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        造紙污水深度處理工藝研究

        2016-02-02 13:06:46
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年22期
        關(guān)鍵詞:造紙工業(yè)工業(yè)廢水處理工藝

        崔 程

        (科盛環(huán)??萍脊煞萦邢薰?南京 211500)

        造紙污水深度處理工藝研究

        崔 程

        (科盛環(huán)??萍脊煞萦邢薰?南京 211500)

        針對現(xiàn)有造紙污水處理技術(shù)存在的不足,本文提供一種處理效率穩(wěn)定、可靠、投資及運行成本均較低廉,管理方便的造紙污水深度處理工藝,使出水符合COD≤60mg/L,色度≤30度,SS≤10mg/L,BOD5≤10mg/L。

        超效淺層氣浮;造紙工業(yè);廢水

        0 前言

        造紙業(yè)是傳統(tǒng)的用水大戶,也是造成水污染的重要污染源之一。目前,我國造紙工業(yè)廢水排放量及COD排放量均居各類工業(yè)排放量的首位,造紙工業(yè)對水環(huán)境的污染最為嚴(yán)重,它不但是我國造紙工業(yè)污染防治的首要問題,也是我國工業(yè)廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理的首要問題。據(jù)統(tǒng)計,我國縣及縣以上造紙及紙制品工業(yè)廢水排放量占全國工業(yè)總排放量的18.6%,其中處理排放達(dá)標(biāo)量占造紙工業(yè)廢水總排放量的49.3%,排放廢水中COD約占全國工業(yè)COD總排放量的44.0%。近年經(jīng)過多方不懈努力,造紙工業(yè)水污染防治已取得了一定的成績,雖然紙及紙板產(chǎn)量逐年增加,但排放廢水中的COD卻逐年降低。由此看出,造紙工業(yè)初步實現(xiàn)了“增產(chǎn)減污”的目標(biāo)。

        2008年6月,國家環(huán)保部頒布了《制漿造紙工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB3544-2008)。新標(biāo)準(zhǔn)分2個排放等級,將按3年時間分兩階段實施,2008年8月1日至2011年7月1日為第一階段,2011年7月1日后為第二階段,第二階段要求比第一階段更高。新標(biāo)準(zhǔn)(第一階段)較舊標(biāo)準(zhǔn)COD排放減量85%,BOD5排放減量81%,SS排放減量81%,AOX排放減量82%,即新標(biāo)準(zhǔn)容許的污染物排放量僅為舊標(biāo)準(zhǔn)的1/5,新標(biāo)準(zhǔn)較舊標(biāo)準(zhǔn)減排力度極大。新標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實施,對于促進(jìn)造紙行業(yè)廢水處理技術(shù)的進(jìn)步和國家節(jié)能減排總目標(biāo)的實現(xiàn)具有重大意義。

        目前,文獻(xiàn)報道造紙污水深度處理主要有以下一些方法:

        (1)物化法:①混凝沉淀加過濾,該法難以使出水COD≤60mg/l,且產(chǎn)生的污泥量大。②活性炭吸附法:投資及運行費用高,運行費用高于0.8元/噸水,操作不方便。(2)膜分離法:投資及運行費用高,投資約需1000元/噸水,運行費用高于2元/噸水。(3)高級氧化法:運行費用高于1.5元/噸水,投資約需500-800元/噸水。(4)物化-生化組合工藝,例如電化學(xué)技術(shù)與曝氣生物濾池技術(shù)聯(lián)合等,但均限于實驗室小試,較大規(guī)模的工程應(yīng)用未見報道。

        造紙工業(yè)廢水通過深度處理使出水COD≤60mg/l,在實驗室內(nèi)已有不少方法,但實際工程在國內(nèi)報道的很少,而且投資高,運行成本高,工藝復(fù)雜,不便于推廣。

        對已經(jīng)過生化處理的,出水COD已達(dá)100mg/l的廢紙造紙污水來說,研究處理效率穩(wěn)定、可靠、投資及運行成本均較低廉,管理方便的深度處理工藝及工程實例在國內(nèi)仍屬空白。因此,研究處理效果穩(wěn)定,投資不高,運行成本低、管理方便的使造紙工業(yè)廢水生化處理出水COD從100mg/l降到60mg/l以下的工藝流程很有必要。

