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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水
; |5 b. |# C# N6 ~& p5 L/ `
# F2 l5 [0 f3 m3 i ' S" Z1 l0 j" R7 W# q. C% h+ a
$ h8 Z+ O2 Y' Q* b* W6 ]% e# ?
0 l- s3 D" u3 m7 j3 i6 |0 M3 Y
# W2 ]& O0 _0 O4 U9 m2 K0 o$ o 5 i! W/ O B# n! \
9 D7 U g6 H: `* I0 ~) _
% ]" ~8 w) ]; e) l ; ~" N" h, U& S: u+ N+ N) m5 p
2 k2 d1 y2 ^4 S- S+ C; \
! k: w! I& i8 |6 X! g + c4 ]' Q, k: \$ g" Z* }2 [
* r! k4 z s5 p: z5 {9 y6 J1 D
9 z% V0 x( E: o% ~4 w# [# t: O6 g5 G: t1 l' u* i+ Y
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 。 2 S9 }" [3 ^5 p
1 生产工艺及排污
& ?! a2 Z3 d( Z( t& A9 _# |( i7 L 该厂生产工艺及废水排放情况见图1。
2 c+ z3 u/ q g1 g2 W ! k. M+ _4 |. _( H2 _; a
2 废水水质
2 g" U9 W: p% M6 K$ O 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。 8 C1 ^; ?) ^; Z! b4 k
7 m) |: @) j+ o5 f k- ]: k! R; B9 w0 V: p# S# s
表1 废水水质及排放标准
& ]' E7 L: M0 S( i
: ]8 F% z5 @# k& Z/ v" o
" g+ x; O0 M, ^/ r: x/ f- P2 p, H' U% i( A0 q
项 目
& j4 c' l0 C; [0 e" V
5 s/ m4 W7 B Q# kCOD(mg/L)* `% a ~& {6 k8 S+ j
9 K/ B; e- o# v' ?! V. I: oBOD5(mg/L) 6 d2 ]) T7 V8 R5 b
/ l$ H% H4 M4 J# i1 P a% w1 C( ySS(mg/L)
; b: l6 b9 C B, T9 y; o6 t! P
2 b* Q& `/ M6 MpH7 \$ i4 K' y) v0 v2 q
: l! `# H; q* E0 H% t) r
/ ^; m3 Y( F5 @/ l9 L2 T; ` I
黑液
9 z* b; S" E" `* w( F% t- w" G2 W l7 J- H- X
30000- [' e* Q& Y; h8 \
9 l, g* w$ E9 n- C. A$ o
9000 t) t) p- A6 |2 O. }; E5 n
' L) i) b, C! {9 Q7 d! R: T
20006 X; r( f" K' J. }* D, T2 o
- }- z. u( A7 L
11～13+ T2 W& B' O% s6 ?2 ]
( A# \ ]3 e) t) i4 K" ^+ I$ c( U9 z
中段污水
3 {" V, X, h* ?( o' t3 j# i3 u% i
# B% Q# ?& n8 i6 l: R2 n. F! Q600- k* y& l9 ?, @/ {$ S4 h
( o2 Y6 @+ j! C6 n, x4 I; D
300
, m2 v6 S# D; u
" M7 T: m7 M4 x/ j1 l700% v) D0 A5 L, q
7 ^' \9 O- `, v1 ~2 L/ t7～9
: H" ?# Z' _! k& y L0 _5 S( |5 N) f
; [2 A" \% R g/ F
总排口
a, _6 n* x6 s" p3 v6 ]" u) W3 Z+ u8 [3 K7 b4 h) H
≤450
l+ }0 I0 n, Z: n3 u) j( n- A* V, d; A4 w# q& y, i' Q! J
≤2000 J* A# P. H8 y' K
