2万吨天造纸工业废水水处理厂设计

本科毕业设计题目2万吨/天造纸工业废水水处理厂设计作者：李永连专业：环境工程指导教师：邹开云完成日期：2009年6月原创性声明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：本论文使用授权说明本人完全了解南通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容。（保密的论文在解密后应遵守此规定）学生签名：指导教师签名：日期：南通大学毕业设计（论文）立题卡课题名称2万吨/天造纸工业废水水处理厂设计出题人邹开云课题表述（简述课题的背景、目的、意义、主要内容、完成课题的条件、成果形式等）造纸行业每年排放大量废水，其中含有高浓度的COD，BOD，色以及悬浮物等。而且造纸废水还具有脱色困难、含悬浮物浓度高、酸碱度高等特点。本课题是对造纸行业产生的废水进行生化处理，以达到国家规定的排放标准。进行该课题的学生掌握了计算机的使用，能熟练应用计算机进行文字输入的排版，能熟练利用AUTOCAD进行计算机绘图。课题要完成2万吨/天造纸工业废水水处理厂设计，写出设计说明书，画出四张图纸（用计算机绘制），包括工艺流程图、厂区平面布置图、带高程的管道图以及一个主要构筑物的三视图。课题来源其它课题类别毕业设计该课题对学生的要求进行该课题的学生对水污染控制工程相关内容应该有一定的基础，对造纸工业废水的情况有一定的了解，对环境工程制图比较了解，熟悉计算机的使用，能熟练应用计算机进行文字输入的排版，能熟练利用AUTOCAD进行计算机绘图。教研室意见教研室主任签名：______________________年________月________日学院意见同意立题（）不同意立题（）教学院长签名：______________________年________月________日注：1、此表一式三份，学院、教研室、学生档案各一份。2、课题来源是指：1.科研，2.社会生产实际，3.其他。3、课题类别是指：1.毕业论文，2.毕业设计。4、教研室意见：在组织专业指导委员会审核后，就该课题的工作量大小，难易程度及是否符合专业培养目标和要求等内容提出具体的意见和建议。5、学院可根据专业特点，可对该表格进行适当的修改。南通大学毕业设计（论文）任务书题目2万吨/天造纸工业废水水处理厂设计学生姓名李永连学院化学化工学院专业环境工程班级环052学号0508042056起讫日期2009.3月～2009.6月指导教师邹开云职称副教授发任务书日期2009年2月16日课题的内容和要求（研究内容、研究目标和解决的关键问题）要求设计一个造纸污水处理厂的所有工艺流程，包括物理处理、生化处理、污泥处理，如果必要进行污泥消化计算。课题要完成2万吨/天造纸废水水处理厂设计，写出设计说明书，画出八张图纸（用计算机CAD方法绘制），包括工艺流程图、厂区平面布置图、带高程的管道图以及几个主要构筑物的三视图。预计解决的难题(1)、流程的选择(2)、生物接触氧化池类型的选择(3)、参数的选定(4)、填料的选择及停留时间的确定(5)、生物接触氧化池个数和滤池尺寸的选择课题的研究方法和技术路线1．确定污水厂的处理工艺流程及处理构筑物（或设备）的类型和数量。2．进行处理构筑物及设备的工艺设计计算。3．进行污水厂各构筑物、建筑物以及各种管渠等总体布置。4．设计图纸包括：（1）污水厂平面布置图；（2）污水厂的工艺流程（3）管道及高程布置图；（4）单体构筑物的工艺构图。5．设备选型及工程核算（1）设备选型（2）工程核算（3）排泥最终处理基础条件1、学校图书馆有大量相关资料可以查阅，利用教研室的电脑上网，查阅资料方便。2、如果需要去开发区污水处理厂参观，熟悉污水处理的工艺及流程，并做现场指导。亲身感受到个处理构筑物的运行，便于设计。3、大学里掌握了牢固的专业知识，并进行了污水处理的课程设计，掌握了污水处理的方法及流程以及课程设计的要点。