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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水% x4 D/ Z% P6 C, q2 c
( C8 c$ S4 n, ]0 \# x V% n
S; | F% O: b2 V2 U
1 i; ^' v9 [7 R0 u# M* t3 D& G
& K3 Q, V' @, Q3 W& P . B4 O) E0 U7 N. V- p# w1 ~5 D
' |( P, f5 h. K6 |- K
- {1 z$ W7 ^: z1 X 6 _/ Z. P4 J# C: v! F E
$ k$ D' \9 C" ]# [: |
. i* y# V! `) o! l
6 S" R8 w3 j( \ d2 L- j1 o, e7 t$ H - T! I4 I' T+ m9 m9 v
& x: `# ~ V S. s7 _- x* u/ P
( x# f8 K X9 C6 K5 D1 z8 S6 ?% J: D: Z6 G+ G
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 。
, F A5 T; Q, o H2 O1 生产工艺及排污 2 ~/ r, g4 v5 r7 Q* i# G
该厂生产工艺及废水排放情况见图1。" O3 b4 V' `2 J0 S/ N8 v+ b
4 }( l: k# l7 F* ?3 o5 c; d; J2 废水水质 ; R( l; f9 J2 f* x
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 Z m A- i* Z7 U7 J* l* m! X
" Y) K$ \1 o, U: p3 I$ Z# r* `3 g: J( x: n8 F, M# ]
表1 废水水质及排放标准
7 {; ~: T% V: t, D9 o9 O- d. N
- L T) a. ^# `
% O& T5 x# A; r3 p9 j4 Z项 目( a, }4 R3 Z/ a/ u' `: G
- |" t3 G. v6 O$ \0 d3 g, E
COD(mg/L); ^' f: q. c4 _! }
9 u' c" f: @* g
BOD5(mg/L) 2 t* P: b3 S' t" ]
~7 a" Q. [3 L1 P4 @. ZSS(mg/L) Y: D7 y: j$ n4 r& [" F
+ q6 v. P; T, g+ A. fpH" ?5 g7 p5 |4 J+ S
" Q7 g5 x+ z1 E# c' y, y
1 g* ^& ?) r. F4 l* ]7 D x黑液
7 `1 v+ J* w7 D- q8 D# e
6 m, y3 P; M* S) s% V7 ]$ Z4 B30000- h& I% K9 m4 {9 @- C' @
. W2 l1 U3 h& p+ u4 f* ^; q1 V9000
1 K N- D, L$ V9 Y9 w' A
. K" E& h2 U' u2000! H: I1 n. E! u+ ]1 n. V( j5 t
: C7 v3 {: X5 }$ W* B2 z3 T/ Y11～13
; @' J6 u0 M/ I+ q; h" L# h% ?0 ~" t, i$ o% }3 S
9 r- k# U0 b+ b+ C' [4 i1 G中段污水
/ p C7 x1 S- }7 @ J- B8 S
7 o+ @# W7 `) `0 w600( f0 n$ j. l3 B
' e/ t0 X& [' ^! r8 P' b
300, `; ~, U+ n, M* w3 }4 s+ @2 \% a# c
9 C8 \8 Y) |+ _$ k- l) p8 q700
d9 D# z1 O L- P% W# B0 k, r" y6 N j ]
7～9' c5 [5 ^( v; T, [6 M5 T
. |& K* H6 H+ r" b; a+ b
0 f' I$ h& ~, ]* F! I8 Z, Z总排口
1 V5 _) B- B+ v. t
0 ~6 u% ~1 t: V≤4507 ~ _2 M) D- q6 N
; J6 o7 X6 R: h" h# [
≤200
( C' E1 O6 b4 k& Z0 M$ d. G- s
" H1 Q2 t+ ?+ e9 p$ J8 U≤250 ^1 i. ~' ?2 g5 |6 W3 \
# u* w6 ^+ A+ j% N4 N4 {9 ~8 y6～9+ K) h' g0 u+ s- Q8 W4 L9 m( U
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。: I3 w4 o3 I2 S, B5 k |' F( S% L
3 处理流程 # y9 g. a. I, t' t, y& T$ w
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。
( ~( Y6 i1 N G3 i3 u; f" z* c 2 g+ W" {+ B# Y# Y- x
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。
9 Y) i0 f# V; b+ M H2 K' T/ ~4 主要压块机及构筑物
) @3 U% K- Y. Y9 a2 o2 ` 主要设备及构筑物的设计参数见表2。
2 }7 @$ b9 C3 R. J8 \
6 b+ c' x/ i+ t; o$ f( E/ |
% G6 w) q1 k* V表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数 2 H: i* b7 K9 ^& D
( C0 m$ E& ]; l, n9 k4 y/ h1 ^3 l3 q7 Q, W/ G2 @% B$ Y3 h
, w1 J5 @0 k1 ]) F
主要设备及构筑物" l5 _: }+ `" l8 X' o. b, W
% W+ P5 \+ w: ^) @) @% R9 j
数量(座)
, H9 z9 F2 M: u; n2 {2 l# k% C4 p$ g$ L5 O' s- V% t. ]* {. S( r
HRT(h)
$ F. c7 O/ b: N+ Q/ y1 R' H+ h# B1 u# o
尺寸& B$ g$ f2 ]' j* ~
7 [& `/ X3 [* v/ v0 l r: c+ F: V2 I
黑液预沉池
, C6 V7 w( v; ^, n6 ~9 x
6 Y g# Z( ]1 w& {& G9 J3 H1
$ g. Q4 k1 N1 i$ _' a3 i* J* P$ G2 P
* E2 m# p+ g& C1 g" ^4 @101 e$ Y6 M! L. q4 G+ E( [& o6 I
7 @5 M7 y7 z3 J' o
40m×10m×2.5m
. w x1 B/ A! o% ]7 d
& |* j1 I2 j$ r* v* |1 j9 B* T. Y% r6 T. p0 }, k* n" _9 z
水解酸化池5 o7 ]4 }$ P; E0 \! c1 A
0 G: W( W5 A% J: o+ \3 X/ n
1
0 W# p. @' R6 e& Z
+ U9 E9 i) X+ a: }1 `# r609 I0 W9 \( Q2 Q' L$ ]
