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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水/ R' e4 g; O) t4 V
& x8 T1 }6 W7 K
6 ~5 h9 l1 q, D Q
/ f& |/ u1 A8 m% t: y% c) l4 r' R 7 w4 R) ?6 e, h4 m& e9 S/ R
( v9 `3 `4 p% J6 C @1 S
2 r- S2 n$ a8 c! L H/ x - Z% s0 ~. g0 ?( ^3 I5 z
2 h( G& a, v5 ? $ k; V u# H- u0 A
# q- j, k7 V0 [& l
# u) A$ s$ j" F
2 s' m0 h* @/ h% P
& _: P7 m& d+ Y9 z& g$ T
$ @4 S2 h1 x8 x- }; j' [
. f, u+ Y8 o h; S" U e 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 。 " M( A* y+ b/ t/ h L: u1 A" R
1 生产工艺及排污 4 q& o9 a& ]9 H! J% k3 \$ X0 X: X
该厂生产工艺及废水排放情况见图1。
* O, q3 X2 X1 ] : _ R7 i& l( d, n; f2 w
2 废水水质 ( a9 H. l" t1 g* d! v, i
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。 & g" i' ]# q! o0 Z
. ~/ ~: C9 P {: T8 ~! {$ B1 q4 w1 b. ]% x; A8 M, ?- E0 N
表1 废水水质及排放标准
5 y% X8 e- h- d+ S7 A! Q
: E+ B: q0 D* v" D, E! u6 D- y
9 C. s" H3 E/ u. _- ^
4 D7 s+ B" T( @项 目
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& g5 x9 D* T z! Y) qCOD(mg/L)$ x# V8 X$ X ~7 k
4 r/ U/ R% q7 C: V" e( uBOD5(mg/L)
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1 M" R0 f( Z0 Q" _SS(mg/L)7 D' d" s" x" y% t% t0 o8 G6 f
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7 f0 p1 u- t) s8 D6 L( Z$ r( }: J, i0 v黑液
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, o/ J8 q) P8 x4 i7 l30000, v0 a T/ W7 N( X# x1 X
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U# V: D) y/ m9 |- x) z0 {20001 S. C* N( U2 W5 n) ?- \
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5 j5 z# f/ L: g8 o8 m, ?1 C o5 h中段污水
. e* U2 i& q8 S% o: U
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# e8 O' |# e( w2 D, U9 f8 m( j# z" b( {
7～9' E) \' G6 J" K9 t9 `
% P8 i1 h- s: ^5 F
/ Y2 C( [* r/ k1 l+ D& K2 d总排口9 F+ X% b: z" v, y
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7 Q: ^$ R$ {5 ~( B' X
T& E H/ ^9 x% o6 c≤200& z: h6 [& a* O4 l
6 J" U% K: t/ [- K8 b: G
≤250
- S9 t+ ]3 ?* L
) X* p* d3 O$ s) s6～9
! \- u" `! [2 t/ g# P A 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。
0 \9 M. B4 Z1 z. m3 处理流程 x m: K- l1 h; h7 t8 O, F
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。" A. b0 R$ _6 _! |4 {" A/ ~# g4 D
* o A' ?$ Q: \$ E, U/ v 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。
" F) {5 E1 `, r! }4 主要压块机及构筑物
8 }: x# ]" Q* u' G 主要设备及构筑物的设计参数见表2。
. ~1 ]6 F% n; c4 j, K" p/ z
3 w3 R6 U" g8 a" t6 U0 B
* o1 U# }4 h9 K% I表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数
" J+ K! {5 b& o) Y& P: ? R9 b% w# ]# v8 Q9 v/ |
! p. j) Q2 g& i h
5 o2 g; X" z! n5 o: z# D3 a
主要设备及构筑物
- ?. D& j/ j4 v5 `' l$ d
% I; t* P9 ^9 ~" R3 u6 q数量(座)
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L/ |: c% N7 ~* |HRT(h)9 _6 K6 F3 j8 v+ j* ~3 F e( X2 s
5 X) E$ o1 }. L尺寸/ k( O4 a8 ?: v9 ]: y& ^& Z: {
9 Q3 U5 {+ X& h5 O
" C- |' ?* d9 p! h* F; W黑液预沉池! e5 Y+ O0 e- Y7 Z
5 v( e$ W' |% n13 o |- g$ ^3 O
4 x4 r! ~5 k, m5 B h4 T3 Y10
- g( B9 V) e+ K3 b6 y
- k- \- @/ z4 ?8 j# L40m×10m×2.5m
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0 ]- T. P1 Y/ o( {+ `
2 }/ {$ d7 k- d5 J水解酸化池
" }6 E+ L' g3 v% M% \, T3 ]
