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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水
& K( W$ \9 \5 Y/ f* \7 O
! j: l7 z" D# a7 V. Y% Z
, E3 S1 T2 {! b4 @0 z" r _3 ^
3 {( S! w+ B9 B0 H5 }' i4 ~ x3 T) |. m4 @( ]
1 I/ r4 k( ^3 i2 Z, C8 c" Q- J% N
0 p0 k, k2 r( P6 s& u6 z& c, e+ J- m " F0 U2 z; d3 k. u
7 P8 b! R- B; L! o* o* d, u
" K- @' `7 S$ K7 P% s) p
: f* ?1 l# R' X* Z: ?& u, n& B
2 J7 G" O+ l: H8 W1 b# \, N % B( w' s( p, F( t2 Z6 k3 n
9 b+ Y" u; D- F/ k
3 B0 }7 T) p" M6 R
" U5 m Q4 a% `! T$ K 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 。
$ c4 @3 z* }" f( l+ [& `5 X& L. c1 生产工艺及排污
( r$ d- J9 I# o; z- w3 V! {# ` 该厂生产工艺及废水排放情况见图1。
; i3 o# A9 |5 b7 R $ J1 r7 D2 A- t2 U2 P
2 废水水质
7 y- G& l/ v- P0 r$ ?+ F9 y 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。 5 G8 X4 \. F, i- H4 o
5 _2 n: F s8 O$ i0 k+ ]
) h2 y( Z. |) G- l* S) r5 w2 R4 Z表1 废水水质及排放标准
' p M& t0 a; {' k: k# x5 P: q- }) u; B; r
* R9 e8 c" z3 Q( D! P% S s+ s1 ^& F! m" M# g
项 目3 P7 Z* l# V' w5 m0 F; V
- M8 F# }, ]* S: R
COD(mg/L)8 K6 L% a6 S" M1 C/ D
" o4 y$ E" c* M* g# m. c* ]+ ~BOD5(mg/L)
, G3 E l) a/ p% C& r; E8 [5 m. |0 |9 z. d0 j
SS(mg/L)8 i1 @- Z" P& l7 r
( r) M, Q5 P. c4 VpH' M/ p0 u7 Z4 n2 `- O
, U* S9 F: X ]9 k
3 o. C6 Z9 R1 M% }/ ~! ~黑液
1 \9 g, r% b) S6 j: J! `8 o
6 Q. r" ~0 G) y" w6 y2 O30000
J. a" x$ ?/ r5 s2 ]# ^! }# n2 `* K- w7 ?5 Y$ u6 p! S* Z8 \
9000% U8 E7 T' v( y9 ]) n1 T& y* ^7 v* @ Z
. _8 G, `+ c% B* b1 Z, w2000% r& K9 }6 N9 Q( t6 g: l: g) U, t
: M( {# `$ o( y( R4 @/ j8 ~11～134 P+ p! u! b" P, K9 Y% d
, H9 v: g: K% }- T( K, F+ Y
" o6 ]- K1 \# o ~3 k" x中段污水
, t" X( D: ~: d- Z8 G
: g& R; z: o0 g- M" [600
' {- x( L' B( W, y3 Z# N8 m. v
" d& q/ Y4 a+ U, H3 G300
3 J4 D7 T$ H' L" x
. r% h. M: G+ a4 o' I3 g3 u700 @" x: n; l' z& X2 }# ?, [- Z7 K
5 [ D/ M6 t* Z7 o* o) R2 `7 ^) S
7～9
! {) N; }& K: t. R' x- r+ H# M/ ^/ a: Y- Z, F& |
; e' u* [, D; b# e( d7 l$ B0 P8 r总排口
! Z! w9 L1 `( c2 n3 w+ B, F5 h$ M* {2 v+ {
≤450
! p9 } U0 j' @7 Q8 J Z. n
2 x( l9 A* f3 S. U/ K8 Z! x& P≤200- U6 A# o! A- s+ ^
; v; J2 A1 d: I5 ?# n2 \4 L≤250
/ x/ x) f, ?# U! O4 G; V% I4 ^3 N0 |! A# y) q# [7 x
6～9+ O1 ~9 u( O8 w) W
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。# }( \$ S2 ^( e g) C' n" H
3 处理流程
3 A6 Q, X. I+ i8 f- U4 n" 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。
' _* c7 B0 l7 S" Z; [9 a7 U
6 v7 M- M1 d* O/ B 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。' u9 n& R1 t0 M# s
4 主要压块机及构筑物
- W1 o0 h" ~9 h# x# L 主要设备及构筑物的设计参数见表2。
% e+ p" e& w# x% J6 _8 P' p4 O
$ Y2 u0 @6 I8 D2 r3 h1 ]# Y, A% B
- N0 k4 \4 [( E, g1 I( l9 u表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数 1 k/ I r8 F( q- {
