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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水
" Z: X4 _: h$ m) S : Z, D! c' K' S+ `) _7 v6 Y
9 D( a: |8 o( ^+ N" Y3 C( r 0 {! l8 `) J" p- Q1 W
7 @& a9 `" V( p. J- y! _- ` 5 w1 r2 k' W( P1 A# a
* F5 U1 @$ N& m1 o3 @, c& ~
/ k& L7 f6 Z8 m# m , l$ X" H Q7 N5 e8 U- }# B, [
5 e' Y0 w" ?- y& ]0 y
$ t6 x! N; c7 K. m0 s4 s* Q- v# c }+ `5 K" `# ^9 }! q9 o: ~9 p
( U5 \( @6 s, E# p8 d
0 |( H! z' z5 b$ e9 O
/ S2 S. V) q- S. I" E* P, b
. U, M" H9 \- ?1 S& l! L) 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 。 # l2 V4 b0 F6 K& Q8 `9 \
1 生产工艺及排污 7 `5 e# @* a' l0 ~8 g3 r; y- e$ Q
该厂生产工艺及废水排放情况见图1。
6 F: \/ d3 M) P& Z" x % |0 t& U) p5 ^9 m! A+ Y" C
2 废水水质 ! ?) k6 B6 p3 o( q+ ]! x0 F
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。
9 g, i7 _7 S" k/ A% ?5 F9 e
8 [2 @. W! d6 p M6 X& E$ r1 `0 U1 b5 d
表1 废水水质及排放标准 # E4 @. Y1 }- |% j3 I- a
$ w1 R4 N5 s* Y* f3 ~& I' z6 j
! c6 \: m+ F7 j! ]3 m- m/ R8 [; u7 w% b. s+ a3 q1 R
项 目
: i" O7 h5 t. k& g, q y* p- P* b' T- ]2 A, l' f7 ?
COD(mg/L)' \" ^8 d, d/ m" I7 T+ t
* k5 r5 ~: E+ b) XBOD5(mg/L)
) J0 M8 h$ h" B" e1 q2 U9 Q2 k. O2 ^3 p% |
SS(mg/L)
0 v$ c2 `, A/ ^( K8 N0 c- E8 o( @+ w, w1 d: p" K+ v
pH
7 H9 I( u- @( X1 j2 Q1 [5 I& ?8 z2 X8 L% `
" K& Z1 P/ U) r; ~& h
黑液
! R& ~5 Y7 a) O) M
3 D7 S f) ` Y8 |8 e30000; U# H. z0 C3 Y
5 F3 a7 S1 J5 ^
9000# d+ }6 c$ n+ Y' ]# ^0 V5 c
, V1 e( E4 a% A7 p
2000* \' ]# b) d5 O3 [7 d
{: m( T7 _- n7 T4 i5 k
11～13
% Z( y4 R4 i0 w- T b' l0 U6 a% b" b) V
8 l" |' T4 W& s
中段污水
; w2 x& T6 m5 V9 ~8 x/ Z; v2 ~# @3 {4 } H0 B, ~
600" S# \3 @6 K& Z7 W5 X7 X$ m6 U
9 U7 V L& O4 { v; ^) E300
+ ^5 ~) U* d, c, t! Q6 _! P# n9 I( Z6 J7 ~6 s: M
7005 g7 k& O% ?+ S- K# N$ Y! W
3 y# \& V4 h- M) h1 y9 n
7～9+ z1 F: q) I5 M2 q( e
# ]& ], \# B6 p
! H1 o) T! k% v! A; \总排口
! {6 l3 j7 u+ x b+ V0 _# ~; T7 V7 x1 m5 m( j! I
≤450
3 n- i7 V- V, X/ r4 [+ h w2 l& e9 T+ f$ C* v" B z& i
≤200
5 a. Y) M$ k% X
% o/ a8 V: p& K( V≤250
1 }' w j1 G# k& j7 A
2 S/ W/ e. c+ U! a' s1 ^) Q9 C6～9
/ M+ s1 N0 ~5 S6 h" | 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。% {2 p5 W/ l# d( B
3 处理流程
