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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水# l2 }. m- s5 v9 F. I8 u9 U
0 S% B* c+ i2 \8 @) i8 t7 k
2 Q8 I% Q# v; o# F A) A j0 [# T
) l( ~( \8 l7 T. E) ^5 ?
$ H/ g5 q7 z, \* p7 d; ^9 M7 z
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# v3 a$ _6 ?% r8 n
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- F* }* ]- W& P4 L4 j8 w3 I- ] ; c* ^% l/ l r2 x. x% W7 @
/ F8 |' O: k# U2 }: e4 K1 \) E) y2 D8 `7 h
# a+ @% J- e4 N1 k 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 。
/ i2 g7 @$ d8 A+ M0 X Z: ?1 生产工艺及排污
. w) L. B3 g: z+ } 该厂生产工艺及废水排放情况见图1。
9 @+ ]/ `3 _" l6 r( e S: d" O ( M1 S. W' ]. o
2 废水水质
1 D; c h1 D2 c# ^1 v 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。 ( ]# S, r. V* |. f6 C
6 ^% I% _; }" `; F# b. ~6 d' N+ H! O2 J" i% {* @
表1 废水水质及排放标准
! D S- T/ T4 _* x& x/ u2 E6 R
! M7 n! D2 c- w" y' C K$ D; K# `& z, S! P: r4 X
9 P3 @1 e2 P, i项 目
, S+ J! k; L0 n! G w! B2 M( c# O; g1 J3 S: x
COD(mg/L)
0 u# K% c: `. o& [3 y: |. d
. t) P! x$ O7 Z) W6 z) dBOD5(mg/L)
3 p: i6 _. Z6 B% P- Z4 j- ]8 r: A* M4 Y! u6 w+ g! e; c
SS(mg/L)
) h9 h: o+ }- O: _/ ^) d8 p0 b' j! ]$ c* s
pH
4 s( Z7 V5 |: P v) r; N) x9 b9 B
2 Z, P* N. z& p; ?
黑液
3 Q0 M$ l6 D4 o/ I$ P; r7 g: T& o! u) W
30000, Y0 P2 B" Y, m3 A
: b3 i% S, a2 k' c
90000 I$ ^9 w6 X, T; x/ I- F
* D! d1 ?$ [2 p1 I3 \3 x# y2000" {' [, l+ `0 i& |" o: ^
$ N, |5 f3 Q7 E8 F' d11～13
0 G' _9 ~8 b0 M! G2 ~; w2 E" o# C1 g/ w) }+ r
/ L8 R1 I# P; i. T
中段污水! y" v+ D7 G2 X# o+ G
& ~2 o* ~# `" n/ A8 F8 g600. ?. }& S5 U6 m' t1 }
, T6 b- M. y4 T V' T4 g3 u: Y300- q! }: H: k; L9 F+ v
& L1 q9 j6 p3 U! `700
$ a6 B, |" O! h% V
( @! U# @1 K: N) L; d! c5 O) d: V7～9/ p5 u7 ]: H- K7 E
. o& M. e6 }" d. P. t# I/ T
* L+ a8 t) Z3 a* U8 N* N1 _总排口7 b4 ]& M0 f; L/ B8 N/ X3 ?
