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湖北某某造纸厂污水处理工程施工组织设计方案[精品施组]

工程名称：湖北****纸业有限公司废水处理工程

设计证书：环境工程（废水）专项设计 乙级

处理要求：生产废水经处理后出水达到厂方回用水标准，废水经处理后全部回用于生产，废水零排放，有效保护周边环境，节约水资源，实现可持续发展的战略目标。

原水 1#集水池 斜筛池 2#集水池 气浮 水解酸化池

GB 39727-2020 农药制造工业大气污染物排放标准.pdf

生产回用 回用水池 砂滤池 二沉池 好氧池

废水处理选用物化和生化组合工艺，强化预处理，确保后续生化处理稳定运行。

厌氧选用水解酸化工艺，采用高效的STCI布水系统，保证厌氧处理效果。在好氧工艺中采用高效节能的曝气系统，提高曝气效率，节约能耗。

1．工程处理设计规模：/d

3．吨水投资：元/ m3

电费E1=元/m3 药剂费E2=元/m3 工资福利费E3=元/m3

污水处理最大直接运行费用∑E：

∑E= E1+ E2 + E3 = ++=元/m3

该公司每天排出生产废水近，为实现保护周边环境，节约水资源，公司决定新建一废水处理系统，对废水进行处理，废水经处理后全部回用于生产，实现废水零排放。

武汉*****环保工程有限公司严格按照环保标准，针对湖北****纸业有限公司生产废水的特性及废水处理要求，编制此废水处理工程设计方案。

武汉****环保工程有限公司成立于2005年，座落于美丽的****。公司拥有《专项工程（废水）设计乙级证书》和《环境保护设施（生活污水、工业废水）运营资质甲级证书》，下属有****环保设备公司，具备设计、施工、安装、调试、运营管理一条龙服务的能力，是集水污染治理新技术新工艺开发、工程总承包和咨询服务于一体的环保工程企业。

公司十分重视技术进步和科技创新，与多家高校建立了紧密的合作关系。现有三项专利技术：厌氧STCI布水器专利号ZL 、可提升曝气装置专利号为ZL 和爆破浆造纸废水处理专用技术。

公司建立了一教授、高级工程师、工程师等各层次技术人员组成的高素质专业队伍。现有员工60多名，其中技术人员40多名，涵盖了环境工程、给水排水、机械、结构、概预算、电气、自控和仪表等专业。公司技术人员从事相关专业多年，积累了优秀的工程业绩以及丰富的各种污水处理经验，形成了独有的技术优势。

我公司已承建的类似工程有：

******祥纸业有限公司污水处理工程（/d）

*******阳纸业有限公司污水处理工程（/d）

公司以“求实、诚信”作为经营理念，把工程质量放在首位，竭诚为业主提供优质的服务，全力为社会建造优良的环保工程。

.1 湖北****纸业有限公司污水处理工程的要求

.2 湖北****纸业有限公司提供的水量和水质状况

.3 湖北****纸业有限公司提供的区域环境资料

.5《中华人民共和国环境保护法》

.16 其它专业规范及标准

.1符合国家、地方的法律、法规以及业主的要求。采用先进成熟的污水处理工艺，保证经处理的污水达到厂方回用水标准；

.2采用高效节能和简便易行的工艺方法，力求污水处理站达到能耗低、投资省、占地少、运行管理方便、出水水质好的目的；

.3设备、器材及电气部分采用名牌厂家产品，质量可靠；

.4采用切实可行的技术手段，提高装备水平，使污水处理站的生产尽可能实现自动化操作，以保证污水处理站运行可靠、经济合理；

.5污水处理站在建设过程中和投产运行后，对环境不产生二次污染；

.6污水处理站整体环境与周围环境相协调。

污水处理工艺设计说明；

污水处理系统中新建构筑物的设计参数；

工程造价及运行成本分析；

符合国家、地方的法律、法规以及业主的要求。采用先进成熟的污水处理工艺，保证经处理的污水达到厂方回用水标准。

《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，妥善处置污水处理时产生的栅渣、脱水污泥等固体残渣，不造成二次污染。

工程设计规模及处理要求

根据业主提供的资料及要求，本方案确定设计污水处理站总处理规模/d，即/h。废水经处理后全部回用于生产，实现废水零排放。

污水经处理后达到业主要求的排放标准：

该废水属于废纸造纸类废水，主要来自废纸的碎浆、筛选净化及制造等过程中产生的废水。废水中的主要成分是细小悬浮性纤维、造纸填料、废纸杂质及造纸助剂等，以及各种有机和无机污染物。废水的特点是SS、COD均较高，在COD组成中，非溶解性的COD较高，约占60％以上，而部分溶解性COD又较难生物降解。

