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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水8 {8 b( g1 o- q1 i
) Z$ N4 u1 D) J+ u2 M/ `* B9 n
, X6 {% n* O' L2 Z5 |5 l0 |
% R! E1 N* v9 P2 T# H
8 v* m, H! U2 W5 n. O5 e1 s
( b: F, n$ Q3 p0 }; i& W
0 Q3 Y+ ?8 @# v9 H L6 r3 |, t
6 @' P' u7 ]7 ?/ f% v
0 D+ U1 p, C: ~% @: z& V& Q3 B' s2 A+ c
; G# w6 P/ L/ G
9 n2 g; M: m8 C0 p- U3 {7 [
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+ I5 J# |: `- `/ u3 p- o- ^
) j7 |( W, c& ]) i I" ]6 \ f
: k, j0 Y2 G& U% J, C! E, I3 M" V9 r7 w" N9 y7 ^- i
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 。 0 Q' h, w' v5 w) y3 ^
1 生产工艺及排污
7 l, n: F$ h/ Q, M3 C) a w0 W 该厂生产工艺及废水排放情况见图1。
7 ?: |5 z- ~, a5 ~/ ]' c2 k, O ; @/ R) O1 S# r+ Y' V: k
2 废水水质 . r3 J0 F' _( S% S$ M" D; X. d8 [7 [
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。
6 n# D+ j5 ~" c- s* c+ Z6 u! l% L5 Q% ?) w
, u6 ^" h- s1 A. K/ V% j: [. X. N
表1 废水水质及排放标准
% Y4 T3 S( I" A. H% }' U
* s3 ]# g0 y9 w: {; {( B: h7 F0 [5 G; g
3 _3 i$ i1 S6 J' P* r项 目0 P- d/ W6 u& i* E, M* A3 \( u( i0 w
# E' d. {7 b5 d _- x5 f( P4 lCOD(mg/L)
. B* Q6 A( m0 Q2 ~+ l5 F( k3 K2 o |4 a1 {
BOD5(mg/L)
3 C- e3 w/ t8 W4 ~: T+ f# `, _ b
8 c# ]5 T9 b' GSS(mg/L)2 T4 v, a* R6 C# e- J3 _
- B; Y, f+ x+ _+ v+ t% n
pH6 n% I7 ^. N( t8 Q' d& F
. k0 n p( ^/ ^7 M* `( T
; s8 ?4 S+ I/ h- s5 c黑液" f+ X5 y r+ @
' ]. ?4 e7 `4 a
30000
3 E' M3 ?. s( B+ U* I
& _7 a2 J0 Y, ?. H1 U9000, g$ p$ j# a- T0 L
- q$ n; t. l2 p. {3 [3 A+ Z
2000
! u) r4 v7 X7 _ X. t5 Y# s1 L- _ L5 U% r$ a- m; I. O3 T
11～13/ u, d( L& `* J/ E& ~
Y* _# X) [2 U" ~4 F% k) ?
! |3 ~% n" a7 _* K中段污水
) |" g% y8 R- U% E4 p; w
9 c; X6 z% J9 V$ F+ b600
* n; e7 _1 b6 R, T% @
* }, z, F8 L0 s300$ _6 @# y& L4 a; |; t
! o. a' o& w, [3 t' h$ _) x
700
, f3 d. j; h( C N
$ w+ Y- X0 f. t% ]+ Z% R& M. a5 \7～9
! d8 a. [5 P3 F8 y$ ]% G# y4 X2 Y/ t, U! A% Z4 h5 k3 e$ @
% r# T2 u( g- M/ |
总排口2 w v3 I; Z" s' y2 y
& C! v3 K- m0 s
≤450
$ v u4 @. q& U$ O! [4 M2 I, p8 F4 R+ F0 M' u; g
≤200: d/ `2 I1 h& C9 T4 O7 R( M0 ?