# w8 q: _% H, ?
8 h' C, l! v- C" U" v9 N$ O, A9 C+ X( j- `1 ? J
主要设备及构筑物
( ^6 i E4 e9 v: E7 f5 j3 |" b' ?0 i! o1 z% J- E
数量(座)
" K; k( B2 }& @4 N. q9 q5 V: c- F! ^5 y! R
HRT(h). I* A! ]" u$ z. _
( t: i& J* ~) Z: w, ~6 A! A
尺寸
! c8 r8 f& D x* p! c5 _4 H' }6 i& S
_) Y5 ]7 T5 { T- k! L
黑液预沉池
, C( z3 n- m, s3 v7 N, a' Z, \. E# J2 Y1 ]
1
7 I! L/ m N4 f7 g/ s2 \$ s7 ]8 `3 R2 F9 C9 H: Y+ m# n
10
+ i9 ^4 F; z' ^$ m; T
) b) w1 @5 p2 ?- L, T. @40m×10m×2.5m+ _- q. Z& g. z% U
1 B# O$ F. c& V
8 o' s" K" S( ^3 h; i3 f水解酸化池
( q D$ {. k" l8 _
6 L9 d5 K, i& E: e8 E( F1' Z; R/ {& y+ |/ t
" e) C) j9 E7 g- f& A5 p60
# }! q! G3 |1 D5 N; ]; g
& P( B8 ]# L# K+ }/ G40m×40 m×3.5m( w6 L5 ^: R' d$ s% b
. S6 b% f. k# x
# k" P0 L$ ?4 r" f- k" A酸析单元
7 r9 Q' N+ i# |* F' }; }" d" {+ n) q8 T* H. Z6 w- w3 G
酸析沉淀池
# P) @% {9 ]6 H9 n
1 s" _1 u; B# ^$ W5 Z3 Z25 e3 O7 h3 ^& j+ s" N& X
. p. E# V' O' V' L8+ X. z& x0 @2 x7 S, t
$ y% Z- a1 D2 V# f) e/ H4 h. m
20m×10 m×3.5m
: R9 d1 r7 I1 F' b0 l
$ ~! N/ X# A1 w# M* [# P* |5 u. ~2 Y0 I6 D
酸析气浮池
* q9 g' r- t8 a6 \
( L1 y3 a- f q, T$ \" y, m5 G# [2
- N: {* G' D& i' D% v9 r! T0 S0 |8 b- l! i/ D
1
, B7 B1 C9 M+ H3 ]' o9 ^4 q! l4 R) n5 j
￠10m×1m5 a( ~9 J4 Z2 ?' @
1 V& O' d7 z/ S# J$ B: m' M2 T" Y9 l: g$ E
中和池* a& t1 I; M6 [3 T* E: o q( ~2 C) R: V
: r9 o: x! \, y
1
7 n% |: n8 ^1 H @" ]$ x
7 B' {7 {$ M; g- ]3 L5, O5 o, W' ]1 X- L
) W7 [! u4 d5 l8 p* g' \
10m×18m×3m% f. l0 ]0 x0 d2 s' [5 o9 U
8 K. w: a& E! V$ H& z2 D% ?. y, |- U* [9 Q
UBF
U# R8 a, o3 J7 {% {6 f5 q
) J) D% \" |8 ^- [! c2
+ E- x$ L2 T7 r9 D! F k$ O0 [& \) |# D6 X2 [' x. P
30
& H5 q0 \, M( t, S) p
* o4 z: C3 I& B3 v- ?: T+ D7 ^* V￠18m×10m
# t! ]3 G9 p! P" O! C9 A$ o2 C; v: _* M1 w6 M
! {3 f% p% }- @' r1 e
均质调节池
8 C; b# A. e/ V+ H+ t6 _7 C, R {' K2 W! i* x3 v' v8 l
1( e" ^% p4 V8 ~. U/ u* a
3 l4 V/ B* u% S9 b3 ~- [/ P9 m4% H3 T, i# q3 A) t7 N7 M$ z
: t4 a0 D' ~" G# j4 `60m×20m×2.7m
' P4 \8 ?8 J7 v! y2 {* o% Z( X0 U% w4 K; P& d
0 U8 i6 B& Z. a4 n$ y1 q; z8 Y
辐流沉淀池" g* w& m% Y, a Y' P& g" l
4 R# N& o6 [* {
1
: K4 [& y0 r; q# e
. Q1 L' |8 t u1 e: l0 `& ?4$ I- M% G4 J& D* v
