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１第一章工程概况1.1工程概述吉林纸业（集团）有限公司，是我国大型造纸厂之一。公司以木材为原料，采用硫酸盐法、机械法和化学机械法制浆。公司原有一座污水处理设施，随着公司生产规模的扩大及制浆工艺的变化，排放污水的水质水量均有较大变化，原有污水处理设施满足不了国家造纸行业二级排放标准。由于公司地处松花江流域，如果不采取有效污水治理措施，污水排放将对松花江流域及周边环境造成较严重的环境污染，公司和当地环保局对此相当重视，决定对原有污水处理设施进行改造和扩建，以达到国家排放标准。。1．2设计规模设计规模为46750m3/d，本工程包括施工图设计中确定的污水处理站内治理工艺、土建工程、管道工程、设备购置、电气工程、自控工程、站内给水排水工程及消防。。1．3设计进水、出水水质1.3.1进水水质高浓度废水CODcr4632.4mg/LBOD51539.4mg/LSS1317.6mg/LPH=7.5～9左右其他废水CODcr938.5mg/LBOD5312.1mg/LSS124.4mg/LPH=8～91.3.2出水水质CODcr≤250mg/LBOD5≤50mg/LSS≤50mg/LPH=6—91．4工艺流程对造纸废水行业产生的废水分析发现，高浓度的废水中的SS和COD均较高，CTMP、APMP及废纸脱墨水中的SS，绝多大数都是由纤维组成的，其比重较轻，最适宜的物化去除方法是气浮工艺。结合国内外相关的实际工程经验，确定采用目前较先进的旋切气浮系统。目前比较先进的厌氧处理工艺有UASB、EGSB和IC工艺。GY高效厌氧反应器是一种结合UASB和EGSB优势于一体的高效厌氧反应器，可以说，GY高效厌氧反应器既保留了传统厌氧反应器运行简单、技术成熟的优势，又超过其固有的局限，在实际工程中应用效果很好。因此本工程采用GY高小厌氧反应器。厌氧出水和其他废水混合后污染物浓度大为降低，但仍具有一定的可生化性，一般B/C=0.3左右，为有效去除这一部分污染物，好氧生化处理法由于其去除率高、出水水质良好的优势，常常在工程中得到于采用。好氧处理工艺多种多样，根据微生物固着生长状态的不同，可分为活性污泥法和生物膜法。目前国内造纸废水较普遍采用的是带生物选择器的活性污泥法，本工程的应用证明了该技术的成熟、可靠与实用性。工艺流程示意图如下：21．5工艺流程示意框图加药N、PAPMP废水脱墨GTMPN、P酸中段废水排放回流污泥干泥外运至活性污泥池回转格栅高浓度废水提升泵反应池气浮池集水井冷却塔厌氧池配水箱A一沉池活性污泥池配水箱B二沉池出水井消泡泵房污泥脱水机３1．6运行工艺指标及参数如下：a、SV值（沉降比）:15—30%b、活性污泥外观：黄褐色,具有泥土霉湿味，无强烈的恶嗅味c、微生物镜析：已出现菌胶团、原、后生动物。d、工艺控制条件:溶解氧DO=2—3mg/L污泥浓度MLSS2—4g/L污泥指数SVI80—150污泥负荷0.16—0.18KgBOD/KgMLSS·d污泥回流比50—100%PH：6.5—9曝气池水温20—37℃其它如氮、磷含量适当e、排水外观较澄清，夹带悬浮物少４第二章水质的预处理污水的预处理设备有格栅、气浮池等，一般置于整个废水处理工艺的前部，它的主要作用是降低进水的悬浮物和生化需氧量浓度，为后续处理减少负荷，降低运行成本。2.1格栅设置格栅的目的是用来截阻水中粗大的漂浮物和悬浮物，防止阻塞设备和管道。格栅可分为固定格栅和机械格栅，固定格栅采用人工耙取清污，机械格栅即为格栅清污机采用机械清污。要求及时清除栅渣，保证格栅的通畅，同时要经常检查格栅的腐蚀情况，及时检修更换，对传动部件应保持润滑。2.2气浮池2.2.1工作原理整个气浮有四部分组成：充气段、气浮段、自动链条刮渣机和螺旋式固体排放机。工作时气浮机的叶轮高速旋转并在端部产生高速水流形成一个真空区，通过转动轴内的空气管将空气抽入，被高速水流强烈搅混，形成微小气泡。未处理污水首先进入装有气浮机的小型充气段，其中的固体悬浮物被微气泡带到水面形成浮渣，被水流推动流向出水端，由刮渣机连续清除。