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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水* C: ]" j0 m/ u& J v" Z6 J+ d" C& i
/ N9 W3 [: n! t6 l2 E% y7 b5 E/ s# \
1 |/ W8 I, S( t9 ?, V- `
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6 P# I4 p$ q7 B- j R0 z- f( _4 d8 D
6 O% U4 y! m, B- G
+ {# d& J9 v% @; m
; I5 m, g* [8 B" Q / a, ]! p4 w5 n9 y
8 M/ ~! R( N. Y( h, r" V+ d5 }+ m0 m* j 4 m; g5 U8 y* R2 z3 X" U
, L4 A. c# I: S- r
% D0 q. Q8 p+ j1 F' d& w; g; J
# ~: e- p4 z. p. `6 o) B* o5 g& n- I& \0 x4 i
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 。
1 a6 p6 V; O& q D5 W' N& ?1 生产工艺及排污
, G1 b x1 e# Y 该厂生产工艺及废水排放情况见图1。* e6 P" t8 s% c+ g
4 T; u& V% V3 P. O, v2 废水水质 ! Z, b; ] h- g* H1 A
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。
/ n/ y% [( G( J/ Q: A+ P! p& u( n. M' [
. k% Q5 [$ T" B7 ?2 [& }$ x表1 废水水质及排放标准 + W, t0 `8 L1 e" z
: M$ L3 x& ]$ u9 k
2 \/ A# \) v- G
1 v+ u. f8 ^' R$ Q& }
项 目/ V5 E& ?- X% C& @% @
2 T; \* }9 T1 D+ k/ r
COD(mg/L)
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% g& y+ ?- \9 p( Z" P8 d8 O; Q1 JBOD5(mg/L) ! @7 k8 ?4 R' E: T3 Z& g- V9 c
, U; ^. a% N* z* C8 {* d6 y0 TSS(mg/L)
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4 B8 U( _- v. Q3 K$ fpH' e. M1 o- E2 g- F! z: E9 D
3 m6 o" \3 a- e k
$ e4 |# g: ^8 `# z7 d3 Z黑液
- Z. t$ `2 d2 Y/ X) J4 Y) q3 o3 ]' F' [* \0 J" Y! F! ?8 J
30000
0 Q. Z' b5 e; `7 _6 [
( g0 H6 e$ D* E9000
" S/ _) n( y/ a, {
" B! r$ I2 ^+ {( U. ]3 V1 m$ @2000
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# Y4 X* j0 A( ^4 l" M& Q7 ~- v, }8 y
: m; M' v& ?3 T5 Z# a中段污水$ E; M; A- i' z5 {" i
3 o# V; ~% d7 {. Y# {% w& f600
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7 o' s4 ]9 d! r3 C& o, Y/ u- ^7 }% u300) [2 w0 E4 |5 d! h
/ B8 V& e/ Z% t0 ^) K$ v
700
+ d: J# Q$ O3 P% y$ M N; ^& i( Q1 a
7～9
# S1 I! L$ C8 u4 A" V3 v7 ~7 W
0 Z& N% M* ?, n) {+ f7 n* |' `4 i& v% n% o7 m8 U5 o. |& \
总排口9 |& Z( z; a! X' `* ?
