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1、商丘宏达纸业有限责任公司废水深度治理循环利用工程项目专题分析商丘市环境保护科学研究所二OO七年八月目 录1 项目背景及必要性11.1企业概况11.2 项目背景11.3项目的必要性22 工程分析42.1企业工程概况42.2企业排污现状及达标情况62.3现有废水处理工程分析72.3 废水处理改造工程分析103卫生防护距离264平面布置合理性分析275清洁生产分析275.1清洁生产分析的重点275.2清洁生产水平分析285.3废水处理改造前后清洁生产指标变化295.4持续清洁生产措施296工程投资估算327 工程效益分析327.1 环境效益327.2 经济效益损益分析347.3 社会效益358环境管
2、理与监测368.1环境管理368.2环境监测361 项目背景及必要性1.1企业概况商丘宏达纸业有限公司位于河南省商丘市睢阳区古宋乡曹吴庄，厂址西侧1km处紧邻105国道，位于连霍高速东出口北1km，地理位置优越，交通便利。公司占地面积60亩，现有职工156人，其中管理人员5人，技术人员20人。公司拥有2800mm 9缸纸机1台、3200纸机1台，生产规模为5万吨/年，主要产品为3万吨瓦楞纸，2万吨高强木浆挂面箱板纸，拥有固定资产2400万元，2003年实现销售收入6300万元，上缴利税320万元。商丘宏达纸业有限公司于原建成一座污水处理站，设计处理规模为6700m3/d，采用“初沉活性污泥二沉
3、”的处理工艺，由于受当时技术条件的限制及管理要求等因素的影响，现有污水处理站的处理工艺、设施及运行均存在较多问题，并且处理费用过高，处理效果不理想，尽管现有污水处理工艺可使出水达到执行的造纸工业水污染排放标准（GB3544-2001）中造纸（4）本色（COD100mg/L）的要求，但出水水质不稳定，且废水及污染物排放量较大，对下游地表水体造成一定程度的污染，并对下游居民的生产、生活产生一定的影响。生产中产生的造纸白水未经处理直接回用，影响了产品质量。1.2 项目背景造纸工业是我国轻工业的支柱产业，近年来飞速发展。然而造纸工业是耗水量较大的行业之一，也是污染严重的行业之一。造纸过程需要大量的水对
4、纤维进行输送、洗涤，并使纤维与胶料、填料及助剂均匀分布。目前，国内大型纸（制）浆造纸企业的单位产品耗水量，本色硫酸（盐）法（NB KP）制浆一般在150m3-200m3/t浆，漂白木浆耗水量250m3-300m3/t浆，漂白草浆耗水量350m3/t浆，新闻纸耗水量在70m3-80m3/t纸。而且在造纸行业的许多环节中存在着水资源浪费、材料浪费及环境污染，譬如产生纸机白水（滤浆产生的水）中小型厂80-100m3/t纸，大型厂50-60 m3/t纸，而白水中含有较多的纤维和填料，流失率一般在3%-5%，这些纤维和填料如不加以回收和利用，既浪费资源又污染环境。因此，制约造纸行业发展的主要因素水资源短
5、缺和对现有水资源的浪费及污染。所以造纸工业要实现可持续发展，对废水进行深度处理及节水清洁生产已迫在眉睫，刻不容缓。造纸车间废水排放量很大，回收利用的价值也很大。对造纸废水进行循环利用，意味着节约生产成本，减少水资源浪费，对造纸废水的循环利用一直是人们不断追求与开发的技术。在提倡节流减污，加强循环、实施清洁生产的政策要求下，对造纸废水进行深度处理，回收利用将是一个非常适时的决策。商丘宏达纸业有限公司在综合考虑环境效益和经济效益的情况下，提出了对本公司原废水处理系统进行改造、废水深度治理及循环利用工程。1.3项目的必要性水资源紧缺是制约可持续发展的关键因素之一。我国水资源总量虽处世界前列，仅次于巴
