范智文

摘要：本文結(jié)合廣東某造紙廠廢水處理工程實(shí)例，介紹“水解酸化+接觸氧化+脫色”的造紙廢水處理方法，分析總結(jié)了設(shè)計(jì)和工程實(shí)際運(yùn)行情況，說明該工藝適用于造紙廢水的處理。

關(guān)鍵詞：造紙廠；污水處理；工藝

引言

隨著造紙行業(yè)的迅速發(fā)展，其廢水的治理也越來越引起社會(huì)的重視。目前，造紙行業(yè)產(chǎn)生的廢水是世界六大工業(yè)污染源之一，它產(chǎn)生的廢水量約占國(guó)內(nèi)工業(yè)總廢水量的10%。造紙廢水按其產(chǎn)生環(huán)節(jié)分為制漿廢液、中段水和紙機(jī)白水。制漿廢液通過常規(guī)的堿回收工藝可以得到回收利用；紙機(jī)白水通過氣浮或多盤真空過濾等處理后可直接回用于生產(chǎn)；而通常所說的造紙廢水主要指的是中段水，具有排放量大、BOD高、pH變化幅度大、色度高、有硫醇類惡臭氣味、纖維懸浮物多等特點(diǎn)，屬于較難處理的工業(yè)廢水之一。為有效控制造紙行業(yè)帶來的水環(huán)境惡化和緩解水資源日趨緊缺的局面，世界各國(guó)不斷加大對(duì)造紙行業(yè)的環(huán)境執(zhí)法力度，既要求排放廢水水質(zhì)達(dá)標(biāo)、主要污染物排放總量達(dá)標(biāo)，又要對(duì)噸產(chǎn)品新鮮水用量進(jìn)行控制。

1、工程概況

某造紙企業(yè)擁有 1092mm與 1575mm 兩條紙機(jī)生產(chǎn)線及廢紙制漿生產(chǎn)線。原年產(chǎn)3萬噸白紙板，為適應(yīng)市場(chǎng)需求，2012年轉(zhuǎn)產(chǎn)附加值較高的特種彩卡紙，轉(zhuǎn)產(chǎn)后年產(chǎn)能 6000 噸。為此，企業(yè)加快淘汰落后產(chǎn)能，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)性減排，實(shí)現(xiàn)全面清潔生產(chǎn)，達(dá)到節(jié)能、減排，安全環(huán)保。企業(yè)原有一套廢水處理系統(tǒng)，但處理能力有限，為強(qiáng)化污水處理系統(tǒng)處理能力，減少污染物排放，保護(hù)環(huán)境，企業(yè)決定對(duì)其污水處理站進(jìn)行改造。

企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢水量約 15000m3/d，廢水經(jīng)原出水處理系統(tǒng)處理后，一部分水回用生產(chǎn)線，剩余部分廢水約 3000m3/d 經(jīng)污水站處理后外排。

2、廢水水質(zhì)及出水要求

廢水經(jīng)處理后達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》（DB 44/26-2001）第二時(shí)段一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)（造紙行業(yè)）及《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3544-2008）兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán)者，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)參數(shù)如表1：

3、工藝流程

3.1 原工藝流程

原污水處理工藝為：對(duì)污水加入混凝劑，利用混凝劑的網(wǎng)捕效應(yīng)捕集廢水中懸浮顆粒物形成沉淀物，廢水中沉淀物在初沉池中沉入泥斗，上清液流入再沉池中儲(chǔ)存待回用或排放。該處理工藝對(duì)污水處理效果有限，出水 CODcr、BOD5、氨氮、色度等較高，導(dǎo)致外排的廢水超標(biāo)排放。

因此，需對(duì)外排的廢水進(jìn)行二次處理，使其達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)相關(guān)規(guī)范及我公司對(duì)造紙廢水處理的工程經(jīng)驗(yàn)，采用 “水解酸化+接觸氧化+脫色”處理工藝。本設(shè)計(jì)方案僅對(duì)外排的廢水進(jìn)行處理方案設(shè)計(jì)。

3.2 改造后工藝流程

工藝說明：

（1）水解酸化池

水解酸化池內(nèi)培養(yǎng)的兼性厭氧發(fā)酵菌將污水中可生物降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為VFA（揮發(fā)性脂肪酸）這類分子量較小的中間發(fā)酵產(chǎn)物，達(dá)到去除有機(jī)物降低后續(xù)處理負(fù)荷的作用。池內(nèi)的聚磷菌可將菌體內(nèi)貯積的聚磷酸鹽分解，并放出能量供專性好氧的聚磷菌在厭氧的環(huán)境下維持生存，另一部分能量還可以供聚磷菌主動(dòng)吸收環(huán)境中的VFA 這類小分子有機(jī)物，并以聚—β—羥基丁酸鹽（PHB）形式在菌體內(nèi)儲(chǔ)存起來，達(dá)到除磷的作用。

