 鲜花( 0)  鸡蛋( 0)
|
酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水
1 G( |, Q2 y7 Q
6 h v: N+ W& ]8 v. X$ L2 m1 h" j
" ~* _2 ]) i: _, s: | u$ `
+ J% h( k' I- }- E) E; X0 b" z( E
" {$ n2 i5 x. I- j3 m A8 u+ | y) D% z. P' C- V( F
, P6 b/ j: @- K4 D/ U. R' \
?3 O+ L+ Z/ P/ g7 ~
7 R5 }) r! B% f3 \ v! ]0 v
4 L3 \1 u, w$ Z
6 ~' q; O; Q8 g4 E: J( b
# U1 @) l& P8 f( E) Q+ E$ l . U( T8 g& C7 W# ?7 T
8 l8 `# q/ P% d
8 V3 q, P) q3 F
3 u/ ?: Y6 n4 {0 O3 @8 w; a2 b5 ` 湖南某造纸厂采用芦苇碱法制浆造纸，排放废水约为18000m3/d，对周围环境造成了严重污染。目前较为成熟的造纸废水处理方法是碱回收法，但成本较高使中、小型造纸企业无法承受。根据该造纸厂的实际情况，采用酸化—UBF—混凝法处理废水取得了良好的效果 。
( a# }" e0 j. p+ h2 q) k( m: K1 生产工艺及排污
7 G0 G4 F7 F1 _- N% T5 V# X 该厂生产工艺及废水排放情况见图1。. D* U% F/ m/ l. p
" j/ ^' r- h/ ?' u9 r' c" I& O2 废水水质 , X2 G7 K, s/ G
废水主要来源于挤浆机的黑液、洗浆机的黑中段水、漂白机的白中段水和外排白水，其中黑液为2000m3/d，中段水(包括黑、白中段水和外排白水)为16000m3/d，各种废水水质见表1。
+ A8 Q: w% j& k% i' r- E5 w: `
' g$ m5 z2 }: ~2 F- ~5 Y' q& P
: f1 W f; x! f q: K表1 废水水质及排放标准 3 f: U+ t; I- ~4 j
+ S5 p7 n6 z+ M2 [8 K9 q) {& C3 Z" Y y7 d, K; U
M; M0 o) G! W: L; @# B9 \
项 目
2 F5 x: b7 z0 Q4 B6 @0 H9 @+ m# `
COD(mg/L)
& |2 s+ W V- n& B
9 x. E( t, o: i; iBOD5(mg/L)
$ n& o& Z2 m5 M! [2 v- G1 p* w" h8 M) C/ t7 J, {: [, N; T2 J6 r- E
SS(mg/L)
5 |- b! t6 G4 I$ @1 m! R- y
; \8 `* J* g/ X# ~3 x8 k. k( LpH Y, K" n* u6 _7 P- p9 K
0 D( A7 {7 \! y8 h* e) p) F$ H2 ]: [# \; ~* U$ k
黑液 x+ L* B; z/ Q6 I1 [
. G6 s, w9 o* p# ]% ?