, ~9 {8 p: }9 B
≤450
0 `* ~- l6 C" g; \' t- k' s. G$ F1 u4 h6 K" ?3 G6 p+ l. i% q
≤200
( ]: z0 j8 S2 r+ J7 s2 L5 g
- `3 I- j/ W4 |$ ?8 C4 |5 O" v≤250
3 v0 A0 c) E9 A: ?" i
0 r9 Q [/ r/ t8 p6～9
9 l7 `. E5 E( 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。6 [2 A3 T! c, |5 m4 t4 t2 z8 C( k
3 处理流程 ' b/ ^# D! m& x; z. W, s
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。
0 U1 H( T& P$ I 8 o5 ]8 ~5 e1 j1 Q% }+ _
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 l" ^4 Q/ P4 M: f- Q2 K, h1 ~ \# k1 `
4 主要压块机及构筑物
! D8 e- v- R6 E0 P: L# i/ v 主要设备及构筑物的设计参数见表2。
; a& \- Y6 p2 ?, Y/ [1 z3 }9 E
5 V9 Z3 V, A1 B! A2 f表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数
8 i/ k* e" z# E+ l! i& Y' o% x
% i1 x9 T/ u% `' k" m6 `
" s' ]% F+ k% b; }9 I: g" ~
5 R; e% Y& S5 r4 V' ^3 r. a主要设备及构筑物$ C) t: g$ X6 R6 G" n$ n
5 t' c. t9 o/ X6 ~3 ~# g) I) Y d数量(座)
: u& d( w- W5 ?! }9 a/ l* r; V5 i7 ]# y! U& g
HRT(h)0 Z) g: D T: q8 x
; P$ z m2 z) f! z, o
尺寸3 z$ i. M0 P) g1 l# r" l
& [9 {# e B( _/ N, N$ |# ~
) \! A0 X, `8 _
黑液预沉池
& a' v1 ?/ W7 |+ U X4 f
) l, ? U! A4 J! Z# U5 S1
2 Q' H {) h% P0 Y$ y' F
) Q% ~9 Q& V$ E# o- N* v10! @5 Y! \3 R$ w% z5 y' i
! Q. d% }% {; v" l6 m
40m×10m×2.5m
% E Z$ Y/ [) ]: I* X! b# B& B
9 S& K' d7 n4 o) B0 f& }: [7 Q! W R. U" Y/ @
水解酸化池
! U" ?$ J/ Q. w, S8 J* Y" d; u2 g5 S6 |/ O( M2 |3 F h+ @& e7 [# n
1/ }. e& j. o( H$ W; X. o
; [/ Q0 ?% D5 e. ~, e1 E+ Y# r
60; [4 q4 b/ H& Q
/ I& s; N% z) `1 `3 Y% n# [" R40m×40 m×3.5m! z" s. ]% z8 @8 U. M
- ^4 k2 a4 j) L
+ B2 q7 g; U! h$ ~+ R. I G酸析单元
& Q2 y3 M& J* d5 F4 T) p( k+ }: P3 K+ v# r: k C% E) P* j
酸析沉淀池! x# S1 k% ?8 Z+ D
+ B4 f0 @* r) e2 l2 W
2
9 L8 h& n) t# h' |/ B2 g& j3 m' f8 A% d8 s4 m3 e
8+ A. {7 Y8 }- U. J
y; b$ V+ T- N; Q$ c+ S20m×10 m×3.5m) u* i1 y, a& X. y
8 @/ ?, E& \3 |. @+ n
# z4 w: k) m T8 v酸析气浮池
- G2 p, M' A& E0 ^5 x" R" ?$ R8 ]% p
2
5 O' W- p8 f, k" G0 ~
% u3 V6 g ^' a5 O/ d+ s+ [# {1 _1
1 a4 |7 l6 x, F7 U4 X) x3 {$ R+ L0 \" `
￠10m×1m* ^) c! |; i3 }$ ]8 ]
+ ]8 g7 Y1 b: m) x2 g5 |
3 b' j- Q/ H; D4 G& W- a/ E9 X中和池/ V; w8 D5 @0 g
6 `% J) H( h1 G, j& \
1: y/ J) u0 c4 ]+ B8 [
- {7 n6 q% O" ]4 }
5
: n8 P7 M; z* ^+ E4 W2 `/ R
+ H" ~6 w- c, f) ^4 s% C! b10m×18m×3m- H+ j; ?0 {! ]) `
7 |" F, ]( v& F+ Z