7 @" Z- a; M8 i2 S≤2500 q/ b _9 N- L! N3 P4 i% q
7 A; j" m6 E/ |9 Q3 c/ x$ U6～9
+ p! n% ?! b+ k) w# I) e3 Y 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。 K, M# n/ \$ ^
3 处理流程
7 U5 N% ]( I4 W h k; a7 D; H 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。
5 @$ [. d" s5 V 2 N- g/ C' X: N
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。6 Z3 l1 ^2 Y: R& _! {: i: K
4 主要压块机及构筑物 % j. v1 J) i: h; A) I4 M
主要设备及构筑物的设计参数见表2。
' K, `1 [' R. \5 Z" |, h! g" z8 ?9 Z6 G; E; C4 W
& T. V5 C& \1 T
表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数 0 |* h: a% |" [2 F0 t/ p9 p
/ @2 _2 K& s7 u8 ~2 z
j* L$ s% w/ ^
4 U, R* Y/ `( u6 |/ g' S5 e$ R主要设备及构筑物
/ g' j' B5 U) a2 H
, r% k- W' b2 b) s$ \数量(座)4 P0 m& T( f- S, S& o) N4 s0 v
0 W# N- @4 S r$ l5 v4 xHRT(h)
9 |* a; i2 ^$ @3 L: x \
7 G6 b$ C4 M& B/ e$ M: {; Q尺寸; f# h. i$ }* @* q7 V8 z/ @6 C
8 t! i, v$ b3 m& D* t C/ U+ K, C, K' N5 C/ m- {
黑液预沉池
7 O ?" R+ [1 p# _! |, l
1 V9 _0 `, @# q- O3 E& a% s$ E" l# f1
" B) H: Y) w2 _ v+ i! G+ q0 ^/ w8 P: @; G0 V! p
10
. a: a- B1 t$ e9 P% ~1 Y0 n
; V8 U& A, X6 R6 b N40m×10m×2.5m
8 u0 h, r0 M. e( {( a& a/ |" l5 T' ]0 e4 Y5 ^
8 n5 H% ^1 N" T0 X* ~' ~4 F) O水解酸化池
8 }; R0 ?! @7 v z( n; _
& ~* X* C# V: t* T, J6 m1 l1
+ h5 y. w0 r* W7 D) b* D( _" n2 D
; w! _0 J1 T9 o# q& S% _605 v# n4 g3 b e: h1 c6 \- L, `8 A
6 g; ~. r' @( J2 ~, O. H! p40m×40 m×3.5m
$ ]7 a# D- k4 V! d4 ~9 @9 L: z9 {8 s* k$ Z3 s( J
+ Y. } _ Q ?" B* [" j酸析单元0 R3 ]2 ~2 s- W, V
& q$ j' v3 G% z! L) f+ v酸析沉淀池7 B- A" Y* V, Q2 E0 d1 w5 S, T1 K7 A
9 H9 ~! {) p2 _; l; L4 c4 [
2
% l9 H$ u1 p9 \, U% e6 [5 v7 L3 L* U
8 G5 Q, g2 p$ D9 m8 J2 t8 d' e. G' G
9 v* F! O/ C0 K+ t$ I- e- b ^7 T
20m×10 m×3.5m1 ^1 B: R5 R# E. h# B+ C. \+ T
7 r. \. _+ B6 j- d2 f7 o
) [1 I9 k9 `* B' }) }; ?8 o$ E) S6 G; S酸析气浮池" g1 |& P& k* B$ h3 U# w
! J5 I% B+ C& L v: {4 F$ k1 {0 P( h
2
2 O @2 j' e1 a" ?5 f/ K
# J- V6 O; l0 _- `( z4 |1! {, D0 w2 j* @ ]7 l5 y
$ ^& }1 u1 }! ~/ q. i) [& p" |" v' J
￠10m×1m/ E% O" w0 _4 X; F" d! c
6 q7 m: g& v, g8 ?
