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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水) Z7 I3 {# c$ @6 y) H, I- X3 c6 t
& f& s1 w+ j; X; e8 d+ c
0 v# O9 X. m5 l; E5 j2 U) G$ t# |
: ~4 p- |4 K0 {! m$ A, y
d+ ]& _6 L& n( w! }. v% z* ~2 n 6 o! I0 L' c( o" c4 C' [& Q
3 Z1 B1 R/ i' U, ~ ` ' H8 @* p7 _2 K& ?0 ?; t
7 O4 l6 N0 o- D' ?& b
1 }+ E& P8 Y4 r
% c H$ c" |6 u3 @' L e# P [- Q ! v c6 W% c) F7 I5 e6 I0 D
+ D- K4 y0 {3 L- m3 `
, }9 T2 x5 {2 a+ o; @8 P% O
2 |$ x$ p0 J6 _$ F3 a: x" W0 E1 p5 ^) t" }5 }( j' q
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 。 E, L: `/ l+ r* e: Q3 o, Z2 o
1 生产工艺及排污
$ i. u% v, g- Q, f, ]2 d 该厂生产工艺及废水排放情况见图1。/ W$ u$ n. F! j/ [. v
2 V( {) Z/ s0 r) X' q2 废水水质
4 z- N% o* J$ t- `$ ^ 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& d0 S* B5 l( s
5 L9 E7 C7 x }' t$ L6 r0 [ p0 b- N/ D3 ]5 G8 l- S6 t' `8 v
表1 废水水质及排放标准
7 l. x* [) O% m$ S4 i& O
2 W! N' B+ d" T a8 f$ @1 V$ l v
" f" r8 I6 ~, J项 目
* s9 e4 K( o; [0 V9 b' u% n3 a+ b9 W- p
COD(mg/L)
, W: K( I9 M+ X' @5 t2 J; ^5 U9 _9 h
8 b8 u: P# J* T- {9 F S$ DBOD5(mg/L) - m' `* X+ f0 Q4 I, U
9 U- A% y6 d% t6 nSS(mg/L)
! F8 Z. I% o9 V5 T( Y1 F- R; j
0 ?) ~9 Z) }4 B4 l" w3 rpH, \# D7 W6 x' W6 c) C0 Z
/ l0 L" S5 v& @& s! J/ |/ [! T. r
黑液
! K9 {" K+ ^. r+ G d q
P6 j8 i4 f3 h" K30000* m# N* l2 J8 i4 `( X% [: k9 N3 e
# M) n4 Y4 G$ w/ Y6 z+ c2 R
9000
# z# g' [' E7 d" d/ p! m5 S
) N2 \6 C! k+ ]- z3 M3 {2 L2000
, m% y- R( f1 U% J9 z |1 g; V1 S; U; G' n$ b' R+ x4 d
11～13
* b, A& L* |0 t/ i! {4 N U7 G0 V: \
% ^% T( x& r/ Z7 {+ [/ U8 b" A
中段污水4 @. M% \. L u) ^ h
! s H$ E. ^1 W9 p6 a& t6005 @: v* Y+ J1 z! m$ b) e, ?
. e, L: N2 C: b3 L" W) h7 y0 w
300$ M+ T4 ~( N2 j2 s
' m: k0 A8 a' C/ C, G4 M$ k
7008 x$ q- s7 U* l! {
: p3 {1 `1 f1 @+ m9 l% _7～97 n4 _! m( c/ x8 y0 M2 f
# D+ Y% V# Q. w D& C
/ L- K, @7 ]) D, ?7 |7 J总排口4 P9 g4 U/ j8 j
, Q* K$ [, y T+ o≤450
9 {3 L$ ~4 ]- w& X5 ]/ b
5 ^& J; U; V. M6 |' O≤200
; {4 {) U6 N/ W4 W
) z( J9 p! A6 H: d6 T R≤2500 F" d B8 i- U9 M
. x4 |5 E2 ^. H& [6～9' j$ J1 l- K, b: H7 d
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。0 N; }. r- D' A# e( j& x( d
3 处理流程 " z* T. X5 q" r* J$ Y$ @ [
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。, _' x5 x6 F% {( E