: J% [9 p2 X4 N1 [, c) Y" l+ A$ S1 {( ^( ^+ E6 m9 e, K9 z
0 B) z5 J) n* _" s3 B6 h ]60# t$ E! q; n* i5 w4 L) |6 J! ?
( @! Y6 J' ~) K0 w, c
40m×40 m×3.5m9 D- W+ v3 p b2 m3 Q
% E0 _4 c. ]; u1 D1 W% [( G% B6 I8 ]
4 g$ Q+ d, l0 g! ~
酸析单元
Y0 k6 W* U" a9 f2 E. M- J2 U
: S2 P o/ a1 Y$ ^, e( F% X酸析沉淀池
: z& m y, ?/ y8 h- v! S. {
; R- B& H! S2 c& q4 {2
3 R6 X- H' W, u( l! k' X+ L' ]
5 W( J/ k% |4 x) [8
: A3 p7 i y. J% ?! e' G- |# v/ Z4 R
20m×10 m×3.5m
1 Z& b& m. G, f
* ?0 T+ c! Z" |/ N
+ G7 D; ^# p. O! Z! w, l8 E酸析气浮池0 l& a+ ^8 }7 i$ q" Z
" a6 p8 }) L- C8 G9 y
2
: r8 J$ j4 e" }9 M& W8 }3 S+ N- |6 f( L( i3 b: C) y. B) q9 g' B
1( z' B0 d3 m& E9 y2 Q m
* g- n/ T# `9 E9 j7 T￠10m×1m0 k3 c, I/ u) k! l5 h" U
+ v/ D7 j2 I1 y, w {7 H7 V
, _+ x0 ~0 d: X) D# S# |中和池$ _5 V) P- g" w$ G! B( ?
) [- g7 A' R# m( b- Z2 H
1
! H3 }; H/ n' c, F/ k( p" J% S/ ]+ g; @1 ?* E/ g G
5( |- @* e3 [5 a
3 d7 m: S& u6 o10m×18m×3m
& v* Y& a r- a; j) I( R5 d, @: g6 K2 |! D
& Z- a2 o+ O: @: g- Y; V# I UBF- m2 i+ i2 z+ Z4 Q
* ?" s6 ~( B$ C w( C23 |2 X% S; P7 r, q, `
2 a$ M( y9 R/ v
30
. E( s3 U0 x' _5 n/ p
1 y ^6 h4 y2 Q0 F) o￠18m×10m/ ^) Q' P. I4 k0 |$ j! A
6 `) p7 {' M' ~# J3 u3 T1 O6 k, m0 I0 o9 q3 Y/ C
均质调节池% H+ K$ f. u" r( q) \, f4 u3 X, G
! p, U8 e! d% X( m; A" ]
1
2 [2 q; n2 F% u9 w8 `( ~/ \' B& l: H& C1 I' N
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$ C4 y" j9 c" j/ l" y6 k; y d5 Q9 J
60m×20m×2.7m
; X1 v2 v2 M: x3 q* x4 K1 }
$ e, f' G* @) l% m$ ~4 \$ C" B) N* W, E- ~$ B
辐流沉淀池
* E+ }0 r- J6 M" Y: v9 j) u# Z0 M2 g6 r+ W7 g* k, {% E
1
4 M# a. s9 u1 \! J' J) b" R! k; ~- K+ e) O% O; [" E+ U5 F
4
9 @# K/ e3 K4 }' l1 Q$ E% i6 U+ {6 J7 x$ Y4 S% W( `
￠30m×4.5m, B3 }: Z/ \5 b6 }0 g3 Z' f+ H: y
1 S* |0 K- X1 K# P% n