2 {* l+ o; q0 I- j8 v( F40m×40 m×3.5m. h. W/ j) R, J3 | A7 w
7 A1 `: Q4 d8 w" e1 P! N. B% h
- o, Y# l C3 K/ _9 v, |7 p$ q酸析单元! R3 N$ s' F' m9 ]( w7 k6 k5 d
/ v8 m7 ]+ Y9 q' e/ c酸析沉淀池
& C$ D+ H( x1 C: l
3 \4 X& x6 r/ Y' c( C2
3 n5 J. T8 `9 l! J2 o6 e; H2 h7 {2 i8 U1 c; j4 `
84 @$ n( b: N/ P: {# ?. H
1 {% w" ~! U* E) g+ [! I8 z
20m×10 m×3.5m
2 i$ ~) P; Z; I) U6 E+ c+ K5 f( r+ r- }; I
5 i4 ?/ v% v, c: Q6 M) o
酸析气浮池
; s* B0 W6 W) U$ [& g, f; V9 `
- ?' T. V- T& x& w0 Q3 \( V, L2
, e( ]7 u5 g9 ]5 T% p
* \ v* G5 g4 b. x1
9 M* |$ F O! L9 y; N q7 C9 V' S
￠10m×1m! P4 C5 c, j* P0 S. o
6 I# f4 a! ~3 W$ y1 m! A; A: e
2 E4 v% h2 ~7 P. o; h
中和池
# c6 o8 P3 k5 _% F" H
8 A3 y) H5 j* Z. X17 r7 p2 s" F' P8 H. f3 h" F/ C2 F
, c; g- \) r3 E T5
5 h; N' L4 w) x W( g1 g
+ `: O1 M) H1 x- U, R) N' y10m×18m×3m( \4 ?+ p' ^2 E1 G
, F1 f+ P. S7 p) ]! V t
# b% X9 }4 g; q" O" f
UBF# S( `/ c4 @9 H# W
. W* r; k5 t( ?5 l+ B8 T/ d/ @! M2' V* ^: C% l* Q; P. H' T4 o
* X$ H ^' C1 j! Q# \8 n
30
6 T% a) B6 y6 h! ~
% s- S/ f4 P8 z# g0 @￠18m×10m
* e# O+ y* B" a0 [1 `( a& O9 V- I4 o. ^6 w# Q2 x* E5 j
" i# r# B7 c1 `7 _5 P, h
均质调节池
8 y# P! |3 W2 Q( j {8 O6 Z
/ l" i3 ?6 ^! @7 I1 ~ `- u& R& m7 d. i l1 O: G
9 R- [, @5 B- [! A7 b49 z! l( U4 i9 x) O) M2 m ?
/ `2 H9 d% a9 S [; j) Y60m×20m×2.7m8 {: L1 h7 r3 T) X
+ a+ i3 }2 ]' m: X5 e+ M1 Q4 M C7 d6 l6 M/ Z8 O- _3 R' A
辐流沉淀池 w" Z) h( Q# Y' @% w/ |* t) N
( ~' S4 T% s0 ^5 `5 L) n, R
1
0 c. o5 e; i1 f2 y5 A4 Z Q9 J! H
* }+ I7 V2 X- o& ^4
/ D4 r' ^: F* ]: C o, `# ?) \; A# K3 r/ h X1 q# X0 v
￠30m×4.5m
, m H/ L* U; ~: v, ]. J( f6 Z& D" X& X4 \! `
& |% U# `: F' T# Q$ s
浓缩池 ?% ^, a/ D1 Y
. n) D; b$ H4 B& y$ q25 t" m8 {, ~& n8 D# C5 a' v: A
- q( h9 Z& R" A10
* `8 ?% p& L1 H
( `5 u0 J0 p) R4 G8 q9 d4 p7 W, o/ v. j￠10m×5.5m0 s4 D$ | k; [: S( N