( p- x0 ]; `) W, C/ \7 q2 h Z5 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。
! ]% h4 u& R$ a! X8 Y Q9 j4 主要压块机及构筑物
8 k% Q6 u4 g+ p: P# O9 b' H7 I6 h3 P 主要设备及构筑物的设计参数见表2。
7 q5 r, x( H- X u1 a8 q. v4 P' n4 ]9 j- J7 t
7 f1 N$ b' e9 j5 v) B0 e
表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数 * q) ?/ Q6 b. O
; j, S5 g* a; }
" T# J# a# n& a
& \" L. s8 Q9 ?% p) [主要设备及构筑物0 ?5 e" N4 P0 ]5 \
: M4 q8 \# t( V* Y7 b+ n' \/ D. X数量(座)% [( x6 K. g2 J5 L1 i" x
) P* s+ O" W4 C1 z! j- v6 PHRT(h)
* h% a6 f) x( ?# G' x# P
- M# Z/ y& M( b& X, P尺寸
) T) @9 c+ k; O
2 v- t2 ~% z! l! x; g9 d! r3 Q$ {% N, g7 ]- p# F
黑液预沉池! f4 V4 p/ w+ t1 N0 x
7 O( f' X9 P) D3 R# B8 ~1
8 r+ k7 L4 c4 B9 X7 d1 ^) o
, q4 z+ A6 ]' H6 s/ z100 _ A, ~, P2 X
! l1 M1 O* g$ [! F3 ?3 h40m×10m×2.5m
+ n) ]' C0 c( k3 V( z* Q: \1 h" f
$ e( e1 r3 I6 r# C- l+ o
9 f5 g" J4 Y9 a/ D水解酸化池7 A$ G8 K3 y& F6 C. K: H7 J
& \6 J. I0 i1 r/ [( C+ r# |
1
: w9 u- ~2 e! |/ u/ o0 U# F' f! A. A( h) W0 x% \3 \
60 |* S8 P+ \$ N8 i1 x) ]
: N* q [/ s/ @, \3 ]3 `# y
40m×40 m×3.5m
& t5 H5 n9 h" o0 @5 |& a+ Q- k
8 j' s. X8 k4 Q( G
) h* U& a; ?" o/ W酸析单元' `/ L, Y. q# a
; z+ {9 z9 W! M4 w
酸析沉淀池- |8 _3 i1 y; [( Z# f4 A1 P5 V, B4 [
3 M6 D, I. C1 q4 V' h5 \; g0 t
21 n' u/ \6 d" t v4 Q% S
' ~$ ^8 x3 }) c- ^; A( p$ ^8* S+ K' ^& I8 S! t% t3 K$ o/ {
; B& @: a. R2 K5 r. }0 M6 O3 P
20m×10 m×3.5m; q2 M2 P: u9 k- R/ G
H( a6 q0 m5 R
& l+ G2 ]( {+ m9 _
酸析气浮池; I9 W+ _* E) h8 I- m
0 m5 W' H3 n. O( T. R) }- S2 \9 @
2
0 d8 N; ^# u0 } t" b5 K) `: s( v1 [( @
16 o: m; x9 t' _5 g! u9 O9 x- L
& q' @# |+ e8 I" p, [
￠10m×1m# E9 O4 Q5 }* O- r( P
; P# e3 x1 ?4 x! }7 S0 x1 D" D1 R3 a D T* H+ n
中和池
8 M/ Y J4 c( X f: w3 X, u# J
3 @' w! r( {% h' x( j1
# Z2 d: |, P8 e. X+ a7 m/ k) g7 b
0 w4 C0 U5 H/ p0 B# B; l; D/ a* j57 V2 Z7 n+ O! f
0 z6 [5 M% M. @/ |, P) |/ b8 u10m×18m×3m
- A$ b; {4 k+ N$ Y( M' ^+ e% E: Z! H4 w/ F: I; F4 Q$ w
7 D1 R! @& `" b( z
UBF1 J9 y! y: U" r w! m
6 z: I3 \- ^7 J5 J$ \: w4 ], x
2
b7 j {# I- s& c7 `4 [, s
/ i; w* C' N9 p2 z30
2 M' [' f( b& Z2 }/ _# i- o4 V K5 p' i1 g. a( s
￠18m×10m
0 g4 y3 m" ^* ^( b
1 e$ k: z& @6 J) O8 ]2 s8 C) T* c' M: {/ Q# e
均质调节池
( K f! c; Y( E& V! \: y, E. n4 S `% A5 A2 x9 p4 @0 e. `
1
$ v; v2 O& V5 B6 Z* ?7 f5 \0 ?