处理后的污水经渣斗下方进入溢流槽后排出进入集水井，浮渣由螺旋除渣机排出进入浮渣池。2.2.2运行监控指标监控进水量、出水量、进出水悬浮物含量、出水COD、BOD、水温等指标，根据设备情况，保证出水水量稳定。2.2.3运行中注意事项1）严密监视各机械装置及泵的运行情况。2）经常检查药箱中的药液情况，保证药剂供应。3）经常检查电机温度在正常范围内。4）经常检查贮渣槽液位，注意及时排渣。5）贮药箱内严禁有杂物，防止阻塞计量泵管道。6）严禁在无水时空载运行。7）刮渣机严禁停车调速。５第三章.厌氧生物处理利用厌氧微生物的代谢过程，在无须提供氧的情况下把有机物转化为无机物（主要是沼气、水）和少量的细胞物质的生物处理过程称为厌氧生物处理。厌氧废水生物处理是把废水处理和能源的回收相结合的一种技术。目前应用较为广泛有效的厌氧生物处理技术有厌氧生物滤池、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）、膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）等。3.1上流式厌氧污泥床反应器（UASB）的概念3.1.1工作原理UASB反应器主体部分分为两个区域：反应区和气、液、固三相分离区。再反应器的下部有沉淀性能良好的污泥（颗粒污泥或絮状污泥）形成的厌氧污泥床。当废水由反应区的底部进入反应区后，由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成了良好的自然的搅拌作用，并使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成相对稀薄的污泥悬浮层。悬浮液进入分离区后，气体首先进入集气室被分离，含有悬浮液的废水进入分离区的沉降室，由于气体已被分离，在沉降室扰动很小，污泥在此沉降，由斜面返回反应区。UASB反应器运行的三个前提条件是：反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥；由产气和进水的均匀分布形成的良好的自然搅拌；设计合理的三相分离器，使沉淀性能良好的污泥能保留在反应器内。3.2厌氧工艺中常用名词解释3.2.1上流速度（UP-flowVelocity）也叫表面速度或表面负荷。假定一个向上流动的反应器的进水流量（也包括出水循环）为Q（m3/h），反应器横截面积为A（m2），则上流速度u（m/h）可定义为：u=Q/A3.2.2水力停留时间（HydrolicRetentionTime）它实际上指进入反应器的废水在反应器内的停留时间，应此，如果反应器的有效容积为V（m3），则：停留时间t=V/Q3.2.3反应器中的污泥量反应器中的污泥量通常以总的悬浮物（TSS）或挥发性悬浮物（VSS）的平均浓度来表示，其单位为Gvss/L或TSS/L。假定TSS经灼烧后的灰分为Wash，则VSS=TSS-WashVSS主要表示污泥中的有机物的量。3.2.4反应器的有机负荷反应器的有机负荷（OLR）分为容积负荷（VLR）和污泥负荷（SLR）两种方式表示。VLR表示单位反应器容积每日接受的废水中的有机污染物的量，其单位为KgCOD/m3/d。６假定进液浓度为Pw（KgCOD/m3），流量为Q（m3/d）则VLR=Pw·Q/VSLR表示单位重量的污泥每日接受的有机污染物的量，其单位为KgCOD/KgVSS、d。假定如果反应器中污泥浓度为Ps（KgVSS/d）则SLR=Pw·Q/PsV3.2.4反应器内的污泥停留时间污泥停留时间（SludgeRetentionTime，简写SRT）也称为泥龄。3.3厌氧反应器的初次启动初次启动通常伴随着污泥颗粒化的完成，因此也称为污泥颗粒化。3.3.1工艺设备要点1）反应器密封良好。2）出水堰要水平，并至少2/3以上的环堰出水。3）三相分离器设计合理，保持沉降区水面无气泡，至少主沉降区无气泡干扰。3.3.2种泥1）选用种泥的优先顺序：颗粒污泥消化污泥消化粪肥化粪池污泥牛粪猪粪。2）接种污泥不应有太多的沙子，浓度至少不低于10kgVSS/m3反应器容积，充填量应不超过反应器容积的60%。