1 |& z! p. C0 X2 v 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。
# C+ I# N8 K$ U# H2 J7 X" S. F 2 c, p) y* O/ J, m% Y
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。% N! W0 ?$ p0 ^) T" ?, |: @/ J5 n
4 主要压块机及构筑物
! f% ?) k/ h9 e. ] 主要设备及构筑物的设计参数见表2。
5 C& B- O/ f2 l2 j: t3 c+ b3 \* y# m+ B; d7 z2 l8 i
# E0 Z! F" k$ K表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数 0 h( J( F% p" w: d$ d c7 m+ T
$ V+ M) u& A: T
# R( Z7 z3 p* W5 m; D3 \ |
9 z9 r/ k7 ^+ W5 k6 e% b1 {+ o0 s3 O; R主要设备及构筑物
. O# f5 C4 H* C' c" w& u4 S. z1 \- N2 h1 r) O
数量(座)
& o2 j2 f: {# p9 K# ]7 c6 F) Z) X+ l* f p- s
HRT(h)
: Q7 [* X8 F8 N! p) e1 c% ?8 L$ R; Z2 b& n# A- P
尺寸
4 e& ?; Q, u1 l: F. l Y
" Q7 V8 j! a/ v$ \# v$ w3 U
7 ^- G1 Q6 f+ C, A" d& v9 R黑液预沉池; f) V* @% J; W B* y: d) Z2 q
& S" d% o: {2 R' F. @
11 z1 j4 Y& G8 \7 y" l" L
: N$ m$ M9 M" j! R+ Y9 ~+ r10$ Q# d" T( L8 u$ C2 f4 s
, `) `, t! X# ~* V4 R7 c; e9 Z+ X40m×10m×2.5m
+ A. C# J! V" T1 {: ]4 X
" H: c) [- R5 a6 e8 Y
& ]4 o/ W) o7 U( W/ H% w水解酸化池
3 {7 D$ u7 u4 L- n' B2 w6 U. |
& j, V; i e! z* l14 e) w H/ [$ X) h& {- Z/ F
& K5 B0 g3 V: k. e
60# i; k$ M, N4 y3 o( t
- b# B7 f5 \ y/ g7 W6 t4 z- }* {40m×40 m×3.5m
$ m$ M6 V( g3 d* v' g& i4 R a/ c |* F/ I3 j
1 E/ v5 `* L# @; W. H& g6 G( T
酸析单元, I% [5 z3 X3 x6 n8 N
( q( M$ A0 @! J& s! A3 Y4 T酸析沉淀池
: B7 b1 t' M |& @* U" L: M5 Q! Y2 G$ W: G% `( |& P
2
8 j6 u2 P) ~2 M$ p. V5 g0 n$ o9 k0 R& y+ b% H# i4 k
8
6 Y& |- I" F( b/ ~( R* u+ K: ~( y6 {* a( l9 _1 }
20m×10 m×3.5m1 b+ f# ~4 `9 C+ F |9 @
- Y# S8 }% p) B# T! ~& U" K* ?1 u
1 V6 b m0 [" q$ h6 Y酸析气浮池% |! l' A7 E' Z% r
+ Z( E$ U& j9 @6 o- W$ N27 ^/ _6 g2 g- I7 B
) u! z. U# R% M4 O4 X
1' R- C6 ?5 ?- M g, R
, V9 h# A+ |+ ?% Z. J! F￠10m×1m: b( R# \. H9 K, `! W
) F/ m3 a7 b: a! Q! R+ k2 n, d
/ u' \$ @# b0 I( n& w
中和池
i# d! K) v- y- A% v
+ X. W3 N3 \5 X. ^( Y& N. _( R1$ R+ q) ~; a. @8 d
2 p# l) `! z4 P u4 \- E5 p56 i. X3 V* c8 d: x! h8 P7 k
( n1 ]9 {2 m2 M* Y$ f
10m×18m×3m
w/ t7 g& d5 V8 b" e' e" }2 r+ t' K7 \
, G( U d& W" _: n1 l( Z
UBF2 f( q0 b. c' I- }4 U
0 r- W/ ]5 ~% p4 M2
- D4 K2 {, w1 M4 E9 m/ T$ W7 D' {/ ~" C& H1 l
309 L. N- e; f- L
- I: a, h# @6 M; [) [￠18m×10m4 A( L2 Z" H$ k; }/ l