& p* G9 o7 e+ M! ~0 d# A6 _* h
≤250; k: ?2 ]7 K; B: C3 \) h- N
/ y' f/ _& t( U$ F C, x6～90 Q: v* }/ q$ ~9 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。) Y. b( h: j% ~; s8 s5 k+ v
3 处理流程
# R- [ }. v, O/ Q+ Q! F: @/ O3 R 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。- q# j/ t8 ~+ ?( [
3 V) l |2 W- h3 S. S 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。0 _. J* a& r4 r9 [# U
4 主要压块机及构筑物
' G0 w1 l& Q) R. ~0 X 主要设备及构筑物的设计参数见表2。
; u8 _; W2 X1 v3 f3 w u3 V( i7 W' n8 q, S H! N! l/ H
4 C ?% S- S* ~0 y9 z; H# Q( H
表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数
) V7 }$ _/ x# K0 q$ w
- r2 X. @7 P% g0 I* f: `( S' s: |0 \) z
1 _- ?' p$ m7 q) p( y! a
1 B( c" Q$ R. u Z. L, J" `- B; n主要设备及构筑物
% P& Z0 g2 x( ^: q8 G% \- D0 R& b' G' k* S2 G
数量(座)& O' b0 I0 r/ N/ I& G8 U
0 c8 O2 N6 B O8 J
HRT(h)/ l: x3 n$ C$ R5 r8 o: f
2 X, i( L( \! g# ~; }' G, Y尺寸# u1 V+ e1 Z( A- G9 c1 L+ z/ D
2 W3 w7 C) U V T) Q0 L
g5 l+ t( L4 n. Q2 i9 P! x H黑液预沉池
+ T' z5 G) y6 \/ b7 s. E+ P1 o9 u7 l3 ]$ f) R2 P! L
1
0 [5 T8 m: e, e3 H4 G F- V7 D
& x& C- {* c2 c7 y8 I10* Y- w ^6 ^1 Q- ^' X
4 r, l" G9 t( ?. h7 @40m×10m×2.5m" n* ]; D/ Z( @( c; A# q
! k0 P( g+ X& \
4 ~. a S$ I- N0 N% b
水解酸化池$ L- _0 V4 X) m
1 `) x: }' n6 {
1
6 Y- f" w( t' ?" v1 u% o
6 S* n% [ u" A) p8 q U3 Z# Q a60
; d" M E d: H0 T# R( s8 Y) s2 e9 R9 F g" j1 \- u
40m×40 m×3.5m
9 j4 j" U0 X! K
0 m% ~7 F9 i9 x" A# L
6 @5 T) `! u3 W' w9 n" p% A酸析单元
# U0 r3 b& q- B/ B& l% H7 z. h( o* U! ~ K- f* y
酸析沉淀池
0 u+ R8 C3 n. }0 x2 J8 G3 A" ]4 }# l- D5 a3 s/ P
2
8 f6 a9 T- ]- R6 v0 T/ ^" o
0 k; G. d) D+ d# h X6 H8: C5 b% ^# m. s2 B. I# p
7 g* n2 r' \3 f6 \* E
20m×10 m×3.5m) p. z( @) j8 T0 a" C: T! K/ N
) G8 ?1 t0 B& |- s K# M2 t" ]- K9 O% D
酸析气浮池' g( u) v+ T" `9 ^ s
! @" k& W! _7 w! p" e
2
3 V9 _: C+ w1 g% a( B! f1 b& {2 j8 _/ |2 [1 r& J; |' n! b$ e
1
1 K( y* v# N0 m- V2 ~* d2 q- |, f5 m9 F. Y& M0 T5 Z1 w& Z* ^5 N
￠10m×1m
. \ S4 R& [4 {9 }& B' x, C5 j- E. y! V$ W Y6 F
+ v* B1 r4 {( ^( n$ w
中和池2 X3 h9 H% a: T: k3 P6 v! _- n
) ?8 p, T* b( ]2 `
1( ?/ d# Z# @" m2 C2 ?3 C
: q9 H) o0 K9 ^$ e" s
5
A! [5 u9 C3 V9 L0 |/ ?, ]4 X6 @/ e: ]& [& c
10m×18m×3m* a4 k0 y1 _* R
