制浆造纸废水深度处理回用工程设计

论文摘要

制浆造纸行业是废水污染较严重的行业，随着人们对环境质量的要求逐步提高，高污染、高耗水已成为制约我国制浆造纸行业发展的瓶颈问题。高效、低耗废水深度处理技术的研发，是我国制浆造纸行业健康发展的内在需求。本课题采用“磁化-仿酶处理”技术深度处理制浆造纸废水，研究内容主要包括：二级生化后制浆造纸废水水质解析；制浆造纸废水深度处理工艺比较研究；制浆造纸废水深度处理中试研究；制浆造纸废水深度处理示范工程设计；制浆造纸废水深度处理示范工程处理效果研究。研究结论表明：（1）制浆造纸废水二级生化出水中主要有机污染物主要以溶解态存在，且以分子量1KDa以下为主。废水总CODCr中木质素贡献约占50%左右，是深度处理过程的主要处理对象。（2）在对制浆造纸废水深度处理过程中，仿酶处理工艺与传统混凝工艺及Fenton氧化工艺相比，无论是在CODCr、色度的处理效果上，还是在加药量、产泥量的对比上，都占有很大优势，既能达到很好的处理效果，又节约了处理成本，还降低了后续处理费用，符合当前我国环境污染防治政策及社会的需求，实现了经济效益和环境效益的共赢。（3）采用“磁化－仿酶处理”组合工艺深度处理制浆造纸废水，中型试验运行结果表明，该处理系统在进水CODCr285mg/L～317mg/L、色度320倍～350倍、电导率3270μs/cm～3356μs/cm、总硬度317mg/L～349mg/L的情况下，出水水质稳定，出水CODCr39mg/L～53mg/L、色度在6倍～10倍、电导率3421μs/cm～3508μs/cm、总硬度132mg/L～149mg/L，出水水质满足《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）中最严格的“水污染物特别排放限值”要求。（4）示范工程运行状况表明，该工艺系统在进水波动较大的情况下，出水水质稳定，表现出了较强的抗冲击性能。在工程进水CODCr235～374mg/L、色度为355倍～385倍、SS为67mg/L～84mg/L、电导率3005μs/cm～3287μs/cm、总硬度320mg/L～472mg/L的情况下，深度处理后的出水CODCr38mg/L～60mg/L、色度在10倍～20倍、SS为0～30mg/L、电导率3157μs/cm～3473μs/cm、总硬度146mg/L～184mg/L。采用该工艺系统深度处理制浆造纸废水，包括化工品消耗及电费在内的废水处理费用约为1.31元/m3。本课题在系统分析制浆造纸废水水质特点的基础上，通过中试及示范工程的设计和运行，研究了“磁化－仿酶处理”工艺对制浆造纸废水的深度处理效果。并在此基础上，进行处理工艺优化与组合，形成了成熟可靠的制浆造纸废水深度处理技术，为《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）的顺利实施提供了技术保障，为我国制浆造纸工业的健康发展奠定了坚实的基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 制浆造纸废水深度处理技术研究现状
• 1.2.1 混凝处理法
• 1.2.2 吸附处理法
• 1.2.3 膜分离处理法
• 1.2.4 高级氧化处理法
• 1.2.5 生态处理法
• 1.2.6 组合技术处理法
• 1.3 制浆造纸废水治理技术研究热点和发展趋势
• 1.4 课题采用的关键技术
• 1.4.1 仿酶处理技术
• 1.4.2 废水磁化技术
• 1.4.3 絮凝强化脱色技术
• 1.5 课题的研究目标
• 第2章 二级生化后制浆造纸废水水质解析
• 2.1 试验仪器及分析方法
• 2.1.1 试验仪器
• 2.1.2 分析方法
• 2.2 二级生化出水中有机物分散形态分析
• 2.2.1 研究对象
• 2.2.2 结果与讨论
• 2.3 溶解态有机物的分子量分布及特点
• 2.3.1 试验方法
• 2.3.2 结果与讨论
• 2.4 二级生化出水中木质素及其衍生物对废水 CODCr的贡献
• 2.4.1 试验方法
• 2.4.2 结果与讨论
• 2.5 本章小结
• 第3章 制浆造纸废水深度处理工艺比较研究
• 3.1 实验仪器及分析方法
• 3.1.1 实验仪器和药品
• 3.1.2 分析方法
• 3.2 仿酶处理工艺与传统混凝工艺处理效果比较研究
• 3.2.1 仿酶处理工艺与传统混凝工艺对 CODCr的去除效果研究
• 3.2.2 仿酶处理工艺与传统混凝工艺对色度的去除效果研究
• 3.2.3 仿酶处理工艺与传统混凝工艺产生污泥量研究
• 3.2.4 仿酶处理工艺与传统混凝工艺药剂成本的比较
• 3.3 复合仿酶工艺与 Fenton 氧化工艺的比较研究
• 3.4 本章小结
• 第4章 制浆造纸废水深度处理中试研究
• 4.1 中试工艺系统设计
• 4.1.1 中试系统概况
• 4.1.2 设计规模
• 4.1.3 进水水质
• 4.1.4 出水水质要求
• 4.1.5 工艺流程
• 4.1.6 工程设计
• 4.2 中试运行效果和分析
• 4.2.1 中试系统对 CODCr的处理效果
• 4.2.2 中试系统对色度的处理效果
• 4.2.3 中试系统对电导率的处理效果
• 4.2.4 中试系统对废水中总硬度的处理效果
• 4.2.5 中试其它问题分析
• 4.3 中型试验小结
• 4.4 中型试验现场采图
• 第5章 制浆造纸废水深度处理示范工程设计
• 5.1 设计依据、原则及范围
• 5.1.1 设计依据
• 5.1.2 设计标准与规范
• 5.1.3 设计原则
• 5.1.4 设计范围
• 5.2 工程建设概述
• 5.2.1 工程建设规模
• 5.2.2 深度处理处理程度及出水要求
• 5.2.3 示范工程厂址
• 5.3 工艺设计
• 5.3.1 工艺流程
• 5.3.2 处理负荷
• 5.3.3 工艺单元设计
• 5.4 结构设计
• 5.4.1 概况
• 5.4.2 结构设计
• 5.5 电气设计
• 5.5.1 设计依据
• 5.5.2 设计范围
• 5.5.3 电源及电压
• 5.5.4 供配电系统设计
• 5.6 自控设计
• 5.6.1 设计依据
• 5.6.2 设计范围
• 5.6.3 自控设计
• 5.7 定员、劳动保护、环境保护、节能及安全生产
• 5.7.1 劳动定员
• 5.7.2 劳动保护
• 5.7.3 环境保护
• 5.7.4 节能与管理
• 5.7.5 安全生产管理
• 第6章 制浆造纸废水深度处理示范工程处理效果
• 6.1 示范工程运行效果及分析
• 6.2 示范工程运行经济性评价
• 6.3 示范工程相关图片
• 第7章 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 课题的主要创新点
• 7.3 下一步工作建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读工程硕士期间发表的论文