, y$ |; C$ q6 v% o3 y/ G9 i￠30m×4.5m2 P- {; ?: u( y& _
1 q* n% B& }3 F9 u; a7 ~5 ]& X
% C5 P7 H9 ?8 U3 x" n0 J, \" R浓缩池( [( |2 z( i1 ?: @$ c8 P
. \6 ^8 Q. a$ P/ ]
2
9 ~. v9 y; c8 x0 o4 m/ E- Y- T; j8 b9 v/ `7 o8 I- v, z. E. M
10
$ F) f. Y9 z Z% v
& x1 v" W9 i* d￠10m×5.5m; ~ J2 y7 Q" V$ l+ I& e* T
9 F0 Z" q" t- E
$ u6 ^* j: t' S& @2 `
化学调节池
/ D8 `6 y' ?1 `7 K$ u1 Z$ i9 i* w: b
1( U- V( A$ s: I+ Q
$ S. c9 D% N& l' z( R% K1 I
. l. K: Q5 k ~4 [3 v9 Q$ x8 i4 b) _0 `% ?; z- G: H# J# p
12m×8m×2.2m
- `5 h7 c+ y/ l B7 r; G9 z' t* ]' o6 E% L2 \8 v/ I
+ d$ t' M1 v3 a/ q% m6 ?% e
清水回用池
- u- [3 U3 y; ]) S0 v6 Q
# ?8 @3 L) r# Y* c8 m8 D17 \4 {6 q0 K- G0 h
' @" \3 L4 D/ U' P" Q# Z
) ~( S* D; @4 H& h2 J5 C$ k$ ~8 c' o5 y
12.5m×12m×2.5m+ e% w% z# {1 W; D% F4 f2 C6 j
; I5 z; z0 B( n
) Z. J; h. a5 K( x9 l. K压滤泵房% O- B: {. B5 D& n: Z4 j
4 c- e0 B8 r e7 \2 G. B8 \压滤机
l! Z: T( M W0 N$ O* ^8 x* v2 {6 {2 w
6
% i- o8 n3 W! p; M
- ]! W3 J. ~# l; H3 z' I ! N2 n8 U$ j9 |, I6 u8 u
+ B( w9 I6 X% R0 `
+ ^7 J3 h* Z, p污水提升泵9 R+ c) d, v6 v
/ F: @$ Z$ r3 k$ s1 b3 e
3
2 {+ H0 n- c$ p4 J! ]# U
$ \3 m, _+ ?0 G1 Q! H; o 0 r$ m1 b% H) A
5 运行结果 ; [) k/ [6 z: j! M6 k8 K C8 ]) ^; Y
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。
9 ]6 \/ x- R" P
. B+ V* o2 f$ W! O% C7 z% e/ [
$ t$ y" X( [5 J! q: i$ w' N; m4 |' @) q/ z% p
表3 系统处理效果 ) @) a }$ c& Q7 [
" A2 e' P! h0 N6 @# s
) h2 d' l/ G0 l: f# N( f& x3 J" y& S0 n+ c: m( f0 E/ C5 Y0 }( P
项 目
" {. @4 S: P( m0 @3 |# t
' J9 [ v7 O1 ?$ P黑 液
( _: v. {0 w2 ~ g- `+ e+ p1 d7 J' g8 N* l& k2 q5 i4 S& y" Y6 C3 `$ n
综合废水
1 n- \' s) r0 ^" c+ k; u/ G: }) _; Z) v2 Q2 `6 @
7 N3 O& g5 V/ c% Q7 U' E( w进水8 r$ }* u& r$ s! q% b8 Z6 j
+ i! d( e- W/ @. `出水** i0 u2 _8 f" w6 s
' C: Z8 ^5 q% r2 w0 b L" m去除率(%)
2 w$ D) O# m \" A! J
% W8 ~9 ?6 Z" `8 f0 F- f: R* y进水**7 T0 |) C+ N" o
7 F/ y( N7 M. {3 V Y* |- \: L9 Q
出水8 D, l$ V* H" C1 u) z/ n5 L
. k5 Y' a- j5 p* d/ O4 A+ f: M去除率(%)
. L( D5 O' B1 R) z8 `. a
% C5 B1 F8 R$ @; l$ I, ?" Z: o/ k2 }5 M: e0 a
COD(mg/L)4 S" x s; h6 Z
8 T7 V" n6 l9 Y% y# M( I
30000
- W: F+ s. _' j0 p- l# W, w; f6 p5 z, \( k5 k6 n
5696, c' W; q( a9 t! t; q& _' ]7 ?