* v4 @0 Q; A0 O& x6 D c$ o; H9 [! F
& V4 I% ~7 |- l7 K) o UBF; m9 U) u7 B' D. p
8 Y( @( q0 D- R3 ^
2
9 p" h/ T) x9 q
6 w0 w( C7 O- b- d# x$ {30* f- v1 a7 u7 q
& U- A: f7 l8 i
￠18m×10m
7 ]- {! [# F( z" G
7 F7 j- d0 p3 O8 v( @# }8 F7 T, F: D, C w4 w5 x( S R
均质调节池9 q$ R! Y4 F7 _
3 J& P/ ^8 f+ X: P. n; v- ]( U i7 t1
1 x, e3 r1 n/ z+ K. X
7 D5 I" _6 K: {& x& o4( d% x! h, ~# O2 E6 ~+ l3 J1 W
* N% j7 j" N7 W60m×20m×2.7m5 F: s$ k. Q, X: o# C/ k5 D) |
G8 A j" P$ |$ f- L5 P$ r
' p N& I# l( H8 |" K辐流沉淀池
8 c; n, L3 P4 w# { @$ p! F0 L+ U k& M& m: o
1
8 M0 J; I5 j: j- X
7 {, p% I) J# y f; G" h4 @4$ n0 W& o# y) r8 u F
$ G3 x4 P$ G" Z/ g￠30m×4.5m" y6 `( z; h. H% @6 B
2 r: [/ n9 R+ s5 W
/ `3 M2 a( S- Q( F+ V* a# Y浓缩池: a. I2 P) Q" {: V
! `% c2 g$ U* k
2
! @5 n8 K" U3 Q# A% V
; X1 m( t }" K% B$ {5 U10
+ K, { M7 s) b/ D! Z( q; ^- d( s8 b4 [4 n- _0 {9 h: N' h
￠10m×5.5m3 y! e! H, z/ u& i$ O
# P6 R0 s2 n$ Z9 v5 s' C
# l! c6 y: v! E( e
化学调节池6 n( w8 v9 X8 O; o6 i" g
2 B8 E! K6 D3 [; o" q) U& m" W13 V. P9 K- s$ I2 ~' f0 X1 w# ]
# u3 B* O, \- Q6 O) A1 x
# I' z1 E- a! a8 d9 K7 v5 B8 }" a- u9 }
12m×8m×2.2m$ x; N# \$ Q N4 h
6 e8 G- I6 }" `6 E/ s; w& u0 E
! @& K: D! b0 ]清水回用池
3 g& A G: `/ {0 e$ [* m$ i& s
* m/ L0 P7 |2 `) e1
/ T9 R' h7 H7 k0 j6 m
; _4 N& `* F" b2 Z8 W7 u3 p
, l6 O% m$ f5 ]7 U+ h4 {' ^& [! V+ W/ X
12.5m×12m×2.5m i( X- y1 j' w8 O
: j- Q6 i o' e5 h6 z' a+ o Z5 r* H! v. r' n
压滤泵房6 d( b9 @5 K' n+ s, L
: V2 z3 _5 X6 d7 C4 {压滤机
+ i+ K5 f) x4 C3 u9 x4 B0 d, x/ K. E E4 O6 o
61 u; T% W( X( }% E$ c0 E
/ g' {9 o1 }8 E4 E1 p
0 `. ~0 w- E: M
- c+ S. }% c) U! o3 [, q
: ^. B. @- @ f. y污水提升泵9 a9 x0 K2 ]$ r! x3 [0 K3 y3 B. ]
/ L% ]' {( `4 _! A5 }3 y& @7 w3/ v. z/ s- s2 G# u8 Y
+ F* x1 N1 _6 E$ V 8 ^2 |( v& d9 p. o
5 运行结果 - u1 V% e$ _0 X) m- T2 N6 ]! v" {
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。
! g$ f9 M9 P/ n% V c/ v
! f9 f# h4 U- M& B8 T; K: X% R3 a m9 D0 p* M( ]" J0 ]
7 Q! N5 @& R8 {' J& m+ Z表3 系统处理效果 $ M6 ?# F# k( F9 |/ z. u
) a. v' K+ C1 N$ l1 \
- N; I7 P$ @1 q& e* K4 z' P# j4 v
项 目2 h7 ]: a/ h) ~! z
6 Q, |2 p$ ]/ W9 Z0 t
黑 液
, T: u9 q8 s2 S, t
2 M9 h7 L ]" i2 L' L综合废水
! M; R( O2 I6 h3 _' b0 L7 {, u% f0 |' d2 H7 J0 x
