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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水, L0 I% ]# r1 i6 c9 v
: e. D9 z% G8 `, J
( _1 g% W. x8 P9 {
4 e* V4 A# G4 f+ M* @" }* W
5 d2 `! U6 ?- L! s 1 v8 Z8 k$ C0 B1 j. `
, W' n1 B2 [" c! _5 e% k
, q5 o3 X' N. ?$ H3 [2 N
8 u0 V* y0 M' n4 _! l1 n
j: q5 e% x) E: I$ v4 {% o6 p
6 g h0 w4 b$ g & D2 } W1 T J3 _
6 E; N! X% u" j: e, d+ ~. v9 Y7 s
, b9 n; g- m0 B0 }9 o2 d3 G; X; B+ _* {; q6 p6 {0 u4 c9 g9 p* ?7 a4 E
5 d$ P9 x$ B( L$ V1 E& o 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 。 & Y5 h; f- ~% q ^. a' G
1 生产工艺及排污
5 o- ^, x+ p0 H8 \ 该厂生产工艺及废水排放情况见图1。
' s0 A9 \2 M) o/ u* H) e% x' e6 r: C3 z 4 g3 i; d5 W$ J1 |- X
2 废水水质 ( w, ~4 k y" j' S+ f7 C
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。
! E4 q0 t$ k& O$ L, K3 C
0 ^6 K9 O/ i3 h$ t% }6 w7 J6 ]; c- G5 h
表1 废水水质及排放标准
u# F: D; I: _. X/ f1 \- @; U5 [8 ] c r, h k! [* e1 B
% J8 G5 y0 u7 Z
* z8 p, x0 n A
项 目
' Y9 B1 {1 G- i/ H
7 T, W9 B# U* p' O2 BCOD(mg/L)
7 F# m' M1 l. e* I( r( _
7 L5 d9 k" W5 \4 w$ tBOD5(mg/L)
9 i: k) B4 ^8 ?( n. Y
) r H2 {8 Z0 rSS(mg/L)( g0 Y. ], u+ L1 o! s Z9 f
& w, n+ R5 ?+ D0 w0 B
pH
1 j$ O5 d% y" v ?0 c3 l7 K/ B7 v; ?$ u+ G1 u# t* ]
# z. L5 d+ t! ]/ ^
黑液
' a/ D; o# f* W' A, M6 H4 y: i$ j. M5 Z
30000
4 h/ ? |* Z/ V7 `6 _2 Q% N6 c% }4 O; y5 I
9000
0 L7 Z& Z! T" \: B: y7 E8 ?/ k0 ?( V+ t9 E; T4 X @5 R3 R$ d
2000
% i+ }) c! w. q' N7 v
2 M: L2 z. V1 o& c7 W# Y. J L+ E B11～132 f% ~* J) n! F+ F, S. C4 L
/ g7 H; k: x+ H" B/ f5 [) H- V9 j
& K1 l+ N( v2 M ]0 D中段污水) R- d% y& r3 N1 t w9 l
. c3 j, |1 i+ i5 Z# W6 a' a
600
+ T: b# E% {$ u% U% E% W" g" l' n# E# C. J
300
+ J7 T, M) T3 m; e2 v* P6 Y3 ^& D K! E8 Y9 a) L% d
700
1 Y. \/ l0 f% O) e! ~" B' ]. o$ s- ^
7～9, H2 N; h6 f9 G. P
) t8 z4 t; p0 n8 G) C0 z: M7 P0 r& E& \9 U2 g$ X
总排口
# x& P0 M' \0 G$ H4 x# C( E) L$ @! c& q, l( d# }$ E
≤450
2 h- ~ A3 S9 T6 g9 x) u' U2 o) o+ g+ n9 c1 r# s" l
≤200" T$ ?/ k. o4 f* `& O/ M' t5 s" U' d
0 k! }" \, |# n- t≤250
; l4 g8 t% J# F2 e/ g' ?2 p% x' f! U( s( i" X T
6～9
' ?1 M6 T) s4 S% 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。+ I" J3 X% T6 b& }5 T