% N! h& u- E. |, v, O/ u' u
% f' D) J8 @" k8 f均质调节池
# E6 ~3 v3 C. Y! G+ S4 T1 }& W9 \
5 ~. u! B4 F6 o7 [8 [1
9 ~# [, t6 ?' s2 `9 \8 x+ Y' R* i- x; j% W$ K. t
4* G6 X0 @6 n% T- m# {
7 r, P) H1 t% e! }. c4 t( v" [
60m×20m×2.7m
7 I4 c8 _. E G$ S8 c7 U0 n# V' j- u+ |: V/ u
, B& c- d. G2 Y* H7 @0 N) G
辐流沉淀池) W; q! x+ O6 B
5 q; I% c- X H) I/ I; T
1
8 A- b, ^" b& m6 i
+ D4 n9 ]7 p4 `% }- h' Y4* P! y+ l6 a4 Y/ e
9 S+ p5 a* s: s( k( c3 {; y# E
￠30m×4.5m6 S, s) [5 n9 S
8 A$ |- Z( r$ S, f1 ]0 e1 }0 m" [! r7 A
浓缩池) y% [7 `" p5 x( Y7 c
& R. v" p. i/ e% f& a7 Q2' t* ~( Z3 t7 }0 K
: z' N/ [; ~. w% y* P b
10$ I p+ U: ?% W
0 v; I, F4 Z4 L3 V￠10m×5.5m+ E/ A0 u* ]8 A; N" M' w1 i
9 D0 t& P5 Q- i2 i1 R) J& Y B7 r2 E5 i* Y' V
化学调节池
, w, A% @7 _, U8 Z6 l. U* {2 K. M; b( v
1
1 z [+ y w' Y# B5 \( {$ g }, P1 G8 f
/ r6 i9 I ] }; T4 ^+ Q. ^, O# O2 A7 v" F8 C
12m×8m×2.2m
2 X1 B; S" D' ?6 F
% z( P6 t" E5 m/ f' n
7 o) o* G# T( R) [2 ]清水回用池' q" O/ d. s2 [. B; z4 C6 N* h6 U7 L
% c! h" Y( O" q% j Z" |' E6 ^1
" Q/ h/ [7 g/ i( c0 N% i8 g5 q* ?6 ^0 E2 s# q9 I5 U/ c1 `
: U& Z: Q9 [1 v3 u
+ v0 m7 ^! F9 f6 X2 q. s
12.5m×12m×2.5m
. Z& K4 c- t9 G/ v. C$ n! w* B: j; H7 n6 \, s
! _# L/ I D2 l$ z# ~* L压滤泵房) r0 E5 T! |) {* J6 G, ?) T2 |; g6 n2 Q
" {- V1 h: h2 c( n, X: X& n! E压滤机2 I8 V; I$ H2 |6 K) U
/ J) F$ N# Y; p6 K6- a I" Q1 {' x1 L
$ x1 o7 e5 Q5 x5 }, q/ ~" R 4 n: w) x% U! v1 O$ I
: \( k) N2 i: K, U' Y& A$ w# ^
) F3 C" |% K. L5 L: w' W
污水提升泵
- i' S7 Z$ x' m1 r
! H) M! ^- Z* V) {5 {3! F# g: e& @5 h8 S% C
& Z- E% F$ R; U + W8 h) Z e/ @+ F0 U0 l; }
5 运行结果 . l- J( C& p. i; Y& S+ i$ b
① 西渡造纸厂采用酸析木质素，结合生化、物化法解决了黑液与中段废水的处理问题，运行结果表明，该厂污水总排口主要污染物指标达到了GB3544—92的标准(见表3)；受纳水体蒸水河污染控制断面(总排口下游约1km)的主要水质指标达到了国家规定的Ⅲ类水质标准，经处理后的水回用率达50%。 ② 黑液酸析加酸(工业硫酸)量为0.4%，酸析pH值为3～4，温度控制在40～50℃，并采用化学调节系统以提高木质素压滤效果。 ③ 采用的UBF反应器中的污泥停留时间均在100d以上，在高负荷状态下运行仍能保持较高的去除率。厌氧反应最佳温度为30～35℃，冬季必须保持在15℃以上，因而冬季利用蒸气对黑液进行适当加温，同时对厌氧反应器采用一定的保温措施以确保其正常运行。
+ ?7 p, S- X" k0 x) h. o4 F
8 Z. V; D0 W$ I$ k% m6 T, u+ g
/ i5 W9 f" \$ m' y$ i6 u- s' d; g' z9 f7 f* s+ w! U; K4 B& m
表3 系统处理效果 ! P+ [$ X; Z( p
5 C4 H; K. Y% Z7 {
3 ?: m: q: ?" I$ y. u/ \4 }
0 r7 O( A; x+ b项 目( C5 Z3 D$ f5 {
( L4 t" [& `: n2 t+ I黑 液