8 ]6 o: x9 a, K进水% Y$ ~2 `" L7 Z
+ ]4 r4 D9 `/ u4 a1 T" |, X出水*
+ z2 z) V! n) M: f* f
) D% ~7 O& k: P! x, Z- P) F* V去除率(%)
5 U7 h c3 s" U: g( k/ T2 X/ x: q5 u
进水**
2 Y9 H& h E( C5 B! v$ f' Q6 n3 z. `6 O: G- y5 {# A! q7 k
出水* w) i1 i2 l4 {. M2 B B
3 `& v; p5 f# \. H7 C
去除率(%)
& T% B% O8 D. M h: F8 ~$ Z
! ^7 R9 X1 q$ }: V+ l2 e7 b1 B% I2 ]4 ~4 ?, m
COD(mg/L)
! n/ o8 u7 G) v; H6 y4 X, X" Z' i+ }; S/ m' b. a4 r
30000
7 @. @# w) O1 W/ Q) V8 G3 C, s0 q0 E \) R5 K
5696
u2 U: T/ a# O k
- V. ~+ U4 W3 s; i6 [81$ I3 \% r2 [+ J7 g2 N( o
% `- }7 g1 \: w* w0 _3 ^1166
+ P: o V# Z$ D
* s+ R. u# E% Q3 L' E320
; C& n( g& J$ Z) q( p- j( G& S& U7 P7 x* z
72.6
" {7 K5 G0 }0 w/ [$ U( W) z) f2 e9 N' p2 \" W% O
; n+ ^8 x% W, N& z" ^9 b
BOD5(mg/L)
) X7 o2 m9 g* Y: d' `
3 D& `+ q3 a* q3 r9 L8 Q9 [. U9000& C: R; ^, k* ?
3 E K5 v- i# Z1787
* U/ u$ u' b9 V. \0 e4 r4 x0 g. s4 c* ]& h! i- W# r
80" w Y5 H8 D# |" g
5 {( h9 V5 n( W5 y! W465
. b4 ]4 r! D h& Y% A
' o% _- N* t5 L+ N138% q' l6 e8 l% ]1 ^+ s0 K
. j6 w, Z/ O" O4 g. q% d; P
70.3
8 u$ L4 |3 h7 K7 `
- Q' c# g- P0 A+ i) v; w/ t0 `$ C# _0 G( V5 e9 \
SS(mg/L)& n2 Z! r- l6 l) R% p
! [6 h7 v8 d2 U6 j- V
20009 v9 U+ J9 u( O' i/ G" L
+ z$ \ G3 {1 R5 Z: ?7 ?560
$ h# K( g. o# [, V0 M- D( V1 q$ c+ A2 x
727 y) F5 T' y& c) O
( u7 z3 V; ~9 d. b% o
684! A4 A2 i9 B! N1 I0 Q4 F
$ z, P% }6 n5 @/ j1 H
180, Y; e( A0 I# z4 J
- k2 g' G- w3 u! H. z, [; N$ v73.7
! l( f `+ U5 J* p
. s1 B. c7 L5 U, p8 P2 d3 W6 k* Y. C: E9 Q* ^: z
pH
) U! @- L: k9 y3 v+ q
Y6 T3 h! E1 J, |- d11～13
: X& s$ ^5 r7 m7 N
% W, v" L7 `: p e6～7! K2 y- q9 k; W6 z. A# L. _
$ G0 T9 _; g$ @9 y# _4 w + y$ s9 d# g8 @" @% q& N5 I7 S; H' b
. V' [+ z- s$ G* p: q
- f$ c l- @& F1 @8 |: f
+ I* r4 y9 L" P: q5 h% A' }" C7～9
9 a9 n+ `) i3 I7 q6 f
% B) f- E, e9 ^% F. ?" x 2 e5 {8 Y6 \$ n% I% @& z7 S
& ?! o( n% P1 S2 P0 V4 e
# i/ ?$ K. o$ q d注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。
( R& o# b; k* K8 Y! P f5 ^ 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。
' Z7 N5 G) j6 g& j* U4 @ ; ~5 r% B5 I: a0 F
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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