3 处理流程
6 t$ k- d. K9 X$ n% m5 u; k# I 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。6 _ Z5 K6 e6 U. [
, a' i8 E" X1 R# E' ^
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。% b* U5 p# p! R& e! ~5 |9 g0 o
4 主要压块机及构筑物
0 ~, I* f9 B9 f1 F h( d 主要设备及构筑物的设计参数见表2。
6 v4 f" K3 b( n
5 ^; w3 H3 ]* i0 S
+ S1 s6 O9 u* t8 [; W1 `/ f* b表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数 2 e3 n h" D/ O, A2 w3 }
% |. u2 h9 {4 ]* ]( p- B
- X. h6 l" ~- m! ~" h5 [5 R# S2 k$ v* S# C
主要设备及构筑物, p) v Q* I; }# ^0 ]# I0 J
. T7 i! f# N. p1 A数量(座)5 k8 v. s/ B" {5 E- V$ m
8 o1 M c. c: y- \0 C" I2 `HRT(h)# w; j |2 m, S+ M
* U7 }# X: C# e
尺寸
: r2 _" Q- {* e+ b F h
0 c; G: K9 p- }# ]' n3 d
$ T* e( G/ b( [& m# T4 d黑液预沉池' A, W4 G0 V& |3 p
2 v) f' E7 U p' V5 r9 @# X3 K
1# }4 Z6 o& T% o* U( t2 ^9 o
7 C" Q" C1 N, a* s5 ]8 I! z5 F
10
, G$ n& l0 t7 V* ~+ [: Y, X6 R2 B# w1 {7 I+ O* n
40m×10m×2.5m
$ } U( i2 e/ F3 y+ J; d6 t. T$ u2 L- I
+ J) Q4 v, t" a' P; F水解酸化池
* `# x) u$ W' q
* ]0 e* T6 ^/ ^; G" g; ^ M1
8 y$ v9 ^8 h8 I
* h+ M+ t8 f8 `8 t60
* N& Q0 [8 ^; Z+ z- q7 G" L
$ }. `: x6 X" b5 g+ {8 W* U m40m×40 m×3.5m
" ]* M" ]1 Z" _) [/ X- o, n% k0 L0 i; ~; A, |) Y% n
q2 U. F; N1 T4 L6 {
酸析单元8 ?* u1 E/ c$ U9 a! m% [
5 M8 r5 V' }1 Q
酸析沉淀池: l- v: k8 c- V, N- Y9 ]" I
c/ o5 v s& ?& {) e2
$ \* ?6 d7 {% x) A! l4 _
7 J$ p8 |9 o# l8 Z8+ E" I6 @5 T" a9 A- r$ t# Y8 n
% z3 ^) x" q f! w1 e2 z: N7 ~0 n0 w7 e
20m×10 m×3.5m
9 j: u! F" k# K- I" X/ D) B6 O& h7 l1 o, `2 F- t9 i
, _+ h% |! P4 U1 [8 ~& C酸析气浮池9 l: X6 U& _! A8 T
# ^& ^: J! Z0 ~
2
4 n: g' _4 k7 b' e; _: v3 ~, u$ T% @/ Q
1
) h2 ]# q* w3 u; M! k7 P$ q9 d1 T. ]8 W
￠10m×1m% X. z' p; i/ N0 r: D! c+ D+ d
3 Q6 i( G& b& d! M w; i6 h0 L9 i8 r) b- r" z, E, s7 y
中和池
7 o% v6 E5 X. B( b4 o
0 {4 H5 f8 R2 Y$ D* o( [1
$ H9 o6 J4 P/ h) \# h
" w4 h4 z; y& D5) ]$ l [0 i# x3 V! G4 A9 p
+ r5 J2 g9 h, J) b2 I" f3 }
10m×18m×3m
% K6 L, E( p$ o8 p! B& B) {5 _2 ^) A% l, F+ _+ a3 j
3 ?7 ^% C' K6 m0 j* G UBF
0 o, x7 k# d* L2 ?) _% s+ \6 R9 S5 P3 i9 j0 @7 s4 f
2, F8 G4 q9 |! }9 {' e" B
3 k! I- ^/ O% { i7 {" I
30* d# q' _1 h# D7 ~" n$ I
' B- [, I; b) ]3 x9 k) P" J1 [