N; }3 g* K8 P3 e3 P UBF
& Q) I% U [; f% {7 I
: B" L. x/ v, k" F [% [% \! [9 S28 V6 u5 ?) O$ A
& ~6 ^4 q2 {9 C
30
, m5 w0 w g" B' [5 c
: v7 s9 w$ F& o7 z/ f f2 D￠18m×10m
" @8 G! X1 U' P6 } Z, b- w$ V- u. F
2 |+ a/ K1 z1 J2 V! _+ T! j均质调节池
9 @; \, [, t1 [5 G$ [+ |, Y9 P L1 c9 g; V. R
12 n. X) e' X: z- d, J0 E+ L& f) r
0 y+ d2 }0 i0 X% K7 K4
- Q: @2 j* @) g; |- M t! V; h
; ^5 o5 S" D2 }4 s% r60m×20m×2.7m% a4 a7 r, q" S* O+ f2 S% B
: C1 g; P+ |. V
, C6 c2 x& E [9 Q4 D/ ?辐流沉淀池& L9 H/ w. c+ _. F
# C& `. X! f+ W8 ^+ P" T+ s' L1# k# q2 g' A1 B% f9 b+ M, K
{9 G Q4 o+ R# _0 W
4/ G m- I- m8 k! W) M
/ l: E/ ^2 S- E( T+ }" [
￠30m×4.5m
, o2 h8 d# ^% c1 s1 | ?
, ^0 e* D; ]& P3 `% E o! M7 @) e% w' ?6 x( r n0 P
浓缩池
+ t7 e O2 _/ U6 d1 t& O
8 t7 K5 v4 h$ t9 L% P6 ?7 b( T) [21 |( L' `) h6 q' a5 L1 N2 `
: d; s* n" _. u0 Y3 Y10' i( ^+ A' b) y0 w/ \' @% t
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￠10m×5.5m
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: d5 x3 s5 V0 E) r
化学调节池! p: K' V7 m e7 a' t: a1 O$ H( N
4 L: ]2 }4 k& Y1
8 J, P1 M/ Q; ]& q' D
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; h0 a# m+ Y* e7 _6 M( S" e
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$ ~4 V4 e9 x7 v% L: C$ Z( D( `9 x4 H3 {! b b/ _7 ?7 E1 R+ {
清水回用池1 z* F" `) _2 T, U, F, L
% M( u* |% h4 E- O% k0 i# h0 ~+ ?4 _1% W& B9 \) |, Z, s+ w. ]% {3 e
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4 B, v/ s& c: ?: @# g- u3 f
2 W$ F; p0 U. \5 m# b: Q12.5m×12m×2.5m
P* O2 X5 o) r3 J- e0 s
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压滤泵房8 r* l; l0 d) ^
! O) O7 l& ]* U! | p ~* S3 {压滤机/ l5 A$ Y: x" ~' a' u8 k% s
7 O9 `& e/ g" G* u0 \0 e
6
6 W3 ~, B8 e9 e5 E. p/ J
9 x& K9 P- N# K& y0 E % h; x* Q4 m+ x3 j3 C
9 Z/ {" O5 H# c8 I+ W
9 z& p" o3 h* S( }. Y/ R污水提升泵2 f; M0 n" W; l' W6 v$ X. C
6 y! ]/ _% P" q0 {, T# @31 @4 a% G, { Z% v& ^
# n: Q9 w A% m/ l
/ C( m r; g1 \7 i+ Y; v" V9 n5 运行结果 * `" z/ F, E/ k! t f2 n0 |
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。
) b! g3 ^4 R# \" M% x: _6 H
) V& q2 i" G$ F
8 e( `6 c: ~" M: l
4 I7 ?& X7 L" a表3 系统处理效果 , C* V. g. N9 [, Z
5 O Z* Q0 X/ d z3 ? c! v6 ?# {, j; ^1 o- y
. S. c* [8 \3 b3 ^/ p4 V" d% M
项 目$ r! d$ C* ~" A! k, u# o
3 j. y$ Y3 {7 K8 u V E6 [3 r# o