        圖1 工藝流程示意圖

        1 工藝介紹

        工藝流程介紹:(1)造紙工業(yè)廢水經(jīng)集水池后(使水質(zhì)、水量均衡),再由提升泵提升至氣浮池,(2)PAC液體由PAC加藥泵泵入提升泵出口,再經(jīng)加藥靜態(tài)管道混合器進(jìn)入氣浮池,(3)PAM由PAM溶藥系統(tǒng)配制成溶液,由PAM加藥泵泵入氣浮池入口,(4)造紙工業(yè)廢水中先加入PAC液體攪拌(攪拌5-8分鐘),然后加入PAM溶液攪拌(攪拌3-5分鐘),接著在氣浮池做超效淺層氣浮處理,其中,所述的氣浮池配有包括回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、撇渣裝置、溶氣裝置、均衡消能裝置及加藥靜態(tài)管道混合器組成的氣浮系統(tǒng),超效淺層氣浮處理主要的運行參數(shù)包括:溶氣罐進(jìn)口壓力:0.53-0.58Mpa,出口壓力:0.45-0.52Mpa;氣浮池驅(qū)動回轉(zhuǎn)速度:T=125/Q≈8min/周;氣浮池排空閥每8h排空1-2次,每次10-15秒,超效淺層氣浮處理中:溶氣水采用自身處理后的清水回流,回流水依靠回流系統(tǒng)的回流泵加壓至0.5-0.6Mpa,與壓縮空氣一起進(jìn)入溶氣裝置,并通過均衡消能裝置,使微氣泡穩(wěn)定釋放,微氣泡直徑為5-20μm,且微氣泡與造紙工業(yè)廢水中的水雜質(zhì)顆粒及絮體相粘附而一起浮至水面,實現(xiàn)固液分離,(5)浮渣由氣浮池上不?;剞D(zhuǎn)的螺旋狀刮渣器舀起,靠刮渣器的斜度自流至污泥濃縮池,污泥濃縮池收集到的污泥送脫水機(jī)脫水后外運,污泥濃縮池上清液回流至集水池,(6)清水從氣浮池中自流至后水池,后水池自流至砂濾池并經(jīng)砂濾池過濾后排放。

        2 實驗結(jié)論及分析

        (1)超效淺層氣浮不僅能去除非溶解性COD,而且能去除部分膠體狀COD和溶解性COD,因此COD平均去除率較高,其原因可能如下:超效淺層離子氣浮所產(chǎn)生的微氣泡直徑平均僅約5μm,微氣泡直徑越小,氣泡吸附懸浮物的趨勢越強(qiáng),吸附力越大,增強(qiáng)了對水中的短鏈有機(jī)分子和有色基團(tuán)的去除率。部分未被氣泡或絮體吸附的細(xì)小懸浮物在微氣泡上升的過程中,也會被挾帶在氣泡群的氣泡間隙中進(jìn)而被裹攜至水面而分離,從而提高了COD的去除率。(5)超效淺層氣浮+砂濾工藝不但處理效果好(COD可降至60mg/l以下,去除率≥40%,SS、BOD5可降至10mg/l以下),而且占地面積小(約430m2/萬噸水)、投資?。ā?00元/噸水)、運行成本低(≤0.3元/噸水)。

        (2)經(jīng)中試實驗分析,造紙工業(yè)廢水經(jīng)生化處理后再經(jīng)超效淺層氣浮進(jìn)行深度處理,COD可從平均96.9mg/l降至53.7mg/l,平均去除率達(dá)44.6%;BOD5可從平均11.49mg/l降至7.05mg/l,平均去除率達(dá)38.7%;SS可從平均27mg/l降至10mg/l,平均去除率達(dá)62.5%;TP可從平均0.45mg/l降至0.28mg/l,平均去除率達(dá)37.4%;NH3-N可從平均8.21mg/l降至6.82mg/l,平均去除率達(dá)17.0%;色度可從平均9度降至5度,平均去除率達(dá)48.0%。

        10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.003

        崔程(1987-),男,江蘇東臺人,本科,助理工程師,研究方向:環(huán)境工程(超濾、反滲透、EDI等膜法水處理、零排放)。

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