6、西、加拿大、前苏联、美国和印尼，占世界第6位，但人均水资源占有量仅占世界平均数的1/4，排列世界第88位，属世界13个水资源贫乏国家之一。目前全国有16个省人均水资源拥有量低于联合国确定的1700m3用水紧张线，其中有10个省低于500m3的严重缺水线，全国669座城市中约有400座城市供水量不足，110座严重缺水，造成工农业用水紧张。城乡争水、地区间争水、超采地下水和挤占生态环境用水已是普遍现象。水资源不足已成为我国经济社会发展的制约因素。因此，提倡“节流优先”，不仅是根据我国水资源紧缺情况所应采取的措施，也是为了降低供水投资、减少污水排放、提高资源利用效率的最合理选择。是世界各发达国家城市
7、工业用水的发展方向，一些水资源丰富的国家，近年来也大力推行节水，主要是因为不堪承受污水处理的负担。我国工业万元产值取水量是发达国家的5-10倍 。因此，必须开发节水的工业生产技术，创建节水型工业和节水型城市。为了建立节水型的体制，不仅需提高公众认识，还要投入相当的资金和高新技术。根据分析，预测2010年供水设施的单位投资约为8元立方米，污水处理约为10元立方米，而节水仅需3元立方米左右。因此，增加节水的资金投入不但为可持续发展所必需，而且具有明显的经济效益。该项目处于淮河流域，经过几年的努力，虽然淮河水质有了明显的改善，但是由于该地区经济高速发展，人口增长过快，环境压力越来越大，广大人民群众要
8、求进一步改善环境，特别是改善水环境的呼声越来越高。流域内的工业企业虽然对水污染进行了治理，基本实现了达标排放，但是废水中主要污染物的排放量仍然很大，对工业企业的污染物排放量进一步削减势在必行。为了进一步改善淮河水质，我省下一步将要实施工业企业到2010年的减排目标及分阶段目标，到2007年底，主要水污染物COD和氨氮入河量在2000年的基础上分别削减25%和15%，COD入河量控制在16.5万吨，氨氮入河量控制在3.5万吨，所有排污工业企业达到排污许可证要求。到2010年底，主要污染物COD入河量控制在12.7万吨，氨氮入河量控制在3.2万吨，所有排污工业企业达到排污许可证要求。因此，该企业在
9、原来达标排放的基础上削减污染物排放量是责无旁贷的任务。随着可持续发展战略在各国取得共识以及21世纪议程的推进和实施，生态环境保护及污染治理成为可持续发展所面临的重要问题。为了进一步控制污染，必须减少工业和生活污水的排放，对污染水体进行有效治理。为了减少全公司的污水排放量，提高水资源的重复利用率，增加企业的经济效益和环境效益, 商丘宏达纸业有限公司提出对全公司达标排放的生产废水进行深度治理循环利用工程。采用节水新技术，新工艺，新设备，挖掘节水潜力，最大限度的降低单位产品水的耗量，节能降耗，积极推行清洁生产，促进水循环利用和水的综合利用，实现废水资源化，降低污水的排放量，改善水环境，实现“节流减污
10、”。鉴于上述情况，为了保证回用水的水质，稳定废水处理效果，降低运行费用，本项目项目纸机白水拟采用“气浮处理”后回用，综合废水拟采用“超效浅层气浮+活性污泥法+混凝沉淀+砂滤”深度处理技术进行处理，提高水的重复利用率，节约地下水资源。为企业创造良好的环境效益和一定的经济效益。该项目实施后，将最大限度地减少水污染物的排放量，减轻对周围水环境的污染，同时废水的深度处理和节水清洁生产可以解决水资源紧缺的问题，满足淮河流域进一步削减污染物排放的目标要求，实施企业的可持续发展。因此，项目的建设是很有必要的。2 工程分析2.1企业工程概况2.1.1原辅材料消耗本企业生产规模为5万吨/年，主要以废纸为原料生产
11、瓦楞原纸和挂面箱板纸。企业现有生产原辅材料、燃料、动力消耗情况见表2-1。表2-1 原辅材料及动力消耗表序号类别单耗年消耗量备注单位数量单位数量1废纸t/t1.3万t7.08外购2纸品拉力剂kg/t0.6t33.67外购3纸品挺硬剂kg/t1.6t84.48外购4造纸网m2/ t0.15万m20.817外购5新鲜水m3/t39.8万m3200自备深井6煤t/t0.3万t1.63潞安煤7电kwh/t550万kwh2994.75变电站供给8蒸汽t/t2.3万t12.52锅炉供汽9毛布kg/t0.15t8.17国内供应2.1.2生产工艺流程及产污环节生产工艺及产污环节分析见图2-1。从企业的生产工艺