早期的造纸废水处理技术，只要求去除一般的污染物质，所以大多采用一级物化处理(气浮、沉淀等)。但随着社会发展和科学的进步，对环境的污染治理要求越来越高，特别是人类赖以生存的要素——水体受到的污染越来越严重，促使废水需要深度处理才能达到排放要求。本工程的废水BOD/COD约为，可生化性一般，处理难度较大。根据本生产企业的特点和产生废水的性状，将废水处理同纤维回收结合起来，作为一个完整的系统加以考虑，更为合理，使废水处理更能适应环境保护和生产发展的要求。

针对该项废水的水质特点及排放特性，本设计处理工艺分为预处理、物化处理、生化处理、深度处理及污泥处理五部分。工艺流程图如下：

废水经1#集水池提升至斜筛，在物化前选用静态斜筛工艺对整个水厂运行是至关重要的，格栅用来去除废水中大块悬浮物与漂浮物，保证管道、阀门及泵的通畅无阻。斜筛用来回收大纤维物质，在造纸废水处理中，是去除悬浮物的重要设施，减轻后续处理设施的处理负荷。截留的纤维经收集后可回用生产。

废水处理是一个系统工程，高效的反应器设计、合理的流程组合体现了工程的技术先进性和经济合理性。常用的物化预处理方法很多，但实际应用得最广的是沉淀和气浮方法。气浮分离的主要特点是分离速度快、污泥含水率低、占地面积小，处理效果稳定，在造纸废水处理中应用比较广泛。本工程特点是水量大，悬浮物浓度高，不溶性COD和BOD含量大，因此，根据我公司多年的运行管理经验总结，本方案采用浅层气浮工艺作为废水一级物化处理工艺。

废水的生化处理是在适宜的环境条件下，利用微生物吸附降解废水中污染物的一种生物处理方法。根据所利用的细菌对氧的需求不同，可以把生化处理分为好氧处理和厌氧处理两大类。好氧生物处理需要源源不断的供给氧气，处理速度快，污泥负荷相对低，出水水质好。厌氧生物处理不需要供给氧气，污泥负荷相对较高，能处理较难生物降解的物质，但所需时间长，出水一般需要后续处理才能达到排放标准。

本设计方案的厌氧工艺段采用水解酸化法，水解酸化能将难降解有机物分解成易降解有机物、将大分子有机物降解成小分子有机物，而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内，而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。因此，水解酸化的产物为微生物摄取有机物提供了有利条件，水解酸化可大大提高废水的可生化性，改善后续生化处理的条件。

在好氧工艺段采用传统活性污泥法。传统的活性污泥法的污物净化能力强，基础设备简单，操作方便，在投资成本上也具有相当大的优势。好氧池需要的氧气由罗茨鼓风机供给。本设计方案中采用不停产检修功能的可提升式曝气装置及管状微孔曝气管，其改进了传统好氧池布气方式，提高了传统工艺的处理效率，降低了能耗。

生化处理后的出水进入二沉池进行泥水分离，上清液自流至砂滤池过滤后回用生产。沉淀池污泥部分回流至水解酸化池和好氧池，剩余污泥与物化污泥混合后再输送到污泥压滤脱水系统进一步处理。

去除二级处理水中的悬浮物，采用的处理技术要根据悬浮物的状态和粒径而定，根据经验，在二级生化出水后选用砂滤工艺可有效去除污水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物，去除污水的色度和浊度，保证出水水质的稳定性。

污泥处理的目的是分解有机物，杀灭致病菌和寄生虫卵，使污泥稳定化，尽量利用污泥中的资源。根据本废水处理工程实际情况，我们选择浓缩+脱水工艺处理污泥，经稳定、脱水的污泥外运处置。

系统产生的物化污泥及剩余生化污泥首先进入污泥储池，再泵送入污泥浓缩脱水系统，干泥定期外运。

废水处理的目的是去除废水中的污染物，使废水得到净化。本项目废水中的主要污染物有有机物、SS等。废水中的各种污染物，均是通过功能不同的处理单元单独立或联合去除的。

废水中BOD5的去除是靠微生物的吸附、代谢作用及对污泥与水进行分离而完成的。

厌氧主要为改善和提高废水的可生化性和溶解性。好氧中的微生物在有氧的条件下，将废水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O。有机酸等直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被细胞外酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见，微生物的厌氧、好氧代谢作用对废水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质，因此，可以使处理后废水中的残余BOD5浓度很低。