# s! `: T' ?/ n' {3 f; F+ d
≤450* ^( @6 C& Y2 s
: q9 D8 J; H. B, s0 U- n$ X≤200
h5 Y; v m L, D, N5 M) A& F6 a' ?, r6 ]( j7 e @+ K
≤250; w% V* _- L! L# ]7 L7 e. @
5 ]- {3 d5 f" G' I6～9$ ~& J$ w M% l: {; o
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。
8 b8 B& l! H/ a2 A- l5 N- q* `+ V3 处理流程
# R# L- a; J g8 e" c& O2 L( Q 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。' s7 q6 e" q$ w# d1 r2 X
0 X0 R8 q1 b& ]1 ^* w 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。
3 ^2 S" Q9 C# g4 主要压块机及构筑物 4 b7 y" Z7 P ]# n
主要设备及构筑物的设计参数见表2。3 _" e1 w8 @! s& C
4 s- r8 m- q6 D( k3 ^
1 E+ F. u. R! [表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数 / c3 Y: |0 N; g" Z
' u/ X. g+ {6 |( U/ B
: i9 `1 B z$ ~4 Y7 A0 W
2 H# G5 W5 k7 Y$ d3 \6 F主要设备及构筑物
" n# P( n( v" h3 ^9 l6 [% F/ _* J
7 {, @4 P" \' K( x2 T数量(座)' B# n7 n1 [3 \, E
4 q" s1 m0 P7 l# w6 ]- r, N
HRT(h)
/ }% `2 C+ |+ R+ K1 u- p
1 Y+ y( q3 z" G; e7 w8 R尺寸0 g3 ^0 i: S5 R( ~* _& z' C" o
2 }# t r$ S9 s+ Y$ C
- N3 ?( a) f! N4 q$ m黑液预沉池$ L0 n" T: ] ^$ `* k
: ?& H2 a7 S T; v8 l, M( Q
1
9 I+ C- D6 D& u) V; ?; p% A6 Z' X; x' D( Y: R! u& j, v8 K* [
10
" x& U N- p5 g% B n; j
* R+ f7 ^" Q1 I5 l7 M5 k! |: U40m×10m×2.5m
, C$ j" T2 ]. @" y9 C4 K/ ~4 f7 {; K# B
! i! f& o0 [- T4 J水解酸化池
( b [/ D( D% D: y& M
+ J5 E) T* t2 E. ]1: |$ p* K# }' c* i& i
+ D5 w) C3 d G
60! k* D, E2 ^2 f3 W
* S! t& G2 e" V" X0 ^8 v# q
40m×40 m×3.5m
4 N/ S9 w+ M1 N; y/ V4 Y
1 O2 P) b$ `0 }# g' O
0 R: O7 \+ y9 E# U1 x酸析单元/ B9 V2 y' u' t" P5 t* D1 H! g
a d; g, k% Q1 b6 R. K; Y酸析沉淀池. n! Z' B% b4 R1 ~. F. _
* H$ o% @( a+ f7 Y0 b9 w2
( d5 f/ X9 T6 s, Y+ a. o5 g# b9 ]9 S
8
+ [3 ?7 q% I' _0 \( `: w2 D4 U9 P/ w4 l/ u" z8 C# R3 E
20m×10 m×3.5m( J& J+ Z" S7 E( `- v* S: ~7 n$ `
7 M0 q' {1 T' D
" s! h2 y5 [% o) a( \" h酸析气浮池
" d$ B+ C5 m6 k4 M8 O$ A
% k* L7 g' z; f7 \ u9 h O2- P1 v) ~5 P3 d
- z8 B& T% b4 z7 G3 ^, H1, S; k% J3 E1 |8 o
3 q2 O$ n6 \# z7 K1 U: l
￠10m×1m
. V4 A% F1 k c+ ]% x1 H
) {; H2 M8 |0 a% R
: [# j' K4 e9 X2 n! L; @/ W8 q中和池" o8 r: i$ `7 j. Y, s3 Y+ w- `5 a
; Z0 o! M8 a8 I' ~7 P: X* W5 P
1
; r" n' K, L/ }! j