12、来看，工程产生污染物的主要工序为锅炉房、碎浆、洗浆、精浆、压榨、冲洗等工段，产生的污染物有废水、废气、固废和噪声。工程的产污特点见表2-2。表2-2 工程产污特点一览表污染物名称主要来源废水主要有锅炉除尘水、洗涤水、压榨水、冲洗水、冷却水、生活污水等。废气主要为锅炉燃煤所产生的废气。噪声运输车辆噪声、锅炉房所产生的噪声及生产车间的设备噪声。固废主要有锅炉燃煤所产生的炉渣、除尘器所产生的煤灰、生产废渣、废浆、污水处理站所产生的污泥。废纸图2-1 企业生产工艺及产污环节图皮带输送机水力碎浆机高浓除渣器斜筛升流压力筛园网浓缩磨浆成浆池配浆箱低浓除渣器流浆箱纸机网部压榨部干燥部卷纸机成品入库捡选废水固
13、废固废、噪声固废废水固废噪声噪声噪声噪声噪声废水废水水力碎浆机损纸固废、噪声2.2企业排污现状及达标情况2.2.1废水废水排放量为5569m3/d，废水经处理后，废水中污染物浓度COD为93mg/L，BOD为35mg/L, SS为80mg/L。废水中污染物虽能满足现行标准河南省造纸工业水污染物排放标准（GB41/389-2004）中废纸（4）本色标准（COD100mg/L）的要求，但废水排放量较大，出水水质很不稳定，对纳污水体蔡河污染较严重。2.2.2废气商丘宏达纸业有限责任公司现有3台4t/h锅炉，采用水膜除尘，根据监测，烟尘和SO2排放浓度分别为120mg/Nm3、570mg/Nm3。能够
14、满足锅炉大气污染物排放标准GB132712001中二类区时段标准的要求。2.2.3废渣锅炉灰渣及除尘废渣产生量为2000t/a，全部外卖用于制砖。2.2.4噪声高噪声主要来自于各种泵及风机，经隔声降噪后，经现场监测四边厂界及环境敏感点曹吴庄和沈营的噪声环境质量现状昼夜均可满足城市区域环境噪声标准(GB309693)2类标准的要求。2.3现有废水处理工程分析2.3.1 现有废水处理基本情况现有污水处理基本情况见表2-3。表2-3 原有废水处理基本情况一览表序号项目名称内容1处理规模6700m3/d2实际处理量5569m3/d3主要工艺初沉活性污泥二沉4建设地点商丘宏达纸业有限公司5总投资290万
15、元6占地面积3000平方米7执行标准河南省造纸工业水污染物排放标准（GB41/389-2004）中废纸（4）本色8进水指标COD=1300mg/L SS=1200mg/L BOD=480mg/L9出水指标COD100mg/L SS 100mg/L BOD40mg/L10处理效率COD92.3% SS91.7% BOD91.7%2.3.2 现有废水处理工程主要构建筑物及设备详见表2-4和表2-5。表2-4 现有废水处理厂现有主体构筑物一览表序号名 称尺寸数量备注1斜网收浆系统25m2m1座网宽2m2初沉池40m18m5m1座3曝气池37m18.5m6m1座/2格4二沉池40m25m5m1座表2-
16、5 现有废水处理主要设备一览表序号名称型号（参数）数量(台、套)1曝气器 微孔曝气器12污泥浓缩机螺旋式12.3.3现有废水处理工艺 现有废水处理工艺见图2-2。图2-2 现有污水处理工艺流程造纸废水初沉池达标排放活性污泥二沉池干化场泥饼外运污泥回流污泥 2.3.4供水排水及水平衡企业现有清水用量为5904m3/d，其中生产用水量为5850m3/d，办公生活用水量为19m3/d，锅炉用水量为35m3/d。综合废水排放量为5569m3/d，其中生产废水排放量为5554m3/d，生活污水排放量为15m3/d。综合废水进入现有污水处理站进行统一处理，现有污水处理站每天实际处理废水5569m3。纸机白
