般进行中和的药剂主要有石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠以及盐酸、硫酸等。
由于此造纸厂混合废水来水pH值可能不稳，有时会出现pH过高，影响后续生化处理的情况。