N$ F9 o& Z v0 t% I e5
! d' W5 O) j; ]& j: m: d% j
$ m, k4 P9 K! J: \8 i1 w10m×18m×3m* X x9 B$ K2 d9 o7 P
# t/ Y0 t; `& _$ X! m
- o9 v# m* Q2 Z2 ~% D UBF4 B! v% ?& E6 X# b: M! ^7 T
3 E4 _% S$ J+ Z: d, |
2
s e( c% w/ A8 y4 r; @
" d0 F+ }& V6 d. s30, f" K1 \. }0 T9 x
- K: E' U0 W5 q4 a) v0 j$ E￠18m×10m
4 v/ n0 L4 ?6 |& l- h/ @ _4 v7 d% l' r# f
, p% V/ c ?# m2 Y+ S# r \
均质调节池7 P2 I0 D. h! j$ p& D# X
, J. U# h& d- j+ Z9 C2 K0 i1" Q! p, y9 t5 J v+ f5 B& L
& d6 e' R. e" l: o& y5 v
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+ v% C7 I. G6 w3 `) h l% W1 E; n' I6 `9 W/ L0 q, z& G
60m×20m×2.7m
; Y9 Z2 u# l L8 V2 Z t+ S. y+ I9 J3 ?2 |$ t. Z3 C
0 J! Q5 w3 n6 k8 k6 [
辐流沉淀池. a6 @' D8 n- ~
' Y2 x$ X. G+ ]" m. Y9 x1( U# h) ~! B# C$ e- G
+ u E' @" `0 m0 {4 }- s+ e4
7 s- g1 y0 h# a7 b& c: u- O6 o6 Q* C- m) S- |8 M4 j! T6 _# B! x k8 _7 N
￠30m×4.5m# m. z4 S+ J% ^) _9 O& ^
8 L, W q S- r$ ^" ?7 S
i! ^) T' x& \) ^" p: }
浓缩池
2 P- i6 k4 O r% y- v6 w) B' H% j y: X" x4 e
27 \% T9 M. Z* B- N
; z6 T, z- S5 {5 y
10
* o. [: R# H% Q/ u$ T
' t' @! t8 ]* X& K* q￠10m×5.5m. e* t; X6 o7 I8 K) T8 j5 t. H
, u' [: e: T' I3 H/ q
& O8 Q: x0 f9 l. b化学调节池
' g2 J k1 |0 p4 a; A9 p
* l# k6 l: Y, r' h1- O* V/ D) t1 c7 ^2 _: ^2 C1 [6 F" F
* ]; m- c& r, m4 Y* f
$ P( }9 A5 B/ s" U) q
5 B1 C7 V/ K! ~: y
12m×8m×2.2m0 p3 O2 E) i3 e8 b& ?7 [
, A0 @& f; e2 j) `' s8 S5 I* [
& a; Q7 A0 M' v. F" i8 b- F- b8 t1 m. @
清水回用池
2 u. e5 J# ^% R9 S& X8 l J7 x: I, X$ c; P7 m" D
1: x" n& d w$ P' S
& X5 k* j% x. ~! l- O7 L
' A! n [6 p0 |8 u/ l; a6 O
0 j. k" G( l: L6 N# i9 p* j$ D: V12.5m×12m×2.5m
' ?5 N& G8 r8 c: y
% _$ D) D6 ^' \9 A7 C+ k ^% v2 n& e, {8 n2 _! V
压滤泵房
5 t8 ~& F# H3 d4 D) G+ F' Q$ [& r3 ]1 H% [& d
压滤机
: T" Y0 V% n5 f; C9 S2 e1 N$ i, P0 E) p
64 a' x: L9 ~* f
. q+ U% O* j) O
! \3 X& }. M6 E1 [. d% z( d8 Y8 m$ V2 c0 s: p
6 Y" R+ J# [+ F9 k
污水提升泵
# a8 Z2 w8 L3 W3 E6 _
: \8 G. X" C! g; D) H! A3* c& ?; P# X3 @2 L$ c7 P2 L8 [ `
$ O# h; R# ?1 F4 ?+ u1 `4 _
9 d1 Z& X; {0 w5 运行结果 4 J; E( \5 |- c6 O
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。 w C: V3 Q1 D) P0 a6 L) O5 ]& H" e