. a5 a" q) k% D( [! T2 b4 x! i
81
, h7 ]1 t( f% q. n( m& x
1 j; b7 q8 T& O3 o1166' f) ] k: Y; I9 `& d ?
* }. l$ r) c+ R+ U0 A: {6 Y" D: t320
/ `' u g8 m, ?6 k, F2 r$ {9 t8 a; `! Z
72.61 U5 l P5 a) D' i1 J1 f O
" j* ]. g1 m* } ~2 B! g" M
) } U. Y2 r# ^0 C
BOD5(mg/L)
, c# P3 M4 d6 Y6 E$ G+ Z% _; ~ I
+ i9 W% g( Y/ }8 a" u9000
8 p+ i8 A! m. V& f- g& ^ }+ J
4 x& Z" `, Y% C ~2 A* R# T17878 n9 g" [' w+ z2 L( g1 d& p- N
( u1 t. J% P$ p% q3 \) Z# [
80
8 @6 u6 V1 q8 {# t) h
: r) [9 ]# \5 q465, B- O) r/ S1 ^. R; o# f
+ S4 M) B* L C' f138* j1 f+ M: O8 k$ s, q
+ N% v8 z3 v5 }( R70.3
b6 W" ?/ _ y! K8 Q
5 Y: {3 a; g" ~* K
2 N$ U; y7 }* iSS(mg/L) S5 `- z# Q! w# ?7 r. e: M3 \
: _+ U: x% L9 m# O
2000
N% j6 [! r0 W: \
5 z. A5 H- V7 u, [1 U* y560
2 E; {6 J% l* m/ A9 l1 |0 P5 {" n0 v+ v" q3 k
72. d* m' @! @- |3 J# Z
9 h! U" B U: p @( U
6840 x) a; `% d( w+ J$ h, O
# M& o! L+ w% w/ v5 y6 o5 P+ _* U
180
& |5 `$ f! O5 c7 B: o. `- Q! m+ K" O7 l+ T) q7 {
73.7
$ S1 w T7 o: ]
! S& l0 y2 ]0 o! S- |6 l+ G1 \- @, L
' G* A7 R# s; w* a, G# @. DpH; F% t" s* R) F
8 h4 n ]& y' f2 ~# u8 ^: i/ s/ b11～13! w& b9 c$ F2 h
+ A+ m, }! t$ {5 Q6～7
& v* _) D& y5 z5 V
! @! H; x, O6 l$ M; F) ~: ~) c+ i0 | + z7 F. d/ w5 x4 w* u7 E0 o+ B
! U5 P) w+ X8 h0 O* A
& x. i. w/ s3 Z
# y% r; E6 O3 b7 d" e2 U/ ~0 x6 V/ x7～94 w4 k) ~* s3 k
3 ? V8 P. b1 i5 w4 o/ A8 C
. W- D4 W( p( X( B
& a6 O6 Q2 u Y/ ^+ Z7 m. f: n# d' d) {9 `$ R* \9 x
注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。/ u- L% O5 a* u
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。
4 u0 y- V: L7 [5 n% c
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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沉默卡
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变色卡
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