根据本工程水质特点，本方案生化系统采用“水解酸化+活性污泥法”工艺来降解废水中的BOD5，确保出水BOD5达标。

废水中CODCr的去除原理与BOD5基本相同。

污水中CODCr的去除率，取决于进水的可生化性，它与废水的组成有关。本方案选用水解酸化工艺，将废水中难降解的有机物去除或将其转化为易降解的物质，再进行好氧处理，确保出水CODCr控制在300mg/L以下。

废水中SS的去除主要依靠隔渣和气浮作用。废水中的大直径的无机颗粒和粗大纤维依靠格栅和筛网去除，小直径的无机颗粒（包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）及少量有机颗粒依靠气浮的作用，以水中产生的微气泡为载体，使杂质微粒黏附在气泡上，借助气浮的上升力，带动他们一起上浮到表面，即使清除，使其与水分离。小直径的有机颗粒依靠微生物的降解作用去除。最后经过砂滤单元，最终能够使处理后的污水SS指标达到70mg/L以下。

结合理论研究和实践经验，本公司工程设备采用管状可变微孔曝气器、先进实用的曝气装置等特色设备，完美地保障了工艺的应用，可为业主单位节约大量运行成本。

2.6.1管状可变微孔曝气器

可变微孔曝气管是一种负压设计的曝气设备，是一种具有微孔曝气、防堵塞、有效服务面积大、气泡直径小和氧气利用率高等特点的高效曝气设备。其氧气利用率可达20%以上，并已在工程中长期运行使用，取得了良好曝气效果。目前可变微孔曝气管的膜采用高质量的进口原材料，确保了使用寿命。

在废水处理站的运行中，动力消耗是运行费用主体，而曝气的动力消耗是整个系统动力消耗的主要来源。在运用管状可变微孔曝气器后，可减少风机的动力消耗，降低整个废水处理系统的运行费用，这种曝气装置是一种先进实用的曝气装置。

可变微孔曝气装置溶氧效率高、检修方便、操作可靠。

与其它曝气装置相比，该曝气装置具有以下优点：

不易被腐蚀，使用寿命长；

该装置空气支管装在池体水面以上，避免与废水接触，因此不易被腐蚀。

2.6.2 STCI布水系统

水解酸化池主要有水解酸化作用，兼有生物降解作用。理想的生物降解效果主要取决于其生物污泥浓度和布水效果。水解酸化池内必须具有足够的生物污泥量，同时池内的泥水必须充分混合，废水中的污染物才能很好的被污泥吸附、分解。若厌氧污泥达不到一定的浓度，或是泥水混合效果不佳，厌氧部分的处理效果都将会很差。许多厌氧处理工艺达不到要求，原因就在于厌氧污泥的浓度低和布水效果差。因此厌氧污泥浓度的高低和水解酸化池布水是否均匀将决定水解酸化功效的好坏。

基于这个原因，我公司改进了传统水解酸化池布水系统，采用已申请实用新型专利的STCI布水器进行布水，专利号为。这种布水方式很好地解决布水不容易均匀的问题。水解酸化利用STCI布水器的布水作用，使污泥在反应池内与污水充分混合，没有污泥聚集现象。

自动高效STCI布水器是根据目前各种布水器的特点而研究开发出来的，是一种理想的高效节能、操作可靠的布水系统。自动高效STCI布水器是利用虹吸管中快速流动的水流将主管道中的空气带走，使主管道内形成一定的真空度，在管道内外大气压的作用下容器中的水进入主管道后排入池中。由于水流速度很快，布水能在短时间内完成，达到脉冲的效果，搅起池底的污泥，使池内废水、污泥不断充分混合处于流化状态，厌氧菌与废水中的有机物得到充分的接触反应。该布水器具有以下优点：