6 A+ H0 M% O Q# j$ D7 L$ F
中和池. N& ^* A2 s+ W* W
) ]4 ^4 k; I c+ a3 k% Z17 ]3 a3 R V# X8 h
2 Y# b# T3 \" C; U( o% d ]5# T: a: n( D3 L! D9 Z: o
; W8 d0 I$ O9 \) ^- J
10m×18m×3m( s5 \% U& }8 d1 r( ?4 T( }
, q7 j. ~& r1 b
S, d( {6 k0 c. e UBF
7 n. }/ P, B( i$ _7 J; i* R& W# L1 i
2
- l% [# Q9 A" x
8 [% H: a& n8 g2 y3 a30
8 ]' U1 `" ]* R' t* }7 @* X$ s
. e8 S! l$ C T8 {8 U￠18m×10m; m; G. a6 N/ o* y' i" M1 G- X7 d
9 S1 k' P/ h6 |0 K2 o$ ?( ^
6 I, X8 }' K: z5 ]0 b- Q. D% Q3 y* J均质调节池
- b( O9 M% N" S! I% s
% d" ~9 [. ]. i1
/ ], E$ y8 X; p) L' \& p4 B$ c& ~& l- Z9 X) h
4/ W V5 g; V: n* r$ k6 A' y
, G" k- [. R& \. V+ N% ^8 n: M60m×20m×2.7m. q3 P5 k1 E% f' U
t m5 ^* `" w1 j3 q. T
0 T( W0 t4 A) J/ d! i辐流沉淀池. \& @) G3 L6 o) {
. h1 ~; q# S' I8 z16 i! @; c6 z) g: d# o
# L( Z7 X$ ?! s4
) r+ K/ O& H/ A6 Q" j: Q1 I& F0 f4 I$ m+ j0 N
￠30m×4.5m5 K" m, _) |! u h
. S4 K! E9 `7 B6 m' U* |- d
R# |0 S9 L. W6 J% f浓缩池: m9 H+ V+ G/ U# o# j, f
, O. N- Y o2 {9 \3 B
2% `6 t! F7 p* M) q! @. x
" E# i X! p/ L* {10
# N- H+ m1 D: X! X$ r1 Y8 N: {! P: O) m8 `
￠10m×5.5m
2 A4 c* c Q4 m4 B6 N- U1 u f1 e$ y3 H7 u: }6 q& q- x5 K
b& d$ ~+ k! l化学调节池4 J3 k. D7 E2 V- Q( P. ^
& x" Z' \0 {; X" p8 @* M2 Q ~1
# y% g+ t; U% O! A' B1 p% F
4 Z7 s: r6 v( S+ b) a& A2 n
$ [; t- j$ M* M4 S/ U& T% A* a0 x1 s5 c# n. X
12m×8m×2.2m
# i; b% L- {% J4 Q! [, s5 R @1 q( E5 n* D) S. W" Y1 Q% b: j
/ \0 o" _" B4 k! D* w' G
清水回用池6 O; g7 m* B1 C5 z; F
8 j1 L( N7 Y6 Z/ x* G, j+ C
1
9 X. h$ X' A; I% T; R( Y: g4 A; P# [8 M$ f
( t! q3 `5 }1 W! A8 ]4 r( Y1 y
6 M8 K5 V% J) f+ t3 o5 n5 F12.5m×12m×2.5m0 u7 ]& T' S9 P l& g" o% _/ ]
* f# n4 `3 }* M2 K
" N( l* d9 l' Q5 C# _* Y7 H$ r压滤泵房
3 w. G9 |6 |8 v
0 x3 ], y4 J' m* O X8 O1 X压滤机
7 Q( J G$ q2 D8 z
8 b$ k: M& c1 t4 M/ A$ U6
y: _. }/ Y$ t6 y# j5 T" I/ c3 C* f
7 x( ?5 K& g& X3 e5 b0 V# `+ T8 s- y0 `9 Z2 Y
) ?( R9 X* d* B
污水提升泵
7 Y0 o X+ g6 N8 `& g5 E4 D2 Z2 h8 g9 B8 ?0 ]$ c* h
3
: d. g6 H7 `/ r9 d) |. g( c% l/ w Z+ T5 S
% N# `% ?5 m; G7 R, |9 H
6 b, k* R# s) z6 x5 运行结果 , i# V/ W" a1 t7 a& t- s
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。 - L3 J- _- J" x9 ?' d6 c
/ ^% L+ f# \3 ~. E: e
' [8 E* k: k" P; Q. c8 X, _
. e" j& N! z/ S$ Z! J表3 系统处理效果
1 H0 V0 j2 C. O$ Z2 q. V: }$ Z( W! @9 \0 t. T: S! G3 F
# w p% _2 s" r; C/ ^
; L! G% D- [" w+ B) O
项 目
: q) i. y! P3 k G2 d$ {- l( y- x: F6 C- a8 D& x$ j; y( `. U