17、水直接回用于水力碎浆、斜网浓缩、圆网浓缩、配浆等工段。根据现场调查及现状监测，企业现有生产水量平衡见图2-3。现有污水处理站进水、出水水质指标见表2-6。表2-6 现有工程废水实际产排量一览表项目吨纸排水（m3/t）水量(m3/d)COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)PH色度（倍）进水37.95569130048012005-8150出水55699335806-980水力碎浆机配 浆 箱磨浆圆网浓缩斜网浓缩压力筛高浓除渣器锅 炉白水池水膜除尘干 燥 部低浓除渣机流 浆 箱污水处理站纸机湿部办公、生活国内废纸图2-3 现有工程水平衡图（单位：m3/d）3354582019585
18、0冷凝水30015582058205802580248504850298502985035蒸汽325200278103542229850250002402220010纸中水分蒸发270蒸汽损耗33 18 4新鲜水5904达标排放5569220010422由表26可以看出，综合废水经现有污水处理站处理后，外排废水中的各项污染物浓度可以满足河南省造纸工业水污染物排放标准（GB41/389-2004）中废纸（4）本色标准的要求。2.3.5现有工程存在的问题现有工程主要存在以下问题：1、白水未经处理直接回用，对纸品质量产生不良影响。2、废水处理中缺少水解酸化工段，可生化性得不到改善，使得好氧处理的曝气
19、量增大，运行费用高，且出水水质不稳定。3、二沉池采用水泵间歇排泥，排泥不均，沉淀效率低。4、现有污泥干化场，地面未进行“防渗、防水”处理，且污泥的最终填埋地不固定。2.3 废水处理改造工程分析2.3.1项目组成 本项目主要有以下三个部分组成：白水净化封闭循环利用工程；综合废水处理设施改造工程；废水深度处理及回用工程。项目组成详见表2-7。表2-7 项目组成表序号工程名称设计规模1白水净化封闭循环利用工程12000 m3/d2综合废水处理设施改造工程7000 m3/d3废水深度处理及回用工程7000 m3/d2.3.2 工程技术方案 本项目根据企业现有生产状况和现有污水站的实际情况，在分析水质特
20、性的基础上，选用合理的“超效浅层气浮+活性污泥+混凝沉淀+砂滤”处理工艺，使处理后水质可以回用到生产上，实现造纸废水排放的减量化。其技术改造主要内容为如下：白水处理后循环使用改造现有的白水循环利用系统，采用气浮法回收白水纤维。改善废水的可生化性由于废纸造纸废水的可生化性较差，BOD/COD=0.32，为了提高可生化性，减少曝气池内的供氧量，在好氧处理前加一级水解酸化单元，以提高废水的可生化性。采用深度处理后废水回用于抄纸工段在二级出水后新增混凝反应池、滤池、清水储存池及废水回用管道及附属设施。对现有的给排水管道做相应地调整，在尽量利用原有给排水管道的基础上，增加必要的管线、闸阀、闸门、电器、仪
21、器仪表等。2.3.3白水循环利用工程技术方案2.3.3.1白水处理工艺流程根据纸机白水处理的工程经验，提出了以气浮为主的白水处理工艺，具体的工艺流程如图2-4。出水回用白水集 水 池白水提升泵气 浮 设 备清 水 池回收纤维加 药图2-4 白水处理工艺流程图白水首先流入白水集水池储存，经提升泵抽升到气浮设备中，在气浮池溶气、释气系统产生的微小气泡的吸附及带动作用下，白水中的细小纤维及悬浮物浮上水面，浮渣被气浮设备的刮渣设备刮进浮渣收集器，达到悬浮物与水分离的目的。清液排出气浮设备后流入清水池储存待回用。2.3.3.2白水处理设计规模本项目白水实际产生量10422m3/d，设计处理规模为1200