30000
7 W4 l0 w& D6 X9 l0 H
8 x" d" p: Q/ M% U: e" n9000
5 d3 Z* G. g* f) w& w6 h& i$ n" F8 B/ j8 C& [
2000
I! t& x9 J- p4 a0 O$ V2 Y: J' f1 p- O$ o7 O7 q2 x
11～13, X; F& J2 V3 p" K6 ?1 [
- B1 h, J; X+ E: w x5 r1 q, u1 K
9 V1 K6 }4 s8 n中段污水
+ b5 c; ]$ x8 [5 h
: o: H' F6 O" _4 @/ N4 A6 N! Q6002 N" d1 r' A7 S
9 F( E" \" d' O& x' n- m, s
300, n% P; ~) p7 Y7 _9 _# f
7 ~9 @1 i% Y$ S9 U( t
7006 O4 x% H5 q7 k6 I- l6 r
/ c; p- M' K2 u0 B2 y
7～9
0 W$ ]. O0 V4 R, s" o- `$ i6 e0 n. U0 w+ F4 ^) l- |
7 m9 d1 O4 X2 P) i$ l( F! m5 l/ a% T
总排口6 M: ~( _4 p& ?/ X9 N1 ^
) g( N3 u; j( P1 W/ p8 w, ~
≤450
" Y, k% H& V( L& K9 u
" {. K7 _/ G! {9 f3 C≤200, e# B3 N" y5 \
0 U6 t# b+ }: r# w: I2 _9 ~. T
≤2506 c9 I1 k9 c* y: d* |2 K
0 Z) ?) |& p/ s3 W& b; T& C( U6 W6～9
, h' C; K9 `9 p3 }3 f 当地环保部门要求该造纸厂限期处理所排废水，并达到《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544—92)中的一级标准，总排口下游1km处的蒸水河水水质要达到《地面水环境质量标准 》(GB 3838—88)中Ⅲ类水质标准。
% B( e, g7 M$ G5 G: \: `. j3 处理流程
5 m. `6 |# r0 K" s' K 根据该厂的实际情况，采用先处理黑液再与中段水(含外排白水)合并处理的方法，即先将黑液酸化回收木质素并经厌氧生化处理后，再与中段水、白水混合并加入聚合氯化铝进行混凝沉淀，处理流程见图2。
9 v$ G8 A3 Y: T- `5 d
* B/ n& O5 N; S6 S/ g& n6 J 蒸煮浆料由蒸球压入喷罐内，定量泵到水平带式洗浆机进行逆流洗浆，洗出的黑液经纤维回收池进预沉池，再排入水解酸化池，反应之后泵入酸析池，经加酸、压滤等处理并回收木质素，滤液与酸洗处理水再经过投加石灰水调节pH值、去除大部分硫酸盐后泵入UBF厌氧反应器进行厌氧处理，之后混入中段水均质调节池，均质调节后的综合水经投加混凝剂后再排入辐流沉淀池分离，沉淀后的上清液可达标排放，池底污泥靠刮泥机和重力排入污泥浓缩池，经浓缩后加混凝剂进行化学调节，再用压滤机脱水成为含水率约为70%的泥饼外运。- I3 J: l( I7 @4 F
4 主要压块机及构筑物
6 e Z; _7 D+ k% o* }9 ^ 主要设备及构筑物的设计参数见表2。! R" e$ A9 [3 n6 z, B7 E
/ K( E! _# z; ]+ v& ?8 ^: |
0 A5 O2 T3 D- X6 I. y表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数 1 s& Z4 h: D% p" s; Q; A. x! A H
+ l3 a' k% Z# [7 S% L2 V/ B) ~
- v# B) Y# b5 r( C
; Y3 N# P% v! ]( R9 ]
主要设备及构筑物" n( \; L+ n- g$ Z* Y% [1 j' t. `$ {3 ]
8 |; X+ [7 K+ L$ b6 {) a: a数量(座)0 W) ?' \7 u7 n7 c2 e% a
1 c, f6 _* m$ l+ K5 E l
HRT(h)
: C( ~5 r5 `! ^3 D2 f8 Q1 n. O- y8 x" t$ C6 y
尺寸
4 H5 c, n" R5 i: l, Y6 U% V9 H0 j1 Q1 }8 o
