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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水
" U' D5 n1 E, a3 d' j 0 J+ R' g* E3 Z' g* Z# y
$ T6 J" \# a: m% d, k. i
- g! `7 _5 W% ^: S+ t
( ~7 ~, T4 v+ x$ P& Q( G% k/ E
5 I( y' s3 ]) _" k
/ @: c2 b' G3 \- b* n4 X & E/ P5 O e8 Z1 ?% U( t r8 {7 M
# s; w4 X- T+ e, e+ [! I* l$ \/ P
4 B9 Z2 C' G/ w+ Y
( x9 U1 p! }* k- }+ Q) A# ~# Y
& O9 P$ ~5 I# v7 R3 t* K( G$ P
7 [+ U- O$ u+ R: p
6 F7 g( q6 R8 T
4 k2 K3 k& m8 ]; Q2 h/ p/ ?4 K# Z- M/ p
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 。
( g! A3 p) `& R0 C1 生产工艺及排污 7 W5 O" [' h! O% H1 @
该厂生产工艺及废水排放情况见图1。
- Z5 P: l, k6 z" A0 ~ P& g
, a0 {: D0 ^ x' J5 c0 ]$ t- [2 废水水质 . @- j1 g4 P5 V& s+ G, l
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。
% r" n; r _, N3 ^8 O* ?& X% I) E6 X, @1 d
! ^/ y& d6 W# E* x表1 废水水质及排放标准 & |2 f& L7 N8 R
# ], X% q- a! Q X" w0 z F
& G j: e6 v" W" E0 B- |
) s5 n2 N7 x7 Z$ Q) j5 A6 n
项 目; m1 G1 ?2 g& b/ h# \4 k
3 b% D8 ~# F0 R6 N! t; r
COD(mg/L)
. y$ O( b2 y/ @5 U8 i2 w1 F3 N$ P$ \4 q7 A6 \, y
BOD5(mg/L) , k, I4 R& e0 p/ x+ I
0 M- A9 c7 M: s4 PSS(mg/L)
8 Q9 w& p1 ?5 g( Y' U5 y( Z* S' ^" m
pH) N N- v1 E; h, k% k) v- y
$ D9 q) r# K# L2 D- x, T
; m, e8 b; `3 t& J3 V( g黑液4 |* S1 S: Y, [: T& B" m- H
3 O0 o4 R1 a) H- D, b30000
' U& E" _$ s+ t5 }! Y" N
E. K% P' e9 R7 G" ^2 A3 o, R# O9000
! e i4 F b* [* e) _5 m6 G; Y& e9 h) p- ?) t! ]* }
2000
( A# l7 q: E& {3 g/ a5 O% C& S& L2 Y. {# R2 V: I, J( F
11～13
- [7 m2 T, f7 U$ J- N! `
% V* H3 E x. \( R( K# L0 } P
: \$ ], v- M; x# i# Z! T: g/ Q) ^$ r中段污水
$ \& l$ W- R+ W4 @/ u
Q: O: I% i& C7 } m n! h* @+ s+ c6002 ^. Z9 A% |$ V* L
% L5 d3 _" _# x Y a
300
9 N" f: }" ~+ V' K1 [. ~4 h7 D( F! [. I9 T5 g3 G" v5 P
700& z3 n: `4 x7 P+ U1 ?