4、有各种操作软件和文字处理软件的工作经验，能够方便我文字输入及CAD制图。参考文献［1］陈国华环境污染治理方法原理与工艺化学工业出版社2003-9［2］联合国环境署制浆造纸工业环境管理中国轻工业出版社1998-6［3］杨学富制浆造纸工业废水的处理化学工业出版社2001-5［4］李健高沛峻污水处理技术中国建筑工业出版社2005-11［5］刘秉钺高扬刘秋娟劳嘉葆造纸污染控制与环境保护中国轻工业出版社2000-1［6］周雹等活性污泥工艺简明原理及设计计算中国建筑工业出版社2005-10［7］徐新阳于峰污水处理工程设计化学工业出版社2004-1［8］蒋文举候峰宋保增城市污水厂化学工业出版社2007-4［9］张统污水处理工艺及工程方案设计中国建筑工业出版社2001-5［10］戴维斯等环境科学与工程原理清华大学出版社［11］唐受印戴友芝等水处理工程师手册化学工业出版社2001-1［12］殷承启造纸废水处理及工业回用研究2003-5［13］王琦造纸废水的生物降解及相关研究2003-6［14］叶良平再生纸废水处理的实验研究及工程应用2007-5.31［15］高温厌氧流化床+SBR工艺处理造纸废水工艺设计西南交通大学硕士研究生毕业论文［16］王刚林废纸造纸废水零排放研究［17］东莞市再生造纸废水处理与回用研究广东工业大学硕士研究生论文［18］张志峰大型工业废水处理厂节能降耗减污集成新工艺研究2007-7［19］沈耀良黄勇赵丹宋吟玲李勇.固定化微生物污水处理技术化学化工出版社2003.4［20］方俊华何强徐建斌瞿俊.厌氧—好氧生物滤池处理城市污水测试［21］陈频.污水回用技术与应用，金陵职业大学学报.2003.1本课题必须完成的任务：完成2万吨/天造纸废水水处理厂设计，写出设计说明书，画出八张图纸（用计算机CAD方法绘制），包括工艺流程图、厂区平面布置图、带高程的管道图以及几个主要构筑物的三视图。成果形式毕业设计报告书一份，八张图纸（用计算机CAD方法绘制），包括工艺流程图、厂区平面布置图、带高程的管道图以及几个主要构筑物的三视图。。进度计划起讫日期工作内容备注2009.2.16～2009.2.22资料收集两周2009.2.23～2009.3.1完成开题报告一周2009.3.2～2009.3.15确定设计方案、工艺流程一周2009.3.16～2009.4.12计算个单体构筑物四周2009.4.13～2009.4.19总平面布置、高程布置一周2009.4.20～2009.5.17绘制设计图纸四周2009.5.18～2009.6.7整理设计说明书两周2009.6.8～2009.6.14答辩一周教研室审核意见教研室主任签名：________年___月___日学院意见教学院长签名：________年___月___日南通大学本科生毕业设计（论文）开题报告学生姓名李永连学号0508042056专业环境工程课题名称2万吨/天造纸工业废水水处理厂设计阅读文献情况国内文献20篇开题日期2009年3月15日国外文献5篇开题地点南通大学一文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）1、造纸工业在国民经济中的地位造纸工业是一个与国民经济和社会建设息息相关的重要产业部门。美国和日本把造纸工业列为国内十大制造业之一。1995年全球造纸工业总销售额2600亿美元，资产4000亿美元，行业排序位居电信和汽车工业之后，超过了钢铁工业和航空工业。造纸工业己经成为任何一个国家经济增长和发展，满足社会需要，必不可少的组成部分，造纸工业的发展水平己经成为衡量一个国家经济和社会发展水平的重要标志111据近年统计资料介绍，全国制浆造纸工业污水排放量约占全国污水排放总量的10%^-12%，居第三位:排放污水中化学耗氧量(COD)约占全国排放总量的40%-45%，居第一位。造纸工业是中国污染环境的主要行业之一[1][2]。