22、0 m3/d。表2-8 白水循环利用系统设计规模实际水量(m3/d)设计水量(m3/d)纸机白水10422120002.3.3.3白水水质与水量根据造纸白水的水质特征和排水系统改造后的水平衡图（图2-6），确定造纸白水的水量和水质。表2-9 白水水质与水量表污染物种类污染物浓度COD(mg/l)350BOD5(mg/l)110SS(mg/l)375PH7-8Q(m3/d)104222.3.4.3白水处理效果分析气浮设备对白水中的污染COD、SS的去除效率很高，对BOD5也有一定的去除效果。各污染物的去除率见下表2-10。表2-10 气浮设备的处理效果项目COD（mg/L）BOD5 （mg/L）
23、SS（mg/L）气浮设备进水350110375出水705038去除率80%55%90%经过气浮净化后的白水基本上达到清水水质，该白水通过管道输送至水力碎浆、洗浆工段，每天回用量为10422m3。（见改造后水平衡图2-6）。2.3.4.4白水处理的回收纤维量白水净化封闭循环后，每天回收的纤维量为3.52t。10422 m3/d375 mg/L90%=3.52t/d2.3.4.4白水处理主要构建筑物和设备白水回收系统主要构筑物及主要设备选型详见表2-11和表2-12。表2-11 白水循环利用系统主要构建筑物一览表序号名 称尺 寸数量1集水池7m7m5m1座2白水储存池10.7m0.7m4.5m1座
24、表2-12 白水循环利用系统主要设备一览表序号名称型号单机功率(KW)数量(台)1白水提升泵WQ250-15-18.518.532超效浅层气浮设备QF24.322.3.4.5白水循环利用工程技术可行性分析目前，纸机白水中纤维和悬浮物回收主要采用一些高效的回收装置。常用的回收方法有三类：（1）过滤法；（2）沉淀法；（3）气浮法。过滤法回收白水中的悬浮物和纤维的主要设备是圆盘过滤机，其特点是设备能力高、管理简单、操作费用低。纤维回收率为80%-90%。沉淀法白水回收装置适宜于易于沉降的纸机白水，采用装置为斜板或斜管沉淀池。回收的泥渣含固量约1%左右。缺点是沉淀池占地面积较大；运行时，必须尽可能地缩
25、小水流的紊乱程度，白水的流入和澄清水的流出状态较难控制。气浮法白水回收装置广泛用于白水回收。由于气浮法的表面负荷高于沉淀池，泥水分离时间仅需15分钟，因而减少了占地面积和建筑物造价，获得的泥渣含固率高，可达到3%-5%，除渣方便，劳动强度低。气浮法广泛适用于各种白水，澄清的白水洁净度很高，可替代清水再用。尽管气浮法比其他的回收设施运行费用高，但是固形物回收率可达到90%以上，足以弥补运行费用高的缺点。通过以上分析，本项目白水回收装置选用气浮法从技术上可行。2.3.2 废水处理改造工程及深度处理技术方案2.3.2.1 废水处理改造方案项目可行性研究报告推荐的方案为以“混凝沉淀+活性污泥砂滤”为主
26、的废水处理工艺，废水处理工艺见图2-5。但是根据企业现有生产状况和现有污水站的实际情况，评价在分析水质特性及废水量和实际调查的基础上，建议采用选用“气浮+活性污泥砂滤”处理工艺，具体见图26。评价建议的改造处理工艺与可研建议的处理工艺的不同之处是：在物化处理单元，评价建议采取超效浅层气浮法，而可研建议采取混凝沉淀法。混凝沉淀处理技术是通过向水中投加一些药剂，使水中的悬浮物以及难以沉淀的胶体颗粒能互相聚合，增大至能自然沉淀的程度。气浮处理技术是在水中通入或产生大量的微细气泡，使其附着在悬浮颗粒上，利用浮力原理使它浮在水面，从而获得固、液分离的方法。沉淀法回收装置适宜于易于沉降的悬浮物，且沉淀集水
27、井斜网收浆调节池混凝沉淀曝气池二沉池储水池混凝池沉淀池砂滤池清水池污泥浓缩池污泥脱水机出水水解酸化上清液压滤液泥饼废水回流污泥图2-5 可研建议的处理工艺流程图左虚框：废水处理改造工艺 右虚框：废水深度处理及回用工艺集水井斜网收浆调节池气浮池曝气池二沉池储水池混凝池沉淀池砂滤池清水池污泥浓缩池污泥脱水机出水水解酸化上清液压滤液泥饼废水回流污泥图2-6 评价建议的处理工艺流程图左虚框：废水处理改造工艺 右虚框：废水深度处理及回用工艺池占地面积较大；运行时，必须尽可能地缩小水流的紊乱程度，废水的流入和澄清水的流出状态较难控制。由于造纸污水中含有一些颗粒状的有机悬浮物质，比较适合于气浮处理技术，因此