池內(nèi)設(shè)置填料層，使微生物附著于填料上生長(zhǎng)，有效提高微生物數(shù)量，增加

接觸面積，從而提高水解酸化池的容積使用率，提高。

（2）接觸氧化池

生物接觸氧化是活性污泥法與生物濾池復(fù)合的生物膜法，池中設(shè)有填料，采用鼓風(fēng)曝氣，利用棲附在填料上的生物膜和供應(yīng)的氧氣，通過生物氧化作用，將廢水中的有機(jī)物氧化分解，達(dá)到凈化目的。池內(nèi)微生物部分固著，部分懸浮。具有以下特點(diǎn)：

① 填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件好，氧化池內(nèi)單位容積的生物量高，可以達(dá)到較高的容積負(fù)荷。

② 由于相當(dāng)一部分微生物固著生長(zhǎng)在填料表面，不需要設(shè)污泥回流系統(tǒng)，也不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理方便。

③ 池內(nèi)生物固著量多，水流屬完全混合型，對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

（3）二沉池

污水經(jīng)生物接觸氧化處理后攜帶部分剩余污泥進(jìn)入二沉池，二沉池中水流速度大大降低，污泥在重力作用下沉入泥斗與清水分離，清水從二沉池上部流出。污泥定期排入污泥濃縮池。

二沉池采用平流式斜管沉淀池，具有比表面積大，空隙率高，層流狀態(tài)好，顆粒沉降不受紊流干擾，增加沉降速度，縮短沉降距離，沉淀效果好等優(yōu)點(diǎn)。

（4）脫色池

廢水在脫色池內(nèi)與次氯酸鈉充分接觸，利用溶解在廢水中次氯酸氧化破壞顯色基團(tuán)，從而達(dá)到脫色效果。

（5）板框壓濾機(jī)

板框壓機(jī)中板框間夾有濾布，污泥中水分在污泥泵的壓力作用下通過濾布流出，而污泥則被濾布截留儲(chǔ)存在板框中，經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水后的污泥定期由具資質(zhì)的單位回收處理。

4、處理運(yùn)行費(fèi)用分析

廢水處理運(yùn)行費(fèi)用主要有羅茨鼓風(fēng)機(jī)、污水提升泵、污泥提升泵、二氧化氯發(fā)生器等電器設(shè)備和照明消耗電費(fèi)，以及自來水費(fèi)、管理費(fèi)、人工費(fèi)等，以下分別分析電費(fèi)、操作人員人工費(fèi)。在此，只分析運(yùn)行成本，未考慮設(shè)施投資的折舊費(fèi)、設(shè)備的日常維修、保養(yǎng)費(fèi)用。

（1）安裝功率、能耗

（2）藥費(fèi)

藥劑費(fèi)為1.0元/m3。

（3）人工費(fèi)

污水站需要2人管理，人工費(fèi)為150元/天。

折算每噸水的處理運(yùn)行成本為（915+150）/3000+1.0=1.36元/噸廢水

5、運(yùn)行效果

為了更好的掌握廢水處理系統(tǒng)整改后的處理效果，工程竣工后對(duì)污水站排水口水質(zhì)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，實(shí)際運(yùn)行出水水質(zhì)為：pH為7.2，COD為55 mg/L，BOD5為17mg/L，SS=22 mg/L，色度為38倍。

可以看出，污水處理系統(tǒng)運(yùn)行正常，水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，處理后廢水達(dá)到造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 3544--2008的排放要求，處理效果良好。

6、結(jié)論

工程實(shí)踐表明，采用“水解酸化+接觸氧化+脫色”處理工藝處理造紙廢水，只要參數(shù)設(shè)計(jì)合理，處理設(shè)施齊全，管理到位，出水水質(zhì)指標(biāo)可完全達(dá)到造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 3544--2008的排放要求。

該處理工藝運(yùn)行可靠，耐沖擊負(fù)荷，能有效地去除造紙廢水的有機(jī)和無機(jī)污染物，并且能夠有效降低色度倍數(shù)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。該工程的成功運(yùn)行可為同類污水的處理提供借鑒。

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