黑 液2 ?% A- }$ H2 l3 v
4 |+ t5 k0 H4 f0 `+ g5 m
综合废水
/ E! j. \ d" N! [8 l. Z* A3 M
% H0 _ [* G" ?3 g' ?' I! j1 A& E9 Q
进水
- ~1 }# s2 z, E( p4 E! d
) s Z! m; e* P2 x' j" _出水*
3 h4 ~( q3 i. L. T M; x0 c* q) [6 a
. M# S7 I/ b3 K" i- S" K去除率(%)
& J% L* }8 F+ ?5 `8 \# y
: X$ C1 R) }/ |4 P5 q进水**
' j% o$ J/ y, ?; C9 N0 J# k f; m9 r3 ]+ J7 `
出水' O ^2 L6 _9 c2 c- b( r
' Y5 |. I0 H) u+ I# T+ Q R' j去除率(%)
$ ~5 x1 T* D! B
9 S+ U' o9 E* ~
7 q4 ^7 H* ?" X( P- i7 q% [$ KCOD(mg/L)
/ g$ s6 F4 t/ [! J
- q1 {& I4 v( `6 U3 @30000. Z% L2 X4 @8 N! B ]6 c
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# y+ r6 B7 C. M U
81
( f" ^; u! q& c! u& w s
/ \3 s4 R/ Z" B' R! {! ~1166* k" P0 T; I" |- z2 |# I/ L. e
" J; o# H b# }, P1 B6 P320
6 Z! l" {- n& G$ r
! N; m3 _, _3 [) |% \# @' v72.6
- ~( ]2 ] [/ X1 u/ S' `: ^' Y# P0 m1 e' ^7 v$ @% ^( z0 T' {
9 R6 H' K# ?4 v/ r( U; h& D$ P$ oBOD5(mg/L)* b3 Q& O7 j) Y
6 R& P4 J* m: }; M+ U2 Y
9000
Q1 l+ O1 F1 \# K' m0 ^; S3 o% o" Q/ ?3 e
1787) A; V" P6 n, d8 A; ?! X4 @! x% n
! q% i) M( [, ~, I! {$ ?2 w80
) j0 \0 y; ]2 w' h: M: }# ~. r( m- \0 o& K6 S& v D8 w
465" ]3 } S3 Z& s' G' k# F5 S! g9 b
- U' A1 r( y% L7 c: O' }138
" y" a- T& X5 @* B& f7 P6 [! P7 Q# Y7 r; m. M, B
70.3
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9 }' R8 H+ ~0 U5 O. KSS(mg/L)
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. ?: f7 @, p8 k v) M72, F6 R9 ]7 ]7 Y
% b9 G# l% k) P2 G$ G% g
684
2 W5 B3 G$ p( `
! K2 N. N9 m5 L% w3 b180
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% b6 @6 j5 }0 O7 n' r
# D" N; B) z- V! Z% s
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# Z% g( E& e. ?, t& L' T! J11～13( o T- j: `* w- I7 h
. p* Q6 T3 _4 G
6～7
+ N J" I% j+ l1 u/ u# [( k" ?# o! N s$ Y
, E( ~/ Z7 e! R: G! W- W$ ]. C+ }5 G7 k
+ v, e0 G2 Z) k @
+ F+ f3 @$ l+ l: N+ e: m, b7～9
6 C+ b5 ]% {/ m { S A4 K$ @' l1 J2 `) u8 s' u
' x6 ~/ L3 P% B+ I! U7 v% a$ e2 p" Q: U9 C) p$ \
% w, a% `+ Q8 Z( r
注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。
% g5 Q7 }& t3 _% _3 z9 e 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。 ) V7 Z1 Q; h# d. }+ ]
, }8 I7 V0 R3 M+ U* K: l, M7 P3 S, ^
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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