) B8 p5 |( N+ Q1 \
7 @; R% w% y# D4 d
化学调节池3 I! R& |6 j) t1 ]1 A
8 ]3 L% I& \2 D$ _+ |6 W: {
1$ ?3 E6 Z1 o, ^3 h7 \
! ~: _; s5 L. O! I. I% ~
+ ~. b W: ]2 s$ E. i/ n8 A% M
# Z$ D8 v6 o8 w5 g0 @. h+ ~ ?0 N12m×8m×2.2m4 K1 W8 ^1 f5 h
1 M: Y( z) ? V: Y
6 X& E3 m. D4 `5 K+ P; M$ j
清水回用池
& l- j1 T! ?& k6 K* h( v' f+ C. G8 U. v$ U! x/ x- _
1
: n- V. ^ R0 p+ L j' v/ `5 {# R- n' Y/ P. k; Z" s
: z# x$ v7 w8 C
9 v- H9 N; l2 I) A; h
12.5m×12m×2.5m
7 {6 g3 }6 Y: o9 b7 f m
9 B, s" y3 |6 A( ~8 C* \- ], x; q) k- W% s- P3 @) e
压滤泵房+ R! |+ R& F8 W
. N( W+ V, S7 U, D3 F
压滤机
, J# t, `8 |" |- ?3 k- @: h& z- i7 }
6
& O) v0 d- E9 x8 X O/ O; y2 O% _- O. ^7 I B
' e, M# b9 h- z7 o
# A8 x) F. _! Z* b$ C: f9 h) W. D/ `- d' X1 U
污水提升泵 [; d- p. n8 f& O! A6 o8 @6 p+ ]
) E0 d( C9 M E% f% {1 {# e( ], F' Q% ]
3
s! i/ K+ s/ p! B% e1 E. i( P' \3 A! ^1 j7 o, L. T) d8 K0 g! D l
8 x( p# I8 ?9 T) y5 运行结果 0 ^2 b+ B4 Q0 O% Y$ n- i- @
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。
% O; f# \2 R a( L5 q- n! j ) i+ S3 E4 j) C4 ~& Y: n
' Y5 v4 M( K. j( \ q0 h2 ^$ g% F; s! r4 U9 N8 Q+ z
表3 系统处理效果
0 A0 U" C2 b3 W' `' P. u
8 i$ p3 P2 Z& Q. d4 i* q! L' H' [% _; m6 S% S: [
- D! _* Z8 b) e6 M
项 目
5 N, o4 o! z4 C' x9 J) G- A0 r- v) N+ v% r, G! |
黑 液5 J, i0 k2 [" S7 M
`. m9 J" E5 H5 R7 }# `; t( _# }1 |
综合废水
1 @ O, h; U, P. y4 i* o0 K9 c1 `* D/ p7 G/ X, m" a3 n V
" y( |: _* ?$ z! [, h! P6 I; w进水
& ~; R" v; A6 v( c
9 C. Y% [) k% D( U2 f* }出水*
}+ O9 v! d0 D! f2 L7 ^0 b& T5 s4 \; b" K8 A
去除率(%), s# c1 ^* v4 @/ y: j0 P
/ w/ G9 R3 S' U( j/ {( ]! o' P
进水**: ]3 B& y+ b' [1 C/ R: e; w
5 u, }4 Y l) I% f9 q出水
4 I( h& T5 t* d
3 Q8 }+ |& H5 f% c" m3 ^6 }& U3 _去除率(%)5 C, T% E2 h& @# q1 A% C8 P$ w
4 L! C1 q: j# j4 q& E# W0 L9 }
* S7 o' E1 |% K0 Q# R
COD(mg/L)