8 y2 a1 |+ I3 F: W7～95 `4 H! b. {9 T$ r3 |8 i
; N) l) R+ r& }; v; I. C6 B0 I6 b* F/ Q
总排口% }1 m) ?$ s; D" r* i/ o
6 L! @9 ]" N/ l- f9 B v7 V( Z, c
≤4501 K+ [8 z |# P& C6 f# e* f+ g
$ Q* c* s. H; ]7 T, S
≤200
) K+ k I: \8 A; P% ^5 Y
8 j' G& h1 F! X1 h \4 o# x& q7 a) O≤250& _+ |, j- w, D
/ u7 ^; o/ F8 X/ W! a& `0 h0 \6～9
' P2 q' }% I& P* ?6 U# p5 E 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。
& U2 [9 V& S9 a3 Z* I3 j3 ~3 处理流程 8 A! O: N1 A7 F
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。7 i8 K! [6 i- |4 f y
! `. l% Q9 `& i o 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。" v- x4 N# x; P+ B* r
4 主要压块机及构筑物 * J3 P% {/ ^; O" m+ ~
主要设备及构筑物的设计参数见表2。
9 M5 W# H+ q$ R! K5 e3 ^ |2 q5 n6 {1 ~) c9 u& z+ n _$ N; }1 _( U# r
5 ~' V& @2 v: D6 l9 c3 p表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数
3 D, e0 A, g* @8 M1 W: w) ]
* r, p% C0 T7 x# q
( _) a& m2 a8 o7 d5 r- D- k' s
* Y# E6 y& n# A& K4 j9 t8 a主要设备及构筑物5 _# H f6 K+ `' n* _" f
/ w. H5 S* p% a! F' r
数量(座)
! d7 i5 X5 y# y5 J
. `7 i8 T3 Q/ p* p5 QHRT(h)
7 ]2 t5 E/ b& z0 r9 X) T
( o1 A9 H! i$ U6 \. j+ [尺寸
8 a) P, a8 }, A( |2 O7 D/ A1 C6 O& h# v. J% A
& {8 @: ~% V: T% H- ]. _' H
黑液预沉池
" i5 _& j6 ]$ p# @* y8 Q6 N! H" l- b1 x6 l1 s
11 Y; _3 U/ C$ y
' p S( [# [7 j$ K9 z10
8 x- y/ X& }# D1 A0 a- m
# q8 c% c7 N, ~4 m; K8 B- y40m×10m×2.5m H0 e8 f/ \" y# q
1 p0 _: m1 P" R* l) f
$ h3 U$ C2 w! D3 v6 w6 d( U9 E# p水解酸化池
( d0 [$ x% n+ V2 ]* j$ x! o& u# N# R! @
1: @: u" K: n3 m k( @( V& ~/ U
[6 N/ C: o( I8 X" S9 M# k60
+ o7 a, P; w6 v- ~3 y& b7 \1 }9 W/ K6 ^! v6 S. C
40m×40 m×3.5m
3 e4 \5 G% S/ q/ n3 |, a7 ?' M- B: J# Z
$ ]+ a. n x. @4 r7 L7 e9 [3 v \
酸析单元) A1 n( X' v/ y# T: B* y8 s& M- b
) j* f) C: e# ~" l x. @$ M; H酸析沉淀池
) `7 [: H x6 t
, s& J; D% n# H/ K5 I Q* H2 O2 n$ G6 z" e( b6 b
/ Q' k( p; C2 _: j3 e5 l. ?) N8
* y: ]$ x" E) p7 H0 \8 M3 i* v, _; i/ G6 L; |
20m×10 m×3.5m
, y, W- i0 `: a; }" n f6 n+ Y% y0 a9 h: p3 O
8 S6 F( J" H& h, p酸析气浮池: G2 f' [4 F0 q. b# U
* i# L6 [0 b7 N% J, a) b! U5 G/ \
20 a) ~* K. d, S( l: @& X. g
. I2 _0 n7 B( s* I1% B: W# a9 x8 V. m/ w# I3 O
! `" ~7 u# z* ?& s- \3 C4 D0 e￠10m×1m- v+ s. a0 w- g! q, y
" {) d/ [) t0 g5 A1 _
, }% [" b8 `- r& M; A中和池
# m3 m) a4 g, k. L
2 O; M3 G$ z* |5 p1
. T6 y4 G) Q. n
% {% n, n5 t a! C2 S5 D& ^5/ [8 Q+ q6 a4 n: m
7 ^& y0 g+ P6 S* c* M
10m×18m×3m& O6 n. x6 N6 I+ J! R8 X
1 F- t* N7 W$ G' E. M8 U* L' M
7 }- Y- z* P: }* F9 p# @7 T UBF
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3 d) b+ o1 C. j2 @5 ^0 M4 a: B% W$ a$ ~# a; f ?* \
+ s ], u0 I% |: F
30' Q9 m; T0 h! l. H3 {0 W, z" _
/ I7 L+ ]1 g" H8 L$ A, {: z￠18m×10m" j4 l* D" |- ?$ ?