* }) l8 f U' [; v0 v; I1 v+ F) e' h1 N8 N5 o
. w) h% g- V' B$ P- }
表3 系统处理效果
+ ?4 z( W. Z& ~ B8 b! D/ j" m5 _+ K1 T, ]/ S, Z6 m: w: l6 T
" U9 s: x$ v* E9 G. A" V1 p! f
: r5 `: F* ^, n# W' s9 E8 T. [/ j项 目
9 O5 e! M$ _8 o% r. o& N; h& h# X' O5 H$ `/ J* f
黑 液% |0 m# P* O$ E) q. \
2 Q& G6 T3 F0 H2 Z) M. C1 F* ?
综合废水
9 @" ?3 T8 |7 i- a! E! J4 O7 [% p: C" K( L- l
+ t% _) R# f% W进水
# d) Z$ S) |9 i5 ^5 M, Z9 N% Y0 ^$ `( ^8 c& d5 V
出水*/ U/ S! R& n# b; `; x
: @) [7 }+ Y+ I7 I0 O4 ^9 p+ J
去除率(%)
8 h; A) E0 x! }' f4 r6 Y8 ?) {. I9 m4 y; U# j# [3 f
进水**) x! P' ]1 \) U T
+ q7 b4 ^( { `4 O* S出水, b0 }2 n& Z8 h/ n1 l
" ]& @ |9 |& |+ b* }- J- T% |去除率(%)
2 t: O }# y& M/ T6 Y
% D# W3 R' D( i; n( A2 o& Q$ m1 C$ p4 Y6 ]& r
COD(mg/L)
/ b+ z- }" M; H* H8 P6 ]3 l
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, T( d; l7 ]3 ]2 z# ?
5696
: Q" h* K. e1 F2 J3 p( T8 M1 P+ j1 J( D% u" w, H
81! q' X1 Z2 G: P2 E |1 e2 |& q2 m
8 m C) ]7 V) A; q8 W3 U6 A# n1166
/ O; P" B# n- S! d6 q F# G g3 a9 W8 {8 y6 ?- R1 O3 o9 G/ ^3 ~
320
& |! x3 B: F( E# r( P$ T5 g+ M9 b9 z; |' ~/ r* \; H# p
72.6
+ p. V! v* [" F) m8 v) u* [3 ~# D
+ p( X5 ^3 ]# \2 v# R. rBOD5(mg/L)! ?0 ^4 Q4 S; I9 `
4 a/ G! t/ o+ @: a2 p/ h9000
% {$ S+ H% K+ c" O4 s0 b, W: F2 }4 t6 C0 _) t+ Z$ L9 P
17876 _, V. H; X+ C; m; }. W$ V
' @5 [: \7 a A3 s8 M# C4 |- y
80
/ d* T: C) _; P
/ U. d! \: ?0 q" |) W4650 z: U9 d9 T7 Z9 ]
% h* N# S5 M+ ]- K1 w. y
138
1 B$ u% x5 R$ r8 W4 ?/ F% R1 {/ _
2 O9 k. {& t% L0 e. I70.3
0 b6 G4 a5 a! ~# o X; ~ S
7 o# c" z7 l- h/ N7 \ s, W2 Z- Q) U* y0 Z* X0 X
SS(mg/L)
2 {2 U- g+ i# U8 x- N, r B0 E
7 D/ X$ p8 e; d/ ~. h! C& o2000
3 k+ q8 Z& a) x, u: C0 \1 o/ R2 ~. S9 A) i, @( {! H
560
" y2 _! x; l" u- V. q, L
, D6 n1 S2 E6 x) E7 D" w72) z. m2 C5 p6 Z5 h/ s/ ^
" o% V! B6 P) M' H6844 z4 a4 W% y: A* |3 O# n& x
2 S2 V6 s5 I% G
180
1 u3 s! I( B- w/ r( J" o5 d! B7 i. J7 W3 v
73.7
* Y& ^9 i( g( i
! b7 d& ? r$ i& g: {2 ?- D3 G A4 l6 C/ H- B7 `7 g$ M" K$ ?
pH+ C8 d7 I' X5 b0 l
- Y& y8 r" M* M; W
11～13$ I' L9 w1 l) c! s' y
" R% i! _6 s3 z3 a
6～7! z6 J) y( x" V' X8 P4 }
& t/ W7 v, M+ N4 M8 T
6 l1 {- D9 I, ~1 e' _" W8 w
3 K* l( j# l( g
4 C e0 W1 \2 F5 _, i+ i5 f6 w6 N' O3 s' a
7～9/ p% V; V5 k& N' y( D
2 c9 O# q% q' k; C7 s5 Z3 a4 G7 f 3 z% Y0 v. v* A
( ?8 z* i/ h. a
( p* U& r* d8 q) y注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。
, {( Y3 M* ]- k" L 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。
) @4 m# u& P6 M$ q6 W 0 S6 q# a! G8 }, X
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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