￠18m×10m6 j+ D! Z3 c0 b
" l* c: ^) D% N5 o9 \. v
1 `8 l% C0 c) z: D8 k" ^
均质调节池" O2 V: R. h! b
& Q% {1 \" T3 A) N1
# x# N( `# ]4 g$ V
' D" w: i1 i# ?0 N4 f4) L# g) d- X: o# i1 r: Q
K$ d5 J T. H5 ^$ s6 u60m×20m×2.7m0 q$ ?5 Y, A; R
) a: L) @1 a8 b* s( L7 R
/ w$ L6 T. i4 v/ K# O+ k; Z* ~辐流沉淀池
6 k+ h; x! S2 I) I- y! G P# g$ u; `: J) Y/ D* i
1
1 s# A4 X3 f7 t
" }1 f$ W/ y; r( R4 ^( y+ I4, p7 E0 h/ ?& h/ |- v& G* t, a
5 k) X4 B; d) J4 d! J& R1 o2 E￠30m×4.5m( n5 ]2 ^ E% y. E `
5 s5 B1 r0 K" i+ c
; L7 K1 E* i4 W/ J. V: T* \6 i
浓缩池, n' y) a' T6 C
3 Q! M: r. B/ P7 i
2( e# P' e" S3 D# h4 Q* ?9 b' ^
- H l3 P9 b2 J3 M6 M; j3 o
10
% Z! |. g$ W1 a% j6 C G4 p8 K$ f9 N) @9 u+ ]" t* `/ f9 Q' `
￠10m×5.5m
2 g/ q) T( i- Y+ _# h7 P! P, n0 c# k: F8 o9 }! q2 L3 p
3 |3 ]5 e" e! m* W$ @; m% N# @化学调节池
* u L8 Q3 e0 \/ \0 x0 N& K" N; t' \$ ?0 [% G( p* ?2 r0 A x
1
- m" P. q8 v9 g+ ~0 j o: W2 v4 n O, T/ w+ {8 q
! ^4 d, i4 n) U6 T9 \0 Q3 a) f
3 f# Z$ D# P+ N6 d$ d12m×8m×2.2m" d8 a1 y! v( n! c# d7 p1 h
/ w4 H) b1 _ D7 m) {! c6 P0 l- I+ N6 R- q/ s
清水回用池( J4 ^' h* k3 ~6 G
: I# V# Q1 K E
1$ W% u( k5 N0 }5 D% h
+ p5 m3 V/ {( I7 O8 i
9 \0 ^# F' i- V. b" e
0 K2 O: ]" H' E+ w4 s12.5m×12m×2.5m
: H. ^/ P: w) [- x) M& t; t7 F2 J8 u- `* v1 ]0 _
5 {0 D6 T3 n% `& o* _
压滤泵房
) j. y4 W4 R' L- B3 q" |
. b5 r6 ]& u2 n. g" z压滤机
$ W% _6 B1 Y' l% \
' I( I, _8 q' n6
! g9 {+ p/ g$ j# T, h) a% c k& K, g
* M9 f0 g, H) b; j
( }7 J7 ^8 }1 q& m4 X( c( P1 Y% H0 T4 F# O7 N& L9 P4 M
污水提升泵
, @8 z7 d. Z" b2 v! F
1 C) L. m5 o2 ~" P% v! A3" n$ d; ?, z- R8 {: d
% L6 V# _9 o+ g" O4 V" z \
' Q! Q. i1 O( c6 D( r' d2 a5 运行结果
* z/ g( h" W. n4 v" x 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 w4 Q6 I( m8 L+ e: H2 g, Z
0 Z( h1 L H; I! D; }
7 K3 _8 U3 p$ O; I, q% c
; o! H& U& j- q表3 系统处理效果 8 k6 F8 y& ~! i' p' G8 t8 V* i" U
0 K. B8 f9 p9 f4 m/ O6 l
]( d* p: ~ L. ]3 E
/ h! m4 F2 l2 a( ^项 目0 T9 Q( Q( n" b' K4 S% N9 X1 g
7 v/ c4 Y# t) [2 e, I黑 液
7 a# B' ? ~3 d4 l' Q/ `% ]
" _2 j' ] Y7 g+ }0 T! \. z综合废水8 z$ j$ E; _1 Z$ f
3 h$ t' ^6 D3 l4 i8 T* |
7 R/ S; i9 f) F进水- ?( O# T) B5 h4 }4 Q8 m' {
6 w- {* [0 r0 R/ {出水*/ |1 o) ^3 n; H$ t' ]