" S1 i( y. l. W; S黑液预沉池: W. R( E& ?% ^$ m( t9 L: Y
" h0 o0 b3 N- r5 X* n) H" i
1
8 ?( g+ C- }) R
$ F; E/ i2 V2 W S! F10
2 w2 j% _& A2 i Y$ y4 w1 W% Y: G" q- t' o; p# _
40m×10m×2.5m6 C7 s) i* A# M+ B k
- V% j9 d0 [0 @; _7 C& s/ t' D9 J7 x
& ^2 s ?9 @- {, @4 o
水解酸化池
1 W$ m8 W3 X9 d% X, o$ ^
( y# f: A' u2 ]! Y& }15 B6 _# c( D$ @. E) I* s0 F
) f- C- k# c, @$ ^
60/ J( g# E6 S& Z2 n s# P7 c
- O, y8 g0 @4 U8 m5 S
40m×40 m×3.5m
2 C( c6 M" ^' I; i2 X+ o! E, l. {
3 R& ~0 q7 [6 f* J: u酸析单元; }$ }) A, ~ S' Z
: m( H3 _" z8 q0 g酸析沉淀池
4 g2 h* G" C8 q/ s- d6 I6 o/ I" a4 S7 z! |' n8 V+ Z* j
2
7 g0 e O1 T, b6 j) @5 c% f( u9 Z2 `- p1 }- H0 s
8
1 Y4 c3 m& F0 A* _9 g- |
* y! e5 e/ U& ]/ k) Z! |- s0 S/ N2 Z20m×10 m×3.5m
. a G% S1 O0 `! S6 j5 L, i
& N0 p' q9 c8 S( q% P7 [2 z( p, v! ]. Q1 s- x( ^. s0 P) a( B
酸析气浮池# w+ O t$ L- h3 l G
- Z" o: {' E4 H2 G- p2
, t' h/ H" k1 D; Z- n9 X) X' a& {& _$ I9 D) K+ ^2 \ @$ @+ D
1: h0 g+ A5 H O$ t1 t
7 D2 s- X* a) h! ?' D
￠10m×1m7 L: _7 d, X+ v3 B: E: ^1 H
' {3 `0 s+ q8 k( |( {8 T. m2 H' H/ b
`' @& W+ L% h) V( o4 o中和池
+ |* w# K1 Q. X2 M; u; v W. {- a( J; {# f2 C# y
1
- y- P+ b1 M. ]7 d* u; r5 g% A- |2 Q% |$ P* {4 S
58 ?: e; n+ }) J
9 Q" p/ p9 X% }0 a+ i& d2 R10m×18m×3m
: m! j1 A' b( v& b
4 A0 L6 k v6 D
6 N0 h+ w K% }. _/ B. x UBF
4 c4 F/ J) {( ~4 L+ U( y1 K& W9 R J" G/ d, |, [6 j) L3 Y
2
0 g; N- x. w1 V
- i$ y8 k+ P: a! J" {30( g; R& |" b4 i7 X9 M* R
; ]. R. U) d5 C% P￠18m×10m
9 O- h8 i& c* o1 J
8 k; m# Q% ?, c' z6 B% o( Q1 G8 f6 o* d1 [
均质调节池
# N1 z* D; m3 N3 ]2 A
; N5 y' Y( d1 W8 v! P, N2 t" a1
* j" {4 M$ @; G0 u d
" U& M% `2 `& R6 s7 [6 O4
) w' L) U Z9 s- \8 E+ W& K5 q+ b6 i+ K8 y
60m×20m×2.7m+ J* }& f. t {0 a$ Z4 |
3 M" l) Q' \; P; O [8 m6 \' F7 G4 P! c9 y. T
辐流沉淀池9 D% x, P# c$ R
- V2 ?' c" [( _. @
1! S7 y0 F' g$ z& v1 j! T j& R
! P# z( P0 ^$ v+ }: f! {5 d41 M& X6 r: I" @6 Q( L, L: F
! \! Y, l% T- g8 `$ @3 u￠30m×4.5m
+ N5 F, O6 T2 b. W' ?