# r9 Q# E% K+ j* L/ z
* d2 Z1 w, z9 k d/ g30000
$ @9 Y8 D$ u2 q% A. x; r
2 d' v5 [, ?' n9 ~1 v5 a/ c" F56968 ?( G, V0 H' Z& _3 }
. l4 X. I* f- g) ] G: T- m81
( y& F. z+ @7 L$ a( M
7 T2 f2 l" X# B5 \8 X# |8 A6 e1166
2 y3 n; _( ?$ o" ?9 S3 Y e1 O9 P. u+ D n ]7 s* S! Z; }
3207 {% G! y C# P$ W8 j3 T$ l
- b% _5 `+ I! W' K9 ?) @% u72.6
2 R- P5 U) [- S3 l; ]3 [; U+ ?
0 ~5 f& e0 r) l- q* ^, V
! T( q F" B6 a* |" ]7 FBOD5(mg/L)4 W/ m; X: [7 m1 A- @# e/ B
6 o9 o& U( h* _6 M3 r( M x9000
) ]0 R) C( |" h, c
. c8 z" |) |' I( s" r8 Q' K# ?5 y17879 w: Q, ?8 m" N) ~( J
2 a0 a* U' h8 z( S# ^) K
80
. I Q4 W0 M9 ^3 @( U6 S8 T8 [, O y: P0 z$ M
465, V8 N, y' N) B3 X4 z
* I& y- J' z: [$ x; o; d1384 J# O4 n: u$ q5 n) @6 S) h
$ ]* K7 `! k) A8 k6 g70.3
% d A9 X* `7 d
1 X8 z$ x, A Q0 s# @
6 L' H! w- _5 ZSS(mg/L)
$ W; i# u# R9 F4 p" M u0 y; S6 c5 U3 w8 A0 L5 s' Y
2000
0 j' @4 l8 ^) U$ M1 X, j; L, E0 o# s/ V# {. n
560
! ^5 ^& I% J8 q& h: R$ ]+ B: b5 h8 N! P
72
- {, R. f* \: ]$ M3 S8 ^2 ^
- [ m- k4 r% i684 k; j( p" l, c' r3 |7 E* {! E
, Q% Y2 | P" q' z180
( @# c( q6 ~2 }8 s4 j& M' k% Q$ G+ n& C7 p
73.7
7 S9 y. @7 j S; E, E" F8 u! D% |9 K, {; V3 k
5 B$ _. d0 B# D1 d" }( ^$ @
pH i! n* I7 l6 B
6 y0 o+ m! U" N4 a5 P
11～13
) Z0 g0 T' D2 I* z& B# q( G
, O! I6 E1 x+ w, x6～72 x$ G6 K$ Z; ^6 E4 o: L
5 m4 |6 X6 m4 c3 t# s; Y 6 C9 J- P9 f' W6 @5 {% |
( y& [$ |" r6 l# L3 y
+ l1 F1 \3 W0 b1 e* l% j1 G
* X; s& k2 c/ D
7～99 v% k; e" |6 ~, [
; T% g2 m l- ^
) F! B$ {% K( ~- J( M
* c0 A" o% G3 N9 u z1 `$ I0 H" S
# E; q8 t$ l( P
注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。
* A1 c. U8 h6 X/ K' y 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 W2 [/ W7 c* |* G
: r: P P5 i0 }
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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