28、，评价建议在物理处理单元采取气浮法。2.3.2.2 主要改造内容废水处理改造工程主要改造内容如下：增加水解酸化池，提高废水的可生化性，减少曝气池内的供氧量。改造现有废水处理工艺路线，改原有的初沉池为超效浅层气浮池。在二级出水后新增混凝反应池、沉淀池、砂滤池、消毒池、清水池及废水回用管道及附属设施。对现有的给排水管道做相应地调整，在尽量利用原有给排水管道的基础上，增加必要的管线、闸阀、闸门、电器、仪器仪表等。2.3.2.3改造后工艺技术可行性分析（1）技术可行性分析由图26可以看出，改造后的工艺主要由预处理系统、物化处理系统、生化处理系统和深度处理系统组成。 预处理系统： 预处理系统主要包括斜网
29、收浆、调节池。大量的工程实践证明，造纸废水的综合治理工艺路线中废水的预处理工艺是非常重要的，它关系到整个系统的稳定运行和达标排放，同时也涉及到运行成本的高低。而废水进行预处理后可大大改善水质，有利于造纸废水进行下一步处理，最终达到去除污染物的目的。因此预处理工艺在造纸废水处理中是必不可少的关键技术之一。预处理系统的主要作用有：水量调节。由于造纸工业特有的生产过程，造成了废水排放的间断性和多变性，使排出废水的水质及水量在每班内甚至每小时内都有很大变化，排放的批量性很强，而废水处理设备及构筑物都是按一定的水量标准设计的，要求进水均匀，特别对生物处理系统更为重要，为保证后续处理系统的正常运行，在废水
30、进入处理系统之前，必须进行水量调节以保证处理系统的连续运行；水质调节。造纸各工段排放的水质差异性很大，特别是有机污染物含量和pH值变化较大，为减少处理难度并使运行更加稳定，对水质进行调节是十分必要的，有时为了保证废水的pH值还需要加酸进行调节；大量去除SS。造纸废水中SS较高，主要来源碎浆、洗浆等工序排出的细小纤维等。为避免堵塞构筑物及处理设备，必须预先去除大量的SS，否则会影响污水处理效果；削减部分污染负荷。如CODcr、BOD5、SS等。 物化处理系统：造纸污水含有大量的悬浮物质和胶体物质，采用物化处理可以有效的去除这些物质。目前物化处理的实用技术有混凝沉淀法和气浮法。混凝沉淀处理技术是通
31、过向水中投加一些药剂，使水中的悬浮物以及难以沉降的胶体颗粒能互相聚合，长大至能自然沉淀的程度。气浮处理技术是在水中通入或产生大量的微细气泡，使其附着在悬浮颗粒上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使它浮在水面，从而获得固、液分离的方法。由于造纸污水中含有一些颗粒状的有机悬浮物质，比较适合于气浮处理技术，从有关造纸工业污水处理工程的运行情况分析，气浮法应用效果较好。另外，气浮对色度的去除效果也较好。该工程采用气浮法，并且采用超效浅层气浮设备，超效浅层气浮与传统的气浮设备相比，具有明显的优点。高效浅层气浮与传统气浮技术比较见表2-13。表2-13 超效浅层气浮与传统气浮技术的比较技术指标超效浅层气
32、浮传统气浮水力负荷(m3/m2h)3-43-4水力停留时间(min)3-525-50有效水深（m）0.4-0.6水平式1.5-2立式2.5-3部分回流比(%)3030溶气水压力(MPa)0.4-0.50.2-0.3占地面积小，架空安装后底部空间可放置旋转气浮回流泵、溶气罐等配套设备，不需专门设备房大荷载及放置负荷小，安装位置灵活负荷较大由表2-13可见，由于浅层气浮独特的设计，具有有效水深小，停留时间短，体积小，处理水量大，占地面积小，处理效果稳定等特点。目前，国内超效浅层气浮制造水平已达到国际先进水平，而价格比进口同等设备便宜一半以上。从处理效果、工艺成熟度、投资、运行费用等多方面因素考虑，