" N. y- P4 c9 d# ^( J% e. u0 O$ E8 k, e" L7 K# z- q/ O* j
浓缩池
?$ g4 F+ p! j8 O1 S% `0 b. h, K' b$ e! O, d% Q8 t
2
+ S' ?+ E" A* w: K q5 e
. j# H( M2 @7 K& K10& W% C6 E9 g) ~3 S. g
8 ?4 c0 S+ n2 U r* t: I" g6 f Z￠10m×5.5m- e" J# N& w8 O, R% {6 _
( H+ o/ S$ M* S, K6 Q' z5 ?! W/ u2 ~' H a- A1 C( _2 o
化学调节池* l, R4 `. l s7 l9 P
7 t4 y! H$ S$ ~" M
14 e* A8 O) t k* D) w
* b0 ]+ y6 d* \
/ G* E* V) ^9 p5 _. d# {0 Q: E1 W- S, e( x% J
12m×8m×2.2m
/ c+ `" L$ `- ?$ y5 g$ S9 \$ @5 l% h# U# g! f' b1 j
# w2 [! K! H& s8 V; r( a" p清水回用池* V1 ]0 m' ~ ]9 }
* y# |1 J; g; p/ g" m" v1
; t. w, N; s, R6 [5 h6 |- P+ y; R d9 R1 }2 E) E1 q
& |5 o/ D5 m) b; r6 Z2 p$ g
2 i, A3 Z& M; w; P
12.5m×12m×2.5m, h) S- d* X! u" E4 ^7 T
{) i% D# \6 e
" f ? ]0 c# b( F; Y9 z, l压滤泵房& _1 g/ y: r; v8 _6 `6 b
+ q' ~* h8 U' h" e+ J压滤机* S* r! w4 h# y9 s! ?
% ~6 p6 _: U5 P5 F
6$ D1 d$ @, i* w2 m
& V* F7 f5 Q. G+ G& T) E5 ~ 9 {% e' j; F" P$ j
) z! s9 Y6 I4 T$ I0 m. `" x
" R8 H+ ^* z+ `8 h. ^污水提升泵
* R/ o8 A' r8 C5 t7 X* L9 i3 F( o O5 M7 |- m; m [' ~
37 Y: V$ V2 e" q
3 x! j9 w! c( a; A- t
6 i; @$ g) D" p/ O5 运行结果 0 r9 {* }( n3 v. Z+ x' O8 n- F
① 西渡造纸厂采用酸析木质素，结合生化、物化法解决了黑液与中段废水的处理问题，运行结果表明，该厂污水总排口主要污染物指标达到了GB3544—92的标准(见表3)；受纳水体蒸水河污染控制断面(总排口下游约1km)的主要水质指标达到了国家规定的Ⅲ类水质标准，经处理后的水回用率达50%。 ② 黑液酸析加酸(工业硫酸)量为0.4%，酸析pH值为3～4，温度控制在40～50℃，并采用化学调节系统以提高木质素压滤效果。 ③ 采用的UBF反应器中的污泥停留时间均在100d以上，在高负荷状态下运行仍能保持较高的去除率。厌氧反应最佳温度为30～35℃，冬季必须保持在15℃以上，因而冬季利用蒸气对黑液进行适当加温，同时对厌氧反应器采用一定的保温措施以确保其正常运行。 ^" \; t& N r% ~. G
% D; P$ `2 q' _9 \+ H/ y% e4 f* c' w+ P% Z9 B
, b4 Y8 d& g# x, f( N% ?! ]
表3 系统处理效果 : h4 o5 p0 o' F" b4 K
3 X' P) {# ^; m, {0 C U( P
, {' Z) r% b' K& H
& K% I2 U" `8 D2 K' ~' |8 h
项 目6 {$ z6 D/ x2 w9 Z! i0 o4 d
/ M0 ?' Z. s% ?, j
黑 液
! u: r* { a0 T0 ^( \( h* { a0 i0 W0 h, p
综合废水
% u( L7 @" G( f" n0 S+ Y0 E3 |: ^, _% s Z5 Y
% _4 U1 O# m& X4 d; l进水) p( m. L8 t3 ^/ v d+ i
7 m# e, s4 c# y; U+ h2 ]% M3 b. p出水*/ z3 _5 s6 R* |. S* |7 E
; k* n+ K) Z# p+ F; [0 V( M$ U% m, ~
去除率(%)
- S: D" R, ^5 Y7 L, s) t1 T2 J& u3 Q! r Z
进水**
6 S6 G) n( k" f9 \4 y5 Q- f7 S# U- ~$ l3 F5 `