9 `& e. B) I; T; a. r- V4
! i. L( l( X: @
7 V% F g# @8 P$ r9 Y6 Z( N60m×20m×2.7m
9 ^0 X% K! x9 k" i5 ~
' v2 k* u; t! I9 y8 |0 L9 |; f3 g% g) A, v
辐流沉淀池
( Z5 @+ ^- A0 \6 } I" x' S+ z0 t
3 S0 ?# D1 r. C! h, v u* A1
& X S d% P( s h) W/ R3 z7 M4 O$ |' G/ o. F. t
4
. Q l4 t: Q% X8 I& }: X' T
8 ]9 ]: g9 O ? E￠30m×4.5m
6 f; M. C9 \3 Z! P$ T
! _3 u8 R) o9 Q. e" `, t2 n) Q0 b7 A" ^ d
浓缩池
. c$ T: a Q4 I2 y" z' H8 T! E3 X* c; B" K/ y
2% V! m+ q: c6 W0 W
7 E% O; Z6 ~( ^
10
! \* G4 ?) K) Y* T
7 N+ s, J+ B# E$ ^) I( d￠10m×5.5m
! ~, O# ~/ Q) H/ H, O+ @7 x
# `5 g% E8 j1 g' t- n. Y0 k! R& T: N0 h" ^7 G B) ?
化学调节池: x, {3 w7 s: }: U6 s
$ p) H1 O/ m" J0 u; i
1
1 i5 K- O$ o% { e
( _2 q$ U: I' ?! B4 Z$ ~1 R ) Z7 b* O Z9 i& Y/ I; S1 k0 C! N
+ |% F) D9 t6 G2 |! a# p+ A
12m×8m×2.2m" z: h4 g5 T- H, [
' g) J. m, K0 ], E$ `4 @
2 }& P! }% y' o- f- P. G+ c清水回用池
6 g. o9 V& T% Z) y _, _' y
2 Z+ }% n# Z [' {2 c" O1
- k6 z' B7 m8 S+ A- l
& K$ k- [, U8 o @) f7 N4 m
9 Z6 T& f% T2 z' e- \/ }9 f Q! D6 H- n$ D5 s t0 M0 v/ O
12.5m×12m×2.5m
5 z" n% P5 Y- [% }# S6 r, o8 ~1 F; K% { z. G
2 T' K- Y- C$ G7 f& s4 s$ ~! F
压滤泵房
5 D! H" P+ j7 {, Y. |% y) Q4 C
, ? r6 Y3 ]9 t压滤机' H2 H, K8 z* n
: c# M0 o9 P4 w60 v0 }1 E" _% Q [3 i- g/ W- p
1 k7 c q) A; e% r% n: D- g4 L! U
0 ^0 q1 {4 h& C- g8 R' a
. l/ g4 S6 a% E
5 `0 ^" t+ A d9 V- ` h1 H/ N2 M" r- x
污水提升泵( W! U. J' n1 w2 ~# ^
$ [' `! ~9 U! l9 W# Y3 V: |2 H; [
3: K5 D' |% |* `/ b
( d1 ` A, W# b$ ?$ G6 \( _$ H
\: q6 W ~. F5 运行结果 5 T- z0 ~6 Z6 w( u" @# ]! A- R
① 西渡造纸厂采用酸析木质素，结合生化、物化法解决了黑液与中段废水的处理问题，运行结果表明，该厂污水总排口主要污染物指标达到了GB3544—92的标准(见表3)；受纳水体蒸水河污染控制断面(总排口下游约1km)的主要水质指标达到了国家规定的Ⅲ类水质标准，经处理后的水回用率达50%。 ② 黑液酸析加酸(工业硫酸)量为0.4%，酸析pH值为3～4，温度控制在40～50℃，并采用化学调节系统以提高木质素压滤效果。 ③ 采用的UBF反应器中的污泥停留时间均在100d以上，在高负荷状态下运行仍能保持较高的去除率。厌氧反应最佳温度为30～35℃，冬季必须保持在15℃以上，因而冬季利用蒸气对黑液进行适当加温，同时对厌氧反应器采用一定的保温措施以确保其正常运行。 " T( @; l ?2 g
1 f5 z: c3 O2 {+ @; j1 u! G" }
, {6 i) L) e% U1 t# A! D( K, J- z* Z% U8 N
表3 系统处理效果 7 i5 b8 T1 w0 W8 o4 {0 W0 C
, h7 T9 Q: T( U8 \
& b2 a4 X# [9 E8 B% A
+ p# @7 s7 m' r5 G L, x" `1 l' `: x项 目
& N) q0 ^4 i5 p/ s, ^! r4 p* N, X2 |) |. ?