33、结合公司生产现状，本项目推荐采用超效浅层气浮作为物化主要处理技术,另外,该处理工序后还有水解酸化，因此，可有效地去除污水中悬浮物质、胶体物质和色度。 生化处理系统：目前国内废纸造纸废水生化处理方法主要有两类：一、活性污泥法，主要包括：A/O法、SBR法、普通活性污泥法、氧化沟等。二、生物膜法，主要是生物接触氧化法。实践运行表明，生物接触氧化法有其自身的缺陷，主要表现为：a.废纸造纸废水中含有大量的在预处理阶段难以去除的细小悬浮物，当废水进入生物接触氧化池时，由于池内填料的阻挡和切割作用，从曝气头冲出的空气泡上升到水面附近时，动能变小，水面附近的水流湍动程度减小，水流相对平稳，悬浮物碰到填料，沉
34、积在填料表面机率增高，就会使蜂窝状填料堵塞或者使纤维状填料结球，减小填料的有效面积，使生长在膜上的微生物量减少，从而降低微生物的总体降解效果。由于填料经常堵塞的原因，整个生物接触氧化系统的维护工作量很大，管理起来很不方便，活性污泥法则不存在这些问题。b.接触氧化系统中微生物以附着态生长，整个处理系统没有污泥回流，当废水水质波动很大时，微生物数量要在较短时间内适应水质波动，人为控制微生物数量在一个稳定的水平将比较困难，这将直接影响废水的稳定达标排放。活性污泥设有污泥回流系统，当废水水质波动较大时，可通过调整污泥回流量使之达到曝气池要求的污泥浓度，运行稳定。而在A/O法、SBR法、普通活性污泥法、
35、氧化沟几种工艺中，A/O法应用较少；SBR法存在设备闲置率较高，池容利用率低，自动化程度要求较高等缺点；普通活性污泥法、氧化沟在废纸造纸处理应用上较为广泛。普通活性污泥法在废水处理中应用时间最长，技术非常成熟，积累了丰富的运行经验，是一种经济实用的造纸处理技术。氧化沟工艺作为延时曝气法的一种，该工艺适应水量波动能力较强，运转灵活，管理简便。近几年的废纸造纸废水处理工程实践也证明，氧化沟工艺是一种经济实用的处理方法，但是由于冬季采用表曝，易引起水温降低，从一定程度上影响了氧化沟的处理效果。由以上分析可知，本项目选择普通活性污泥法从技术上可行。 深度处理系统：目前常用的污水深度处理技术有混凝沉淀（
36、气浮）、快滤、消毒等传统技术以及活性碳技术、生物碳技术、膜技术和生物过滤技术等。传统技术对含有重金属的污水处理效果较好，但对有机物去除程度有限。目前污水深度处理工艺主要有：工艺1：进水砂滤。工艺2：进水混凝沉淀（气浮）砂滤。工艺3：进水混凝沉淀（气浮）砂滤活性炭吸附。工艺4：进水混凝沉淀（气浮）砂滤膜分离。工艺1是传统简单实用的污水深度处理工艺，本工艺处理的运行费用约为0.1-0.15元/吨水，处理费用较低。本工艺适用于用水要求不高的回用水。工艺2是在工艺1的基础上增加了混凝沉淀（气浮），即通过混凝进一步去除胶体物质、部分重金属和有机污染物。本处理的运行费用约为0.3-0.6元/吨水工艺3的特
37、点是在工艺2的基础上增加了活性炭吸附，这对去除微量有机污染物和微量金属离子、颜色，去除病毒等有毒污染物方面作用是显著的。本处理的运行费用约为0.8-1.1元/吨水，本处理系统适用作除人体直接饮用外的各种工农业回用水和城市回用水。工艺4是在传统水深度处理工艺的基础上与膜处理技术的有机结合，处理水质能够达到很高的标准，是一种很有发展潜力和应用前景的污水深度处理工艺。商丘宏达纸业有限公司废水深度处理后与清水混合回用抄纸工段，考虑到本项目对回用水的水质要求，综合废水深度处理工艺选用传统工艺2。 （2）设计规模分析本项目实际废水产生量为5569m3/d，工程设计处理水量为7000m3/d，可以满足要求。