1 M0 F" |% }; R- l9 y( a浓缩池
# ]) H+ k9 P9 J& ?* m
6 a$ \0 x M8 i1 J2
% T b1 d A. c! o; W! ?7 f: Y v
! U( y$ ]. y" }8 C: L9 E0 V10
& D2 a; A, w+ N+ y: j) _4 |" j6 y& t
2 K3 w0 X7 { A: @8 r( p￠10m×5.5m; K% {: u( Q( M8 V) `
" \* V, C I+ n7 ^6 u( g. V$ h% j u9 {
化学调节池1 {. r" [" v0 f
5 K$ N: v; e% h0 D
1
- Z1 U [. W4 e5 e& Z) ?( r
8 H! g% m7 `0 V. E5 U+ V. u - @/ C/ N% o3 l
! O9 t1 H2 s t; Y; r# M12m×8m×2.2m
! {2 }9 N% n* y
. T* v) ^& R8 G- E/ L4 _* ?" y7 T [, ^# U0 N. n/ y$ K" f
清水回用池4 H/ X+ ?( i& o* d
+ O+ g |8 }" R" t8 B- \1
) C5 U/ v! @* }; \# S7 c2 W' s; s) F" v, s; [& a/ t
: Z) \( M# ]* w+ u( d: h
& b4 }7 B; x$ [4 i7 `$ ]& d
12.5m×12m×2.5m9 T& Q w) }( I! W, q( H
" j4 l X2 c" p' p4 |& O6 k, K, Z* b7 U! j0 Y
压滤泵房
$ i# k) s' D5 v$ e1 R, x$ `4 O" j
压滤机8 R: m$ ~% V V4 o
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3 `/ b. y$ L% e
z, \- o, S1 `$ }污水提升泵
0 ^% H# ?( ?/ W* g0 _8 m, c( C" _& {9 w7 b3 b
3& @. i0 v0 \" t
# j8 l: e1 [% h6 |$ s
6 v P+ u4 l/ ]" |) c* Q' g5 运行结果 7 V1 s6 T" _9 r+ D2 s6 Y. f, s
① 西渡造纸厂采用酸析木质素，结合生化、物化法解决了黑液与中段废水的处理问题，运行结果表明，该厂污水总排口主要污染物指标达到了GB3544—92的标准(见表3)；受纳水体蒸水河污染控制断面(总排口下游约1km)的主要水质指标达到了国家规定的Ⅲ类水质标准，经处理后的水回用率达50%。 ② 黑液酸析加酸(工业硫酸)量为0.4%，酸析pH值为3～4，温度控制在40～50℃，并采用化学调节系统以提高木质素压滤效果。 ③ 采用的UBF反应器中的污泥停留时间均在100d以上，在高负荷状态下运行仍能保持较高的去除率。厌氧反应最佳温度为30～35℃，冬季必须保持在15℃以上，因而冬季利用蒸气对黑液进行适当加温，同时对厌氧反应器采用一定的保温措施以确保其正常运行。
6 w' k. x+ n$ n/ K/ y 1 d% B& @- A7 G
, a7 l( p! y$ G5 P( `+ s
/ l" G, j8 d' t7 E表3 系统处理效果
1 t/ r. O7 G, W: @9 \
1 E& u) D. M/ |; w, S# W0 O6 a: J0 W$ \. T0 @& U1 `
8 v3 ?% g: F. Z9 i$ x2 D: N U
项 目- g! A+ J# B: d F7 S* ^
. w6 _4 B0 M8 E1 t6 ]5 n1 k, X黑 液) b3 H4 K- k" H- J- J: ?9 G! n: y* c
+ r& S; K* j3 H& j! U9 ] y- x综合废水! V2 I$ ^! h+ b
$ e: S: S: c: Y3 S2 r3 B) ?