9 w1 o+ f: @4 u, E {3 i* k4 R c: c7 v, o2 V
均质调节池4 X, y7 N* ]! F/ j( i
- W4 i! A! k0 c# v; R! A1
0 t1 u2 I2 z" @1 o5 w0 j$ j: ]! X- b; [, R
48 P5 t' q' c, _' q0 y
- A9 }0 @, |) D% P; U60m×20m×2.7m
- b7 j) C! E8 a* r/ E# R/ i$ R: c( e
/ d2 j; p. l% J4 t" h0 L辐流沉淀池$ q+ L; S D; `( t
$ \8 k1 x( F& ^
1# Z( V; w; B, h/ s* ^# n
, w' n' R; C5 L2 D
45 n! U; P/ ^7 ]" M! R: H7 Z
) L) S! d c [" n& K, r" G
￠30m×4.5m! M* q4 \4 G- Y1 i+ u
, c+ w1 }/ b, G: |
" d6 G! `' B, {3 N7 g浓缩池
6 B. v0 V/ ]6 o* [
, k5 n* M% q, C6 N3 o23 z" b1 G* q1 }3 G
, e- a) O1 H1 k+ w
10
) A$ a; c2 n8 Z' |9 u/ x' o7 y( i
￠10m×5.5m
( x* z8 ~- k! ^) ]9 E9 O9 U& `- B% |# k% _0 e' I, W; f3 l
: A; e8 j6 K* W& Y E化学调节池2 Y) q: M$ Z g+ E( w
, u' `8 a3 N: w' B7 A1
& w' i9 s% `0 V, O$ I: `8 L5 H$ U2 `. P2 ~2 x$ `- B, ^
% b$ C% @, v0 u- Y. c. C. h3 i" s {
12m×8m×2.2m
8 z, Z/ W8 }. z$ A$ E* e# i b9 f+ y7 X7 e
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/ c- h8 Q( r7 D4 X" |1: L3 u: \* b" i p0 X. M
7 r3 p. f% L1 _ ) z" {! i& Q- R: G1 T: k0 D
( [! b& E/ [# \# @9 B8 W; l4 [2 Y2 ?12.5m×12m×2.5m1 k" G7 ]! e8 [' ?
. M& z4 A3 I7 K+ \0 |' N
* E4 T6 I1 P+ y9 b' b0 D1 ]压滤泵房
* c& M7 W( r& u# K
2 d6 w9 c, t9 B3 g. Y压滤机
% |9 g# m) W$ S) r! b. \
. }/ {( K r. e6 D6
8 u# q" H3 x) }* `; O' ^4 U
+ i# i0 R5 ]' Y$ o8 b* h( t8 J0 m 5 p3 S: Y4 _/ ]# P4 ~4 `
- l; f% E: G d6 |6 ?