5 _! D* Z( Z9 U0 n
& d2 ?9 k, C/ z' N综合废水: ]0 r" w, n. w' b
( K9 s1 E2 S' k* ~4 g5 I4 z9 F4 B7 h8 }; q# d" g
进水
7 O E" n1 C+ a: Q# Y; x9 V8 c. `6 Y2 \ O, S4 L \, N8 B
出水*
0 J1 t$ a: }2 Q( n" ]& o5 F/ F1 X$ Z
去除率(%)
8 t8 N) w/ I# W0 X; u3 i( H: p* V6 G7 W/ v2 E0 h* X2 _
进水**8 K, H- u# [& X8 y* X, `8 U: L
7 h5 ^. S! I) {
出水) K) Y& W* Q" k; o3 p. \) w. U* w
3 f$ R: e& U/ i7 `去除率(%)
; b" j* g, H! V7 |2 Q, c @7 l
" U4 J" i. N" `0 I3 E- `8 y
COD(mg/L)
- e# K& U8 Z. j; Q' n- s8 x" x1 u! }6 s
30000# z" z2 E, A9 f# W3 Q- E) A) g
* p h: S! s$ q' K4 ], B56966 y, C5 H2 d* T7 j+ ]6 b
- g+ a+ L3 c0 `/ @
81: r6 C& `2 S+ T k2 [
8 q8 ^9 E( T" t! {4 @& r0 L1166
6 z; l5 _- X* O- P+ h* s6 O3 {0 Z* f! D- _& V, l+ M& I% M
3207 O* q6 V9 r% o# V
7 l3 e1 X' s( c# {72.6* F4 C9 g. X( \
7 D9 v5 ]7 X+ c8 I" R
* z8 Z5 M- ~$ a; o5 yBOD5(mg/L)
* w7 m2 R# I8 T$ D$ V" J+ b1 N' i" ]0 O5 F0 [- W
9000% _0 H$ |* ~# y9 _0 g& `
9 N1 j7 g5 Q& H' U% e% c1 C1787
X$ o! \7 {( q! _/ y5 F- Y
' H9 o/ m5 N4 @80
* } ]+ ^! y" b4 v+ ^2 b$ G
! i- V. h" @' R5 I, n: ~( m2 W465
" j# W' B4 l* q' b+ K* S7 d
& [! d7 n% o& S4 j, H138: [$ f# g) F. k( ~0 f; E- Y
9 s: `/ P4 K/ }! p8 C
70.3! Y% B7 ~* o8 x: V+ x
" W3 C1 S3 m# @" Q3 b0 X# y5 Y. S
SS(mg/L)$ d6 g) l5 g) U- E; I7 Y
4 t: h: }" a! @- Q- E: C
2000
( i8 v7 ?2 D, m/ y/ J/ d6 E
6 H3 I) a7 w1 z7 A' c560
, i Z5 c- d( x/ O3 @! h2 l/ n* @
72
6 \- _8 c" @% N5 Y) ^+ D
" V2 D1 t7 C: P: @; b$ `) \684
w4 o5 H( J, C! p9 C
1 Z1 E8 n* x: v( F7 U! `180
5 s; O/ [) X. p
4 E( {3 c. [- F! C3 K4 C3 ]% K% ~ v73.7, P% J; ]- m6 S
$ s8 S( F' j G3 s- E
" d" C7 K' C& B
pH1 x3 d$ [ ?8 K0 ^
( i5 w5 O8 U5 V' n; W
11～13& r; b$ }6 G$ t
8 `0 o% G0 {' C2 C, d6～7' ]$ V/ L. Y2 Q' t* H5 y
. y0 w/ J8 {( @* v1 [& \0 R( y$ t- x
3 Y; i. z! u* |/ A2 u; M
1 x; S0 q" A1 d& M# C) d
# D `# N% r$ [) @0 E# \* c6 C+ J. x
7～9
, b/ t. G6 b; h9 `$ R6 M
& q- G ] h" c% A: n& |( ?) j
+ u% M( }, a% _5 T5 B0 o$ P0 }( W4 X2 ^ k" u( K7 S
- O9 P; Z- B# t$ }注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。
+ d8 t# S! l7 e/ k" X 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。
9 [3 u) f2 c6 z3 a! c
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