山東某紙業(yè)有限公司是一家私營企業(yè)，位于山東省西北部，公司始建于1995 年，廠區(qū)占地為15 000 m2，現(xiàn)有員工400 余人。該廠所排放廢水中含有大量難降解有機物質(zhì)，這些物質(zhì)如不經(jīng)過處理，排入自然水體將嚴(yán)重影響納污水系的水體功能，所以必須建設(shè)污水處理站，控制污染源，使出水能夠達(dá)標(biāo)排放，減輕對周邊環(huán)境的污染。

1 廢水水量、水質(zhì)及處理標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)主體車間生產(chǎn)狀況，污水處理站按照三班制24 h 連續(xù)運轉(zhuǎn)設(shè)計，進(jìn)入污水處理站的廢水量為2×104 m3 /d，設(shè)計處理能力為最高日處理2×104m3 /d，則污水處理構(gòu)筑物的最高日平均設(shè)計流量為833．33 m3 /h。

該廠生產(chǎn)廢水主要來源于打漿、洗漿工段和抄造工段，廢水(超效淺層氣浮出水) COD、BOD5、SS分別為2 500、750、1 600 mg /L，pH 值為6～9。

根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)部門的要求，該廠外排水質(zhì)應(yīng)滿足《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3544—2001) 中麥草制漿標(biāo)準(zhǔn)的要求，即COD≤300 mg /L、BOD5≤100 mg /L、SS≤100 mg /L、pH 值為6～9。

2 廢水處理工藝流程

該廠生產(chǎn)廢水的特點是SS 含量較大且B /C 值較低，不易生化處理。根據(jù)國內(nèi)外中段水處理的實際運行情況，采用物化處理/生化處理是一種比較穩(wěn)妥可靠的方案，即在生化處理前，利用物化處理降低廢水中COD、BOD5 的濃度，可大大降低懸浮物的含量，提高廢水的可生化性。

根據(jù)本項工程的水質(zhì)、水量及處理要求，確定采用混凝沉淀/水解酸化/氧化溝處理工藝。廢水經(jīng)格柵去除大的雜質(zhì)后流入集水井，用泵提升進(jìn)入收漿系統(tǒng)，分離殘漿后經(jīng)混凝反應(yīng)進(jìn)入初沉池，在初沉池分離部分SS，上清液依次進(jìn)入水解酸化池、氧化溝，氧化溝出水經(jīng)二沉池進(jìn)行泥水分離后達(dá)標(biāo)排放。二沉池分離污泥大部分匯流至氧化溝和水解酸化池，剩余污泥進(jìn)入初沉池與原水接觸吸附后，經(jīng)初沉池分離后流入污泥均質(zhì)池，經(jīng)脫水后外運，濾液回流至集水井。處理工藝流程如圖1 所示。

 3 主要構(gòu)筑物設(shè)計

①格柵: 設(shè)計時變化系數(shù)為1．2，設(shè)計流量為1 000 m3 /h，過柵流速為0．8 m/s，柵差為0．2 m，寬度為1 000 mm，傾角為70°，格柵間隙為25 mm，功率為0．75 kW。

②集水井: 尺寸為6．0 m×6．0 m×5．0 m，設(shè)計流量為1 000 m3 /h，水力停留時間為6 min，內(nèi)設(shè)污水提升泵3 臺(2 用1 備) 。

③收漿系統(tǒng)和加藥間: 尺寸為24．0 m×10．0m×8．0 m，設(shè)計流量為1 000 m3 /h，斜網(wǎng)為160 m2，網(wǎng)隙為80 目，加藥裝置為2 套，單套功率為2．2kW。

④混凝池: 尺寸為￠10 m×3．5 m，設(shè)計流量為1 000 m3 /h，超高為0．5 m。

⑤初沉池: 尺寸為40．0 m×6．0 m×5．0 m，設(shè)計流量為1 000 m3 /h，表面負(fù)荷為0．8 m3 /(m2·h) ，有效水深3 m，超高為0．3 m。

⑥水解酸化池: 尺寸為48．0 m×15．0 m ×5．5 m，設(shè)計流量為833．33 m3 /h，停留時間為4．32h，上升流速為0．78 m/h。池內(nèi)設(shè)彈性立體填料，有效容積為2 160 m3。

⑦卡魯塞爾氧化溝: 尺寸為108．0 m×48．0m×5．0 m，設(shè)計流量為833．33 m3 /h，污泥負(fù)荷為0．1 kgBOD5 /(kgMLSS·d) ，容積負(fù)荷為0．5 kg-BOD5 /(m3·d) ，污泥濃度為5 000 mg /L，停留時間為27 h，有效容積為22 630 m3。

⑧二沉池: 尺寸為40．0 m×3．5 m，設(shè)計流量為833．33 m3 /h，表面負(fù)荷為0．66 m3 /(m2·h) ，有效水深為3 m，超高為0．3 m，內(nèi)設(shè)全橋刮吸泥機1 臺。

⑨污泥回流井: 尺寸為3．0 m×8．0 m×5．0m，污泥回流井與二沉池合建，內(nèi)設(shè)污泥回流泵3 臺(2 用1 備) ，剩余污泥泵兩臺(1 用1 備) 。

污泥貯池: 尺寸為6．0 m×6．0 m×4．5 m，有效容積為120 m3，沉淀池中的污泥泵送污泥貯池，污泥貯池污泥進(jìn)污泥脫水間進(jìn)行脫水。內(nèi)設(shè)高速潛水?dāng)嚢铏C一臺。

污泥脫水間: 尺寸為24 m×10．0 m×4．5m，將污泥貯池中的污泥濃縮成餅狀外運，濾液回流至調(diào)節(jié)池。內(nèi)設(shè)帶式壓濾機一套，并配置清洗泵、螺桿泵、空壓機各一臺，以及加藥裝置一套。設(shè)計進(jìn)泥量為600 m3 /d，設(shè)計出泥量為450 m3 /d，水力停留時間為8 h。

4 處理效果分析

污水處理各工段出水水質(zhì)見表1。

 混凝沉淀/水解酸化/氧化溝污水處理工藝能有效地去除廢水中的COD、BOD5 及SS，出水水質(zhì)滿足《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3544—2001) 中的麥草制漿標(biāo)準(zhǔn)。

5 經(jīng)濟分析

工程總投資估算為1 000 萬元。包括構(gòu)筑物、設(shè)備等直接投資950 萬元以及設(shè)計費、調(diào)試費、運輸費等間接投資50 萬元。運行成本主要包括電費、人工費以及藥劑費等。運行費用總計為15 000 元/d，直接運行費為13 000 元/d，折合成本為0．65 元/m3。

6 結(jié)論與建議

①造紙廢水的SS 含量大且B /C 值較低，不易生化處理，采用物化/生化處理工藝切實可行。

②水解酸化工藝能有效提高廢水的可生物降解性和生化處理效率。

③混凝沉淀能較好地減輕對后續(xù)生物處理系統(tǒng)的沖擊。

④卡魯塞爾氧化溝耐水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷的能力較強，能限制溝內(nèi)絲狀菌的過量繁殖，改善污泥沉降性能，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

⑤培菌初期，曝氣池會出現(xiàn)大量的白色泡沫，嚴(yán)重時會堆積在整個生化池走道板，這一問題是培菌初期的正?，F(xiàn)象，只要控制好溶解氧和采取適當(dāng)?shù)南荽胧┚涂梢越鉀Q。