黑 液, H5 d& O: p4 J7 |2 ?2 M! Z' ~
7 D* y; ]- E; Y8 C2 r综合废水
# t9 I% L# m( ?! ~0 O1 H' v, J0 S
2 \ f, s/ H4 |4 Y, M$ s进水& F j( T8 ~2 `% ^- Y1 q
# m6 {7 k# O6 L: k4 n+ N) u1 r
出水*5 F9 J- p& A9 y% j
- Y9 l" z" Z+ ]# H/ O去除率(%)
% d: l' Z- Q% x5 m& t7 K
5 C" C# x {& }2 J进水**& v5 c0 d% e( U- C" v% T0 a" h* U) Y# Z
: N7 v* x& `. C# Q- D( t+ G出水
/ c$ P5 M6 C5 [- s/ Q/ \/ h0 u) P1 D7 U
去除率(%)
! c5 g$ Z( K. F/ t9 I/ e
# h6 X; B7 [6 z# r$ t' D) D3 M: |. ~ Y6 I" {5 i8 v
COD(mg/L)+ N/ {' p& [ f) B) J2 y6 N
, |( t; p& l" Y1 h& V1 H: q30000) x* k: j% D" G
" u% l6 B. s8 m7 @
5696) C. e. d' _' o7 B5 }5 Z% c$ n8 R. h
5 q9 ~; i2 m/ ^3 g( M4 ?0 G81/ p( }- P/ w2 F- d6 J$ d
- m) \# \% [& X* [+ {
1166
6 v* R1 R6 z! { J- M" k& z0 V' l0 c' s
320- m* U4 ]- ~7 N. t
4 A. j3 D K5 f$ ^. A: `4 n: c
72.6
) _& W: d4 g' w2 p- j! `
' b* o D9 F) |. Z2 W% i a# e8 J4 S- X7 h& J r, `; [
BOD5(mg/L)" g2 l4 ?4 Q O: P7 j9 E
: B* x9 d/ M2 m! I5 X% \) w9 h9000+ ^* ]3 { @: b/ S5 f$ H# f! D
# p) j# v. q$ i2 B1787) t4 M- Q/ q- x& m* M
/ p4 B* H. x! D3 v: A. m1 m
80' G- X( j) l/ E4 z
. a& E2 `# @5 x& o6 \7 k; i
465
' @& u- {- i# C: Z+ U
2 ~$ e5 c7 c. @( L138
/ _1 S, S7 F1 N9 Q' Y# s6 _- x1 V1 [* j! F8 D6 z
70.3( U- ^3 m- D; \; Q: q9 n! S
2 N; i2 c' V" b: C3 [$ D9 V$ J
, }& o) D9 v H8 ?" E; e2 }! r2 [SS(mg/L)
0 E' R( _" t+ P' | V+ b! |- d: E& Z
2000
: ~2 K" m) J# t1 A- j( w" q6 R! s- K6 a( Z7 E
560
' O h6 d7 x, M* \! t; U8 z, \: z" L2 }6 S3 T
724 |, ?, u9 N6 M
8 B" V9 V2 i, [7 p+ [1 H: i
684
( I7 M0 J4 A' r. |6 |) F8 r4 n! }/ m# p! q4 C
180! c: m, N( X9 L/ e1 P/ y2 n
' {# M; f% u' r/ P9 R: t73.7/ H3 d# G4 n# {4 z/ ]! e7 r
1 p" _% W ~+ h; L9 D
6 K! B! q4 B0 JpH( ]* l# D. r) G4 A" z. l. c2 k9 E2 e
# d8 B3 e% g6 B/ r n7 o
11～138 F& m7 v! A" f1 S1 r! s; n, S/ d
8 P$ @6 Q4 }& Y1 Y- k \* r, @
6～73 m1 Q% Q' a' y. M
7 ^3 Q* j4 a9 t. E3 G 5 b7 m( T" L7 L
' ^% {& k1 |4 B
; i9 P2 { t; I7 G. G5 u' \- D0 J; N7 w; t" l" D
7～91 o( [ l4 Y. {
7 A* e6 a: J* a2 g9 t) N( ]; W, V
% U/ a3 q) c! y) _- e. j8 P- I
% F4 R4 H# m5 E2 S: M& P% e; C: Z: D+ w' L R
注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。
3 u% j0 W% a5 E* A3 V. o( ] 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。 3 r) ~0 x- X ^; n
! L) h7 X W6 j1 e( a
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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