2、我国造纸工业的特点我国是造纸技术的最早发明国,造纸工业在我国已经有几千年的历史，但就目前我国的造纸工业具有以下的缺点和不足。（1）总体产量不低，均产量还很低，我国的纸产量目前居世界第三，卫994年全国机制和纸板产量超过2000万吨，人均占有量为世界人均占有量的1/3，为发达国家的1/6-1/71.1。从总体发展上看，我国造纸工业在一段时间内还需要有较大、较快的发展。（2）纸厂数量虽多，但以小造纸厂为主据不完全统计，1998年我国造纸企业年产量在10万t以上的只有32家，3-10万t有100家，1-3万t有1050家，1万t以下的企业还有5320家。由于企业规模小，设备陈旧，工艺简陋，相对多的小型企业，造成纸浆和纸板单产量，资源浪费和污染严重，能耗高。（3）造纸原料以非木材原料为主1988年我国纸浆产量的75%使用非木材原料，占全世界第一，众多的造纸厂就地取材，可利用的原料包括:麦草、稻草、龙须草、芦苇、茅竹、蔗渣、芒秆等。非木材原料蒸煮废液的特性与木材原料相比有很大的不同，加上我国以非木材为原料的制浆造纸企业普遍存在着规模小，装备比较落后的问题。我国非木材原料制浆造纸废水的污染治理程度也远远落后于世界平均水平，存在的问题、难题多，是最主要的污染源。据测算我国麦草碱法化学浆年产量约340万t左右，每年用碱量约100万t.目前，大多数企业没有配套的碱回收系统。通过碱回收系统回收的碱不到5%，大于95%以上的烧碱连同被溶解的有机物被排入水体。全国麦草浆COD的排放量约占整个造纸工业排放总量的74%以上.（4）浆种结构多样我国制浆造纸业的浆种结构多数以化学浆及半化学浆为主，碱法浆约占65.89%，石灰法浆占14.38%，亚硫酸盐法浆占7.30%，机械木浆占4.23%,亚按法浆占2.78%，亚硫酸钠法浆占1.68%，其它浆占3.74%，不同工艺的造纸废水成分复杂，水质差别很大。（5）污染问题严重迄今为止我国制浆造纸业还没有一家企业全面实现废水达标排放[31。少数大中型企业配套建设了碱回收车间及废水处理设施，大多数小草浆厂因为没有经济有效的废水处理技术，不愿投资建设必要的废水处理设施。废液中含有的木质素、残碱、硫化物、氛化物等污染物不经处理，直接排入水体，一个纸厂污染一条河流的情况到处可见。且多数小草浆厂，设备简陋陈旧，技术力量薄弱，管理水平低下，原料及能耗大，使单位产品的排水量和排污量成倍增加.平均每吨纸浆综合能耗为1.55-1.70吨标准煤，约为发达国家的2倍，用水量为300-400吨，约为发达国家的3-4倍，排出的有机污染负荷每吨浆达1100-1700kgCOD和300-400kgBOD。这些都加重7造纸厂对环境的污染。[3]3、造纸废水的特征制浆造纸过程可概括为：原料储存→备料→蒸煮→洗涤→筛选→漂白→打浆→施浆、加填→除砂、精选→抄造造纸废水按其生产过程分为制浆废水、洗浆废水、漂白废水和造纸废水。1、制浆废水：制浆废水是造纸工业污染的主要的污染源。各类造纸原料如木材、竹、甘蔗、草类等用碱、硫酸盐在加温、加压下蒸煮处理，溶解和氧化其中大部分的木质素，将其分解成为单根纤维。蒸煮后的溶液通常称为黑液。根据纤维分离方法不同，可将制浆的方法分为化学浆、机械浆、半化学浆和废纸浆。2、洗浆废水：该工艺理论上可以不排放废水，主要是机器跑冒滴漏，开机停机洗涤水造成污水排放。这部分废液呈黑色，化学成分和黑液相似，仅浓度较低。3、漂白废水：常用液氯、次氯酸钠、二氧化氯、氧气、过氧化氢、臭氧、连二硫酸盐等化学试剂进行纸浆漂白，通过分解和溶解有色物，或者通过有色物质的改性来实现漂白效果。在氯漂白的过程中可产生有毒有机物，大都是芳香族的衍生物，具有不同程度的毒性，不易为生物降解。4、造纸废水：废水主要来自打浆、浆料的净化筛选和造纸机的湿部。废水中含有悬浮固形物如纤维、填料、涂料、防腐剂、湿强剂、胶料等。现在的造纸车间为了减少污染通常采用内部水系统部分或全部封闭，