出水
$ v! t$ b# J) E2 Q5 M. I! v" v4 a
去除率(%)8 M( o, R1 z* E. Y
8 q; K6 M! y! C4 a3 X; r; p3 \8 z7 ]( k" y: }
COD(mg/L)2 M; Y0 U- o0 R% k
: O* ~5 V, U6 h1 O ?' m
30000
2 R/ s' M1 ]/ ?: S9 b I- s" ]0 b" e0 J6 |. S
5696
8 w4 i" E6 o! A8 Q7 a( n6 z7 O+ t4 u
81
, s3 e4 ~2 D& ~2 {, F" @1 l: B$ A( i" G; c, n4 V
11661 I S& R! D. x! k. H H% j b
5 }5 H) |# t% V3 o8 R) v& Q& q
320 [% ?& s2 Z5 {: g6 n9 Q% a$ y# q
1 S" N: R$ A/ `72.6
: H3 t5 Q4 | }: C' e
) P4 q# p) N; X1 R$ x. H1 h# E1 W3 c
7 H- t7 c) a7 BBOD5(mg/L)
& b& o4 o. ~, g
# a( Z+ N* `# o1 j9000
- D' D, }) g3 X5 j/ B5 H; _1 t3 u* w
/ u0 i/ U4 r1 `- y# i1787
" A8 |6 G% s$ ^
+ F ?5 {& ]8 k, G3 }0 f0 o80/ x1 e, M; `/ B$ q$ \
% C$ C) H8 @; l8 M
465
& H! N& M. D/ K- Z( Z0 A
9 L, l# [% p8 x( U$ ?- [$ Y. y138 |& O4 ]' Q9 l5 n/ W( P
' N! d1 |5 v6 O9 n0 y% i70.3
& ~$ f6 l0 x8 l, A3 D/ }0 o9 C4 f9 [( b1 c. E' l
# v0 a1 g o1 nSS(mg/L)
* u: C6 I$ v R3 l+ A2 O( v4 y8 n L6 S3 @0 O- _
2000
4 ^2 R+ |7 {! t/ v g, W& x9 T. }& s" y# `2 r! k+ C |* e% \
560
$ K+ ~( r. g. A0 T8 X1 y+ p. i3 g. X5 Y7 u8 n3 Q4 e. A
72( N; L2 }3 w' Y0 V! k
! h; j/ }9 J2 N' t7 H+ x
684
0 d, u+ P+ `; G4 J) Z2 R
5 `9 ~6 F+ R" `% D7 X180! f% R6 {% d' y- _4 t3 m+ `" X; F
5 T: v' B- E/ q) n+ \73.7
; ~# H% P! k8 p7 B
2 ?! b% W6 C! d- y4 b& F7 g# r. S" j3 K C" `
pH5 u. P! ~ w* y5 ~+ I
8 I! l; M4 h' a4 _$ D11～13( j6 c' F5 B7 B0 G9 k7 |( |
2 _% X! q$ {! I2 O; n) O8 g& L% v- k6 `6～7
0 Y2 J( m& O; S# r, r/ ?7 z0 V$ o, Y9 J2 E
?; }/ m; T) G3 f6 d$ _
: i5 c u% I, }8 ?, |+ M - p( r' x. Q! X% b9 W
/ n! D0 y k5 _7 Z6 h3 k9 F9 m& ~7～9( f: a' }0 ]% c5 f9 I
2 [1 t1 i1 r1 Y: f
* u6 f* m# N+ `% l8 t
0 Y/ b$ }/ d9 j9 f4 u! H" U+ y1 e _
注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。0 d* z. X8 u; m- _/ S% @
④ 工程吨水投资为500元/m3、占地面积为0.42m2/m3、运行成本为0.9元/m3，均大大低于国内同类工程经济指标。 ⑤ 该工艺设备简单、工程造价低、用地省、上马快、运行成本低，特别是采用了UBF厌氧反应器处理黑液，省去了UASB厌氧法中的三相分离器，可操作性强、实施简单，因此适合中、小型制浆造纸企业废水的治理。
1 l% r4 k1 `- S7 r2 Z# w7 ]$ H) J
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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