8 R6 x: k- j; V( L0 i污水提升泵
0 L. x/ {$ u, H5 q/ W, U0 N4 {9 A9 ~# F% |% @0 ?5 m' y
3
1 Y! x- d5 l/ e3 D, {& n% w6 v$ f' {4 Z1 W
. p* y u' D5 k9 w* u- c5 z5 运行结果 6 v8 C" t( F! D; ]* 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。
- J- u/ a& p, x1 ^5 Z ( E' X: J+ d- @6 s
3 \7 H# B0 e9 e+ U# @2 P. n% x: \9 l1 |# ^
表3 系统处理效果 9 `: ~; \9 z2 u
" k8 n* p8 q/ P" E4 [! F" c6 i
7 |3 z% V) z+ m& f- ~
4 F% Y/ n7 h5 t) D项 目. F8 L! s+ l9 `6 d
3 R5 W! {. Z$ }' x0 |
黑 液
" l- D( z0 T: e$ L9 W" O4 v" x" N
综合废水
9 D$ H) A1 A0 U" y% f; r4 G+ s! A! @6 z
" X. h, M, [$ f( e
进水, \2 D! G7 L3 K1 D
$ R8 X9 \1 i8 L& B
出水*% o" O9 V3 u9 f+ T9 t9 @( G6 L
. B* h9 }/ Q+ a+ y去除率(%) j# z. ?+ x; } G% m
- I" Z3 m9 c* Y, e! x8 I
进水**5 V+ p& M! F/ k* h, d4 r) {4 }
' v4 a L' X4 M4 {( N
出水7 U% D+ J: H5 m ?6 w4 u7 I
9 T; n* e) ^3 R去除率(%)7 n. f/ W) z2 z0 B# @% p
: j0 @5 S* l* M- U
0 A3 T! }5 F f# V6 Y8 }
COD(mg/L), }: c2 R& A4 z# Z
6 O8 M& J- ~3 P30000
6 H% o# b' C+ k! j; a
8 n, t1 U6 U* K% J% H, U# J5696
( h5 I& t$ l; |+ e' |. o+ O2 m3 ~0 a S+ I
81
6 p w7 V7 [3 d9 N# j1 m; z0 ~3 n$ B I5 a9 }% L& s4 W
11669 k, a0 U3 ~* O) a1 ]; [* v
1 |' [7 e: l. e2 Q, w5 s/ r320. h* {$ a y0 ]! j2 G
8 d' c" L' U; ]72.6
3 u2 A p. `8 b! }* a L9 { K* V; _7 Z# ]0 K1 x1 Z6 [
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BOD5(mg/L)- z9 w3 x/ h% }2 N6 D0 T
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90003 M8 ?3 D7 N1 Q7 U6 e
. ?: S0 Z4 b- }" V
17878 v. T) H* M1 j
& L N _3 o2 _/ m# x" C80
& N6 P' a$ b2 `9 H2 |2 j7 I7 F& P
y' I6 m% R( |3 K6 o* i465( B! `7 h* Q( r+ m+ M) ^+ x
0 v% w) X# N+ Z+ R4 d
138
- h- W9 k) C, E
8 w! x" s' Y2 c: E, L70.3
3 @" i1 Z O# w& R6 W# {* q
( m' S" x* U) ^8 H, ~
/ I8 O; ~. Z) S! QSS(mg/L)
# H" n: d3 A) u+ C. Y2 l3 a# s& P. |. n
20000 V, ^: c# Q( o% Y
8 R% q; i4 c( R; c M5600 p }. n. @- u% R
/ x0 m. s0 ^- E' ^) c7 k& \722 M: k7 R9 u4 f- w+ w8 Q
p; B# w1 u7 |& f2 O684
8 a! b. |1 t, S/ C3 Z5 T- J) v7 s7 M: `$ ?. e: `4 v6 ^
1803 k+ m7 h+ K1 [9 d) `7 A
& f3 X$ d! ^! ~5 z73.71 q& p6 u' j w. O' z' d1 h3 x5 R
/ r" n3 Q' g7 k
8 H8 E" g7 g7 \
pH/ K5 X! [8 b/ A0 @' s
M; S }; `& m+ N' g/ e7 M
11～13
( K( w5 H9 T+ J5 u* Y; c
; m9 E. _$ M# \; y' q/ ^* u6～7( w8 L' `3 z/ Y* B9 ]" |
# s: M3 y# _; i1 N! Y
9 G2 s' |' q5 j8 \% P/ L
1 q9 d% x, q/ x% R) l8 l0 h& U/ Q ; k2 y9 ?6 H) M5 b
, ?2 X) l# G. Y: p0 X: k
7～95 q7 n. Q" b4 S1 [
$ r- r, E% E& V# L; ^& v
/ Z; T2 P" @7 A. c
5 K4 g0 F. U/ ^. _& w$ \
; c4 [" s, `- A+ |; Y注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。# _1 _' ^) x4 D/ }/ r
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。
/ K% s) x2 E% _
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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