1. 研究目的与意义（文献综述）

1、造纸废水污染现状及其危害

造纸工业是对环境污染较重的行业之一，其主要污染来自制浆造纸过程中产生的各种废水。造纸工业废水若不经有效处理直接排入江河水体之中，会造成多种严重环境危害。具体有：（1）消耗水体中的氧气，使鱼类、贝类等水生生物等缺氧致死；（2）一些细小的纤维容易阻塞鱼鳃，也会造成鱼类死亡；（3）树皮屑、木屑、草屑等沉入水底，淤塞河床，产生毒气、臭气；（4）一些不容易发酵、分解的物质，悬浮于水体中，吸收光线，妨碍水生植物的光合作用；（5）可能带有一些致癌、致畸、致突变的有毒有害物质。

2. 研究的基本内容与方案

（一）基本内容及目标

某地一造纸厂于2010年6月25日开始运营，日产造纸废水为2000m³/d。本课题的污水处理工程项目的设计规模应为依据国家现行的污水处理政策与标准，结合目前污水处理行业的一般水平与本厂污水处理规模确定污水处理厂的建设规模设计，同时考虑工厂今后的改扩生产所引起的废水增加量，在废水处理平面布置时做到使今后的工厂扩建方便。

针对造纸厂概况，造纸废水的特点，设计造纸厂造纸废水处理工艺，包括其配套设施及管道的铺排，使处理后的出水达到相关排放标准。具体要达到以下要求：

1、调查造纸厂概况与自然条件。

2、设计一座小型造纸厂工业废水处理站。

3、计算各构筑物和主要建筑尺寸。

4、对污水处理站进行平面布置与高程布置。

5、对整套污水处理系统进行技术经济分析。

6、完成5张CAD图纸

本次设计的水质要求如下：

注：（1）出水标准采用《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级排放标准。

（2）该地区风向以东西风和北风为主，最后出水排往市政管道。

（二）拟采用的技术方案及措施

造纸废水主要含纤维、填料、淀粉等，且废水量大，SS、COD浓度较高^[8]。本次设计是造纸废水初级处理站的设计，主要是设计其处理工艺。其工艺流程设计如下图。

本设计分为物化处理阶段和生化处理阶段，物化阶段是从格栅间开始到初沉池的过程，生化阶段的处理则是采用的UASB反应器与生物接触氧化法相结合的方式。

本次课题的进水设计值属于高浓度有机污水，而厌氧流化床适宜处理中低浓度的溶解性废水，且耗能大、成本高。因此选择UASB反应器进行厌氧部分的处理。

造纸废水生化处理阶段的重点工艺还可以采用水解酸化—好氧—Fenton氧化工艺。Fenton反应产生的羟基自由基氧化能力很强，具有反应迅速、易于控制等优点^[10]。

但相比于UASB反应器，它的处理效率不够高。而且本次课程设计的进水水质指标都非常高，UASB反应比Fenton反应更加适合高浓度、高负荷的废水处理。因此本次设计暂不考虑Fenton工艺。

但是，仅靠UASB反应器不足以使得各项指标达到出水标准，因此在UASB反应器后必须加入好氧处理的部分，常用的工艺有氧化沟、生物接触氧化池等。

以上两种工艺相比较，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量高于活性污泥法；同时生物接触氧化法不需要污泥回流，不存在污泥膨胀问题，运行简便，而氧化沟污泥负荷过高、排泥不畅等容易引发污泥膨胀的问题，对于BOD较小的水质处理能力很弱。因此后续好氧生物处理部分选用生物膜法中的生物接触氧化法。

出水各项指标去除率估算如下表：

3. 研究计划与安排

1、第3~4周 文献阅读，完成开题报告

2、第5~10周 进行设计计算，完成外文文献翻译

3、第10~13周 完成设计说明书初稿编制

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 张瑞霞,陈夫山,胡惠仁,刘廷志. 国内外制浆造纸废水处理研究进展以及制浆造纸工业节水技术[J]. 上海造纸,2007,(03):56-63.
[2] 沈兴国. 造纸废水的处理工艺现状及分析[J]. 广东化工,2009,(07):161-163 186.
[3] 王惠中,焦涛,黄娟. 国内外废纸造纸废水零排放工艺研究及运行实例[J]. 环境科技,2009,(01):49-51.
[4] 乔维川,李忠正. 国外制浆造纸节水及排水技术现状和进展[J]. 国际造纸,2003,(04):49-52.
[5] 张勇,曹春昱,冯文英,林乔元. 我国制浆造纸污染治理科学技术的现状与发展[J]. 中国造纸,2012,(02):57-64.
[6]陈永林. 中国造纸工业废水污染治理及技术发展[A]. .中国环境保护优秀论文集（2005）（上册）[C].:,2005:4.
[7] 殷承启,洪建国. 上流式厌氧污泥床处理造纸工业废水的研究[J]. 南京林业大学学报(自然科学版),2004,(05):41-44.
[8] 潘建芳,吉利. UASB处理造纸废水的试验研究[J]. 污染防治技术,2009,(05):13-14 52.
[9] 张敏健,许明,刘伟京,吴伟. 造纸废水处理工艺试验研究[J]. 化工环保,2011,(06):515-518.
[10] 时孝磊,李锋民,胡洪营. 水解酸化—好氧—Fenton氧化工艺处理制浆造纸废水工程实例[J]. 给水排水,2012,(07):47-51.
[11] 吴忆宁,刘士锐,张颖. 造纸废水处理工艺优化方案选择及技术经济分析[J]. 东北农业大学学报,2004,(02):151-153.
[12]周桐. 造纸废水处理经济效益分析[J]. 经济研究导刊,2014,(14):248-250.
[13] Delorme Vincent, Dhouib Rabeb, Canaan Stéphane et al.. Effects of surfactants on lipase structure, activity, and inhibition.[J]. Pharmaceutical Research, 2011, 28(8).
[14] Palmer C V, Bythell J C, Willis B L. A comparative study of phenoloxidase activity in diseased and bleached colonies of the coral Acropora millepora.[J]. Developmental amp; Comparative Immunology, 2011, 35(10).
[15] Murugan Annappan, Begum Maraikayar Shynisha, Ramasamy Maniramakrishnan Santhana et al.. Antifouling and antipredatory activity of natural products of the seaweeds Dictyota dichotoma and Chaetomorpha linoides.[J]. Natural Product Research, 2011.
[16]杨斌. 二段A/O工艺在造纸废水处理中的应用与运行[J]. 中国建设信息(水工业市场),2010,(04):42-45.