3）浓度大于60Gtss/L的稠性污泥接种量大约为10-15kgVSS/m3；浓度小于40kgTSS/L的细消化污泥接种量可以少一些。4）污泥量少于5g/LVSS，需补泥。3.3.3工艺控制要点1）析出的污泥不再返回反应器。2）当进液浓度大于5000mg/L时采用出水循环或稀释进液。3）逐步增加有机负荷。有机负荷的增加应当在可降解COD能被去除80%后再进行。4）挥发性脂肪酸（VFA）含量：出水VFA浓度低于3mmol/L，反应器的运行状态为良好。如果VFA浓度过高，降低负荷或暂停进液，稳定一段时间待系统恢复正常。3.4厌氧的正常运行1）保持VFA3mmol/L。2）正常运行阶段污泥洗出量是有一定限度的，即洗出的污泥量不应大于同期产生的污泥量。3）污泥停留时间（SRT）控制在6-12天之内。4）出水SS控制在200mg/L以下。5）控制好进水水质如：COD、PH、SS、温度等。3.4.1洗泥要点1）在启动阶段初期，洗出的污泥仅限于种泥中非常细小的分散污泥，洗出的原应是水的上流速度和逐渐产生的少量沼气。７2）随着符合的增加，洗泥量增大，其中大多数为絮状污泥。析出的原应是产气和上流速度的增加引起的污泥床的膨胀，一段时间后，污泥的颗粒污泥开始形成，析出的絮状污泥减少，颗粒化形成。3）可调节因素为负荷和上升水流速。８第四章.好氧的生物处理利用好氧生物的代谢活动来处理废水，它需要不断向废水中补充大量空气或氧气，以维持其中好氧微生物所需要的足够的溶解氧浓度。在好氧条件下，有机物被最终氧化为水和二氧化碳等，部分有机物被微生物同化以产生新的微生物细胞。影响好氧生物处理的因素有溶解氧量、营养物、PH值、水温、有毒物质等。好氧生物处理方法主要有活性污泥法、生物膜法等。以下以活性污泥法为例进行介绍。4.1.工作原理活性污泥法是一种应用最广的废水好氧生物技术，其基本流程如图4-4所示，是由曝气池、二次沉淀池、曝气系统（含空气或氧气的加压设备、管道系统和空气扩散装置）以及污泥回流系统等组成。空气图4-4活性污泥法的基本流程活性污泥法的主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。废水与活性污泥一起流入曝气池与空气接触，在溶解氧存在下，充分混合，停留一段时间后，曝气池中的混合液不断排出流至二次沉淀池，利用重力作用，活性污泥与废水分离。沉淀池的上清液进入下段处理工艺中或直接外排，沉淀下来的活性污泥一部分回流入曝气池重复使用，剩余污泥外排至污泥处理系统。在开始运行时，应首先进行活性污泥的培养和驯化，在活性污泥培养成熟以后，就可以连续运行，并进行调试以确定最佳的运行条件，使出水达标。调试运行当中的主要调节参数有混合液污泥浓度（MLSS）、空气量、混合液回流比等。良好的活性污泥和充足的氧气是活性污泥法正常运行的必要条件。曝气池二沉池处理出水污水回流污泥剩余污泥污泥脱水９4.2活性污泥的培养与驯化活性污泥是通过一定的方法培养与驯化出来的，培养的目的是使微生物增殖，达到一定的污泥浓度；驯化则是对混合微生物群进行淘汰和诱导，使具有降解废水活性的微生物成为优势。4.2.1菌种和培养液除了采用纯菌种外，活性污泥菌种大多取自粪便污水、生活污水或性质相近的工业废水处理厂二沉池剩余污泥。培养液一般由上述菌液和诱导比例的营养物如淘米水、尿素或磷酸盐等组成。4.2.2培养与驯化方法有异步法和同步法。处理生活污水时可采用同步法，即曝气池全部进污水，连续曝气，二沉池不排泥，全部回流；或加入适量菌种（MLSS控制在2-5g/L）进行闷曝（即曝气而不换水），2-3h后，可以换一半池子的污水，连续闷曝3天后就可连续进入生活污水了。开始时流量应稍小点，3天后可加大一点流量，当认为微生物生长得差不多时，就可让生活污水全部进入，进入正常运转。异步法主要适用于工业废水。由于工业废水的水质条件及营养缺乏等原因，其微生物的驯化培养往往比较困难一些，驯化周期比较长，一般在30-60天。具体步骤是：用粪便水培养将经过粗滤的浓粪便水投入曝气池，用生活污水稀释成BOD约300-500mg/L，加营养液，连续曝气1-2d，池内出现絮状物后，停止曝气，静置沉淀1-1.5h，排除上清液（约池容5