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酸化—UBF—混凝法處理制漿造紙廢水

更新時間:2009-07-09      瀏覽次數(shù):2715

湖南某造紙廠采用蘆葦堿法制漿造紙,排放廢水約為18000m3/d,對周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。目前較為成熟的造紙廢水處理方法是堿回收法,但成本較高使中、小型造紙企業(yè)無法承受。根據(jù)該造紙廠的實際情況,采用酸化—UBF—混凝法處理廢水取得了良好的效果 。

1 生產(chǎn)工藝及排污

  該廠生產(chǎn)工藝及廢水排放情況見圖1。

 

2  廢水水質(zhì)

  廢水主要來源于擠漿機的黑液、洗漿機的黑中段水、漂白機的白中段水和外排白水,其中黑液為2000m3/d,中段水(包括黑、白中段水和外排白水)為16000m3/d,各種廢水水質(zhì)見表1。

表1 廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

項 目

COD(mg/L)

BOD5(mg/L)

SS(mg/L)

pH

黑液

30000

9000

2000

11~13

中段污水

600

300

700

7~9

總排口

≤450

≤200

≤250

6~9

  當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求該造紙廠限期處理所排廢水,并達(dá)到《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB3544—92)中的一級標(biāo)準(zhǔn),總排口下游1km處的蒸水河水水質(zhì)要達(dá)到《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 》(GB 3838—88)中Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

3  處理流程

  根據(jù)該廠的實際情況,采用先處理黑液再與中段水(含外排白水)合并處理的方法,即先將黑液酸化回收木質(zhì)素并經(jīng)厭氧生化處理后,再與中段水、白水混合并加入混凝劑進(jìn)行混凝沉淀,處理流程見圖2。

 

  蒸煮漿料由蒸球壓入噴罐內(nèi),定量泵到水平帶式洗漿機進(jìn)行逆流洗漿,洗出的黑液經(jīng)纖維回收池進(jìn)預(yù)沉池,再排入水解酸化池,反應(yīng)之后泵入酸析池,經(jīng)加酸、壓濾等處理并回收木質(zhì)素,濾液與酸洗處理水再經(jīng)過投加石灰水調(diào)節(jié)pH值、去除大部分硫酸鹽后泵入UBF厭氧反應(yīng)器進(jìn)行厭氧處理,之后混入中段水均質(zhì)調(diào)節(jié)池,均質(zhì)調(diào)節(jié)后的綜合水經(jīng)投加混凝劑后再排入輻流沉淀池分離,沉淀后的上清液可達(dá)標(biāo)排放,池底污泥靠刮泥機和重力排入污泥濃縮池,經(jīng)濃縮后加混凝劑進(jìn)行化學(xué)調(diào)節(jié),再用壓濾機脫水成為含水率約為70%的泥餅外運。

4  主要設(shè)備及構(gòu)筑物

  主要設(shè)備及構(gòu)筑物的設(shè)計參數(shù)見表2。

表2  主要設(shè)備和構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)

主要設(shè)備及構(gòu)筑物

數(shù)量(座)

HRT(h)

尺寸

黑液預(yù)沉池

1

10

40m×10m×2.5m

水解酸化池

1

60

40m×40 m×3.5m

酸析單元

酸析沉淀池

2

8

20m×10 m×3.5m

酸析氣浮池

2

1

¢10m×1m

中和池

1

5

10m×18m×3m

 UBF

2

30

¢18m×10m

均質(zhì)調(diào)節(jié)池

1

4

60m×20m×2.7m

輻流沉淀池

1

4

¢30m×4.5m

濃縮池

2

10

¢10m×5.5m

化學(xué)調(diào)節(jié)池

1

 

12m×8m×2.2m

清水回用池

1

 

12.5m×12m×2.5m

壓濾泵房

壓濾機

6

 

污水提升泵

3

 

5 運行結(jié)果

  ① 西渡造紙廠采用酸析木質(zhì)素,結(jié)合生化、物化法解決了黑液與中段廢水的處理問題,運行結(jié)果表明,該廠污水總排口主要污染物指標(biāo)達(dá)到了GB3544—92的標(biāo)準(zhǔn)(見表3);受納水體蒸水河污染控制斷面(總排口下游約1km)的主要水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到了國家規(guī)定的Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)處理后的水回用率達(dá)50%。

  ② 黑液酸析加酸(工業(yè)硫酸)量為0.4%,酸析pH值為3~4,溫度控制在40~50℃,并采用化學(xué)調(diào)節(jié)系統(tǒng)以提高木質(zhì)素壓濾效果。

  ③ 采用的UBF反應(yīng)器中的污泥停留時間均在100d以上,在高負(fù)荷狀態(tài)下運行仍能保持較高的去除率。厭氧反應(yīng)*溫度為30~35℃,冬季必須保持在15℃以上,因而冬季利用蒸氣對黑液進(jìn)行適當(dāng)加溫,同時對厭氧反應(yīng)器采用一定的保溫措施以確保其正常運行。
 

表3 系統(tǒng)處理效果

項 目

黑 液

綜合廢水

進(jìn)水

出水*

去除率(%)

進(jìn)水**

出水

去除率(%)

COD(mg/L)

30000

5696

81

1166

320

72.6

BOD5(mg/L)

9000

1787

80

465

138

70.3

SS(mg/L)

2000

560

72

684

180

73.7

pH

11~13

6~7

 

 

7~9

 

注: *為UBF出水測定值;**為綜合調(diào)節(jié)池廢水的計算值。


  ④ 工程噸水投資為500元/m3、占地面積為0.42m2/m3、運行成本為0.9元/m3,均大大低于國內(nèi)同類工程經(jīng)濟指標(biāo)。

  ⑤ 該工藝設(shè)備簡單、工程造價低、用地省、上馬快、運行成本低,特別是采用了UBF厭氧反應(yīng)器處理黑液,省去了UASB厭氧法中的三相分離器,可操作性強、實施簡單,因此適合中、小型制漿造紙企業(yè)廢水的治理。
 

 

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