黑 液1 N7 G4 w! X) z/ r t( ^
" N$ q8 t) ^% p9 H j
综合废水
4 Q! v* H9 ^! `1 w
. l' f# a1 o6 J5 |( z0 ~9 p) F$ `4 {4 r" m# X. x: [6 v
进水
7 o) G. A; e- J. \: w, y# E
: ]9 u) O4 E) j3 q9 A5 n4 [3 u出水*2 G- K5 U: A8 e, y
) o0 A. z( J4 ]! y, M! R s去除率(%)
8 P' }+ |, j9 [+ H, |: k9 W
# o5 b7 b; A2 A; H6 |9 d进水**
- D1 O/ [0 l; e( P1 T
7 R7 v/ f5 ]! U( g% h出水
4 X9 V n6 I m. h2 Q. A" q% k) V1 C; O. E% [. g. U4 K
去除率(%)5 t+ N! c: q4 N# {* }( V4 w
; B9 i1 H* L8 y e5 n- E
# T3 X9 C2 z% j1 S- `2 B' _8 t' eCOD(mg/L)
7 f* g- i% K9 U0 N, ~
% r$ Q) d' J6 K, l" I300005 N3 P9 H! F }
& x0 }% P& ~$ L
5696
\: K) H) ^* h& I' g" a( N
/ A. w% }# U1 Y. H W9 S/ D+ o# o+ P814 x) a3 q6 n/ C/ c! e" S2 D& J
# S, Q; n) R7 i- d4 C
1166
$ {& B' L+ N5 ?; w( x* e$ `9 d1 p3 M" N ^8 R
320
4 k) }$ D/ ~ d, n& h" H# k
' f2 D6 ]* F0 [( ?72.6
. _1 u, b6 L! J/ e/ z2 i- n+ |9 J
5 b& W6 J; d- u& b6 o' q) _
+ z1 g5 f( y/ \! |8 l6 ?; HBOD5(mg/L)! D- A; H8 C0 Z
+ q5 t4 w: c* d/ W
9000
; O' s" o s- A. u& K
1 O- A3 g* W# D# Q$ H1787: c. J# d `0 w6 `! I1 ]
$ D. r+ P' w: S' u$ D6 B80
: k0 W- m, y2 e! m! h8 }
, s9 e- C' B7 p4658 G7 t0 ]8 X; F4 y9 x+ r+ L
/ s" Y/ T1 T0 m5 p3 z9 Y138
5 W2 X% [) \$ Q, t: ]; _% k9 L0 l( u6 K
70.3
5 t$ N$ q4 T% i3 }4 t1 }6 c* J8 n: l; P& E' ]) L; t! M% \
& v5 j' n- b$ j2 V' n/ I$ ASS(mg/L)
9 p+ ~# p: d% j- ?( x# J/ _: o6 y* V! @7 u% b
20002 ]( u2 _& l7 v) f$ X$ w2 ?, `9 R/ r
. U# q) h& e1 n8 }- J" D l
560% Y# K( C4 k/ _- j0 j
& ]2 M! B; {; ^% i" l
72
. e r5 [" T& V+ I+ {3 ?' f. n6 S6 j, B" h# f6 P
684
# G& q- M: }: Z
8 [" B# v& u: ]3 s180: c& n u$ ~, r/ {# M0 e& Y) k$ b
0 N9 Z/ M4 j# o, J' M* L
73.7/ i; x# i- K& \. R" V
" |, o X+ e) N8 X$ e8 @* @8 J7 m) |2 e
pH
2 ~% o o1 c1 H# F" l' X) O3 v. i2 d
2 Z6 k& v1 _; ]2 ^11～130 t9 p+ Q- D% \4 e3 f- R
6 g+ S& R3 s, {7 q* B
6～7; ^+ p' `& |' c- R* q+ O6 F
9 @0 h$ f3 V( T8 @( `5 y
1 r; f. X9 f0 i9 \, W4 h# t
* y8 m6 ^& d6 H4 _' I
! [/ [* l% p }1 d/ ]+ l1 j% `: e# r, ~3 t" f4 V5 x: N
7～9
, ^6 m( b& t7 k. @+ v3 c
5 Q; x5 R% c) J& W& s+ S7 h" S' `
$ U5 H) A* X, ^! C2 A
- ~. G6 N d ~6 @' s2 P2 k
: i& b5 h4 z8 Z# Q& X+ z# ?/ \注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。
$ E! E7 l& m( }* i1 b6 w4 X1 _ 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。
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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