38、（3）执行标准本项目现阶段废水排放标准执行河南省造纸工业水污染物排放标准（DB41/389-2004）废纸（4）（2005年7月1日至2010年12月31日执行）标准要求。表2-14 造纸工业水污染物排放标准（DB41/389-2004）（2005年7月1日至2010年12月31日执行）类别项目排水量生化需氧量（BOD5）化学需氧量（CODCr）悬浮物 （SS）色度pHm3/tkg/tmg/Lkg/tmg/Lkg/tmg/L制浆、制浆造纸废纸本色401.640410041001006-9注：采用废纸为主要原料的制浆造纸生产。项目的废水排放目标执行（DB41/389-2004）废纸（4）（201
39、0年1月1日起执行）标准要求。表2-15 造纸工业水污染物排放标准（DB41/389-2004）（2010年1月1日起执行）类别项目排水量生化需氧量（BOD5）化学需氧量（CODCr）悬浮物 （SS）色度pHm3/tkg/tmg/Lkg/tmg/Lkg/tmg/L制浆、制浆造纸废纸本色200.63021001.680506-9注：采用废纸为主要原料的制浆造纸生产。（4）处理效果分析根据理论分析及类比调查山东兖州、济南等地造纸污水处理工程的实际运行效果，预处理系统的处理效率SS 50%左右，COD 30%左右，BOD 25%左右；物化系统的处理效率SS 80%左右，COD 70%左右，BOD 7
40、0%左右，色度70%左右；生化系统的处理效率SS 60%左右，COD 80%左右，BOD 85%左右，色度40%左右；深度处理系统的处理效率SS 60%左右，COD 50%左右，BOD 30%左右，色度40%左右。污水改造工程各处理单元的处理效果分析见表2-15。表2-15 各处理单元处理效果处理单元CODBOD5SS色度斜网收浆进水（mg/L）13004801200200出水（mg/L）910384720200去除率（%）3020400物化处理进水（mg/L）910384720200出水（mg/L）31813421660去除率（%）65657070生化处理进水（mg/L）3181342166
41、0出水（mg/L）802710842去除率（%）75805030深度处理进水（mg/L）802710842出水（mg/L）48203225去除率（%）40257040现阶段排放标准（mg/L）10040100100目标排放标准（mg/L）100308050由表2-9可知，污水经该工艺处理后，能够满足河南省造纸工业水污染物排放标准（DB41/389-2004）中废纸（4）本色标准（2010年1月1日起执行）。（5）回用水可行性分析进行深度处理的目的是把处理后的废水回用于生产，根据该厂实际情况及参照国内同行业相同工艺生产瓦楞原纸的有关回用水数据，具体见表2-16。表2-16抄造工段回用水质表水质指
42、标抄造工段水质要求处理后水质浊度（度）15-20COD（mg/L）60-7048色度(度)30-4025SS（mg/L）35-4543由表2-16可以，经深度处理后的废水水质完全满足回用水的要求。处理的废水除回用于对水质要求较低的碎浆及洗浆工段外，参照国内其他造纸厂的经验，还可回用于抄造工段，废水经深度处理后水质完全可满足抄造工段对水质的要求，不会堵塞喷嘴和毛布。该项目实施后，废水回用量约3910m3/d（占处理水量的70%）。（5）经济可行性分析该污水处理设施设计规模为7000m3/d，其运行费用包括：电费、人工费、药剂费等。具体费用详见表2-17。 表2-17 年运行费用序号项目单位年用量单价（元）年费用（万元）一原材料1PACKg228000368.42PAMKg51502010.3小计78.7二动力1电KWh12980000.564.9三人工费600(工资及附加按1.41)12.96四设备及建筑物折旧设备按15年折旧；建筑物按20年折旧60.01五、维修费10.34总计226.91由表2-17可知，污水处理年费用为226.91万元/年，而通过该项目的实施可以产生节约企业生产成本和增加经济效益，获得的经济效益为274.7万元/年（具体见6.2），完全可以通过把这部分效益作为本项目的经营