r# ~; T X' G0 \4 K* [1 N
去除率(%)8 ?% {: K* T6 V3 ], o8 C/ ~
+ v4 \5 \7 ^% ?7 ~$ P2 Q; u- W S8 Q
进水**
* v# O' a/ D l8 H8 I6 @* ?; l2 |) j! _' N1 b
出水2 _3 {5 P2 |) z7 |
$ ~1 Y/ |8 W) Y9 R9 M/ h- P
去除率(%)9 ?: E. }0 ~5 f4 a+ x5 q: K+ U
" N+ R H2 T# ^! y+ K$ }
! f0 e" H# @: ]- iCOD(mg/L)
s6 u9 h; i9 ~3 y, [
; j7 d' G( o; P+ o5 G3 B30000 w: P( ?4 R6 f8 o, s1 ~ ~7 } Y
4 F1 }* |& _) u% o
5696! Z6 l4 W) P5 Z: s9 b- b( |
4 G! u6 q1 q) A/ j1 J0 I81
& `* F' l/ m9 U6 Q8 U0 I
) r" J$ f/ X4 Y* C# w1166
2 c( o5 [/ I( ?; {# C
( W# y( T8 O! S( C2 {4 d/ V' g320
5 I; H) c& Q4 `5 I% \9 G! p. ^
/ `' u! w7 M1 O4 Q" c% G" P72.66 K) _8 F5 E! ^5 {* C
8 B1 [, Y% k% m7 j% \
6 G& H+ y0 ?7 \0 M+ WBOD5(mg/L); o: n6 z8 S) C$ C2 @
- d a7 t! x8 B, ~ t' _
9000) ?2 n' A$ N3 u, m& e
2 W9 j( ^; v9 I9 c i* A17876 x5 g# u7 B; r7 ]8 Q- ]
8 f* C+ E# j2 H
80: t% b( i/ P {" E, j" h
; ]9 u3 r: C4 w9 S3 ?+ q
465
; B0 I" v: C1 q& `
( r( P) U& H) t Z6 G% I138
' F4 h0 h& O; x$ o+ v
4 I* x8 @" t* A2 V3 r: a3 k9 \5 F70.36 p5 h/ ?& U9 q l1 q
2 I; Q. }% a+ L% {1 W7 D: K
/ L# I) L8 P, m3 B* D- bSS(mg/L)
( z5 V5 r: z# o& b
8 p+ B. g& L- k( }. ^5 f; }20006 H$ [; X0 r+ q, H8 U
6 ~* ~$ X* @& @9 m9 T/ H
560+ t" N* N- K+ e: M% ^
# k0 y; ^" H4 Z72- b/ X, N/ F/ ]( v' X
7 f/ [' O. z5 d& P1 b& n1 v) C
684
& t* |0 P6 ]$ j I4 o
: `' l8 T2 a1 c( R5 s& I, @. W180
2 }; h( C- B. |' N' X" E; f9 Y) u- {3 R$ `* C* k
73.7
! u. A6 S- {1 c( j
. S. G3 S( O7 j) X( l6 S: R
9 t3 X" [1 Q$ u0 C/ rpH. r c6 i& D6 R9 g8 J% L- p9 v/ O9 e
9 z; ?! @7 R/ H11～134 a% d' v. ]: \
9 R- U+ M5 A# p, R8 T% v8 Y6～7
' Q: h2 L9 u; r+ e" t; d$ @; n, k# M4 N
9 i2 U' i2 D, O' j% u. ~
7 P* f! ^$ m* m' A! y! K
3 r* @+ S- B0 I) G# ]9 p/ A8 y" c' O% k- h0 J4 `5 E9 S
7～9; X& H( K6 K6 X$ ]" u
3 U7 ]: f, A" i! i$ {$ S( }; V8 ?1 O
6 v! P4 s6 k6 h, X, R1 C' N* x" x" h; o( f) v" N: f
+ b- Q2 q6 y$ [6 [8 ?- I8 p4 @注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。
; M; C5 K3 E+ h8 W 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。
& F* G: u q4 ^# N- D3 F 0 n9 v" E+ z5 X! O
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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