结构简单，不需复杂设备，整个吸气布水过程靠水力自动完成，维护管理方便；

能耗低，效率高，除提升来水外无需其他的动力；

配水均匀，水力搅拌效果好；

使用寿命长，无需维修。

下表对STCI布水和潜水搅拌两种比较常见的布水方式进行了比较，可以清楚的看出STCI布水的优越性。

由上表可以看出，在水解酸化池中不管是从保证处理效果，还是从运行费用等来看，选择STCI布水是比较合适的。

STCI布水方式，保证了污泥浓度以及泥水混合效果，控制了易燃、恶臭气体产生，这样在保证处理效果下，缩短了停留时间，减小了池容，节省了投资。

（1）功能：废水经粗格栅自流至1#集水池再提升至斜筛。

设计水量：Q=10000m3/d

外形尺寸：集水池：L(m)×B(m)×H(m) =××3.5m3

有效停留时间：HRT＝ 数量：1座

（1）功能：拦截废水中纸浆纤维及细小悬浮物。

设计水量：Q=10000 m3/d

尺 寸：L(m)×B(m) =×4.0 m2 数量：1座

A、斜筛筛网 规格：80目 面积：60m2

功能：废水经2#集水池再提升至气浮设备。

设计水量：Q=10000 m3/d

尺 寸：L(m)×B(m)×H(m) =××3.5m3 数量：1座

有效停留时间：HRT＝

（1）功能：采用浅层气浮工艺，废水由2#集水池泵入气浮池，向废水中投加絮凝剂和助凝剂，经反应罐混合反应后，废水中形成大量矾花，再进入气浮池进行泥水分离，可大幅度去除悬浮于水中的胶体悬浮物质，同时去除废水中部分有机及无机悬浮物质。

设计水量：Q=10000 m3/d

结构形式：钢构池体、高架安装。

型 号：RQF250 数量：2套

处理量：Q=250m3/h 功率：P＝套

（1） 功能：废水在水解酸化池进行水解酸化处理，将难降解的复杂有机污染物分解为易降解的简单有机物，同时进一步降低废水中SS的含量。水解酸化池设置STCI布水器，底部采用穿孔布水管，布水均匀，使泥水充分混合，提高水解酸化效率。

设计水量：Q=10000 m3/d

尺 寸：L(m)×B(m)×H(m) =18×19×7.0m3 数量：2座

型号：STCI5000 数量：2套

（1） 功能：好氧微生物在氧气充足的条件下，利用新陈代谢的作用将废水中的有机物分解成二氧化碳和水，从而降解有机污染物，并进行自身增殖，维持系统中高浓度的生物群体。好氧采用活性污泥法。

设计水量：Q=10000 m3/d

尺 寸：L(m)×B(m)×H(m) =××6.0m3 数量：1座

A.、布气系统 数量：1套

型号：ISI(E+H)OOM/OLM223 数量：1套

（1）功能：好氧池出水进入二淀池进行泥水分离。部分沉淀污泥回流到生化系统，剩余污泥输送到污泥处理设施进行处理。

设计水量：Q=10000 m3/d

尺 寸：D(m)×H(m) =Φ× 数量：1座

表面负荷：q＝0.82m3/(m2·h)

流量：Q=250m3/h 扬程：H=11m 功率：P＝15kW/台

B、周边传动刮吸泥机

C、中心导流筒 数量：1套

D、浮渣挡板 数量：1套

（1）功能：采用连续重力浓缩，将排放到污泥浓缩池的物化污泥、二沉池的剩余污泥初步减容，使其体积大小减小，降低其处理费用。

外形尺寸：D(m)×H(m) =Φ×5.5m3 数量：2座

型号：RZN8 数量：2套 功率：P=套

B、导流筒 数量：2套

（1）功能：二沉池出水经砂滤后进一步降低SS，保证出水达标。

设计水量：Q=10000 m3/d

外形尺寸：L(m)×B(m)×H(m) = ××3.5m3 数量：3座

A、滤头、滤帽、滤板 数量：84m2

B、滤料 数量：60m3

C、布水系统 数量：3套

（1）功能：出水经回用水池回用到生产。

设计水量：Q=10000 m3/d

外形尺寸：L(m)×B(m)×H(m) = ××3.5m3 数量：1座

A、超声波液位计 数量：1套

风机房、配电间及检修间

功能：风机房和配电间放置鼓风机及配电系统，检修间作为机械维修场所。

尺寸：风机房L(m)×B(m) =×10.0m2 数量：1间

配电间L(m)×B(m) =×10.0 m2 数量：1间

检修间L(m)×B(m) =×5.0 m2 数量：1间

型号：3L62WC 数量：3台(2用1备)

风量：Q=51.6m3/min 风压：ΔPa= 功率：P=75kW/台

B、 变频器：

起吊重量：T=2吨 功率：P=3 kW/台

（1）功能：加药间放置加药系统供气浮池加药并放置水处理药剂。

尺寸： L(m)×B(m) =×12.0 m2 数量：1间

功率：P= kW/台 数量：4台

B、加药系统 数量：4套

C、搅拌装置

CJJ 76-2012：城市地下水动态观测规程（无水印，带书签）型号：× 功率： P= kW/台 数量：4台

（1）功能：放置污水提升泵。

尺寸： L(m)×B(m) =×5.0 m2 数量：1间

流量：Q=250m3/h 扬程：H=11m 功率：P＝15kW/台

B、液位自控装置 数量：1套

NB／T 14003.2-2016 页岩气 压裂液 第2部分：降阻剂性能指标及测试方法型号： 数量：1台

起吊重量：T=吨 功率：P= kW/台