5 M' d% G7 [+ l- c+ ]8 z2 K, c/ a进水, }8 j; r4 ?0 r! {/ G' t- o, N2 E
5 l+ K" [! C! a6 k1 e$ M k( A出水*
. b0 W1 `. v* h5 f! t* v9 h' |5 N w1 c+ U. R
去除率(%)
& C+ y. i- D8 ?$ F6 S4 C2 N0 y( J# ?1 Q7 Z# Y
进水**
/ }% o: G" z$ v) R" m: Q& w: d% i
. N6 ^6 p% m' }( ~/ H) \* g7 `) _9 y出水
- s3 ~; x; q1 y \% n/ q8 t$ P: [ Q
0 r8 Q, ^8 b1 X6 h去除率(%)- x3 Z- {; r3 U; T
# y( I2 X( N0 g
! V I d% t! O4 P* d6 I% q$ v
COD(mg/L)
/ Q: H, J G. X: k" [# ]3 _0 ~9 c3 l" {: [
30000# J8 b' U5 \1 K7 |; x& G5 ^" n0 T: E
0 u8 ?" R1 v9 y- }! e+ I$ [& q3 |) v
5696
P, Z2 O# J: c( v+ C" v9 {. C+ q# X$ o7 ~$ m9 [7 L
81
0 l& Y3 o" r' t! E! |" `0 N& Q. l& M9 [. T. r! Q7 _! p
1166
2 Q$ r: @& \$ i5 C9 k9 U$ M2 \) t
4 i1 z. e4 u* |! a& o320% b; L5 r5 i3 R9 W
- ^* r( J: X. n4 `$ f2 W
72.6' h$ ^3 d4 N `/ J$ q6 ]2 ?
|1 o$ `8 m' L1 X
8 G8 |) Q }& H- t, \# S* {# R
BOD5(mg/L)
9 u Z, ~8 z. @. F1 P# q/ h5 g- y" A/ F$ x$ ~% B, ~* e
9000
4 E9 K+ ^8 D8 n2 K
! L' g4 e/ z' V) x9 {4 `5 ?1787
3 I, h; v4 J7 K# L; x; e3 f
7 Y" }& q/ m1 @" ~4 P% @0 {: {80
! V: V7 I: m( K& C* d' u& {% f# ?( X& e4 @1 {7 _0 L: }
465) g, j9 O8 W0 b% {+ s. k
: ^5 z1 X7 A) J N7 ^% h138
5 Y% T% Q. x& P( M+ K, T+ g$ O; n1 Y! H; a- d3 @
70.3
% R4 {) @; I4 l6 i6 m4 |9 U% f
9 F9 Q9 m9 o9 _1 |9 m2 _3 @1 d# r3 U: Y
SS(mg/L)
+ m8 l$ H! s* D2 x* H" Q/ s$ @+ M# x5 G9 r) B$ i
2000
% U% h4 y, \, n1 m5 O& g* @
% i$ @2 Q" @6 E5 j3 h0 n560
6 }: f U* K* V) f4 g
. r0 ~- y& {% |; U72. _& I5 Z- j8 ~- j1 Q
7 Y$ Q9 H; {9 e( V# ~& T684' I; u7 W9 t' ~, f9 w& f
$ D, L z5 L6 G& E3 u, ]: S+ O180
( a# Z; K o8 \- C
1 Z' v; d m) V, R( Q" `73.73 j4 W; n) U u3 n
5 z. c E' z5 Y/ O3 s& ^% [! k( S+ N9 T! b
pH; }. k; ^" \/ J% i/ N
; B, N& r- b2 R) U# }
11～13: x% S: B- r o2 n9 n
9 u: b- H& o- e3 t- s6～7
' s, b' @1 i1 \+ ~8 r+ G4 Z0 w
* ~% z6 `4 j: X; M& R
! D$ i" T$ ?' A% ~! g# R' d H$ k4 P: N; J% C$ |
0 r; M3 K5 B6 w. O
9 {; [6 E" [. D. b
7～94 |$ i( Z3 ~4 ?" Y( C/ G* D. q
+ @$ L2 q6 I4 f* ]0 V
3 |. W2 R8 h. I# n
% K6 f$ v- K( a N/ Z! i4 c
. q$ h# T9 w1 l8 p5 b
注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。
$ [+ `. ]" {9 I& c1 P. f 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。
0 U9 _% _, }! {7 A/ V - Y! ?: }' c4 @( G6 ~$ |+ ]
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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