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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水: X6 T( C+ u+ u9 k
- h# W$ c6 d; Y T
$ I+ n# Q) |& f+ E: Q
" z9 `9 m2 C) N' y( r 6 L0 R9 ]* _; C6 B" G' `4 c
# y5 ~ o$ K5 @: M5 ]
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7 `4 U8 ? t5 [5 k; `9 C
5 I' n3 M/ Q3 [# V4 K' }. L8 w d: ]# V; J; U" z2 r6 L
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2 X& I% k7 m7 T e
: Z4 {! a( m6 N" @! }1 q
3 }- C0 p7 g* Z C5 _3 o5 t0 W, z5 L: b/ w$ u4 I
+ X! A7 M) C7 i8 d
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 。
% Q- Z6 A# R) g4 ?- B1 生产工艺及排污
# R- P! U3 f. U$ M 该厂生产工艺及废水排放情况见图1。
/ q( I/ }' [& ^7 x6 T/ F. p2 F 9 O8 ^! t9 Y1 I2 [ E9 g/ x
2 废水水质
0 M# `# b2 S( R" _, L5 G 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* y2 `( c! }1 `
( u5 _/ P0 b9 } S' [" n5 C& k4 y
; \3 d" m. @; @5 v, g. h3 V3 }表1 废水水质及排放标准 & k1 ^- K+ X7 E2 O- o3 c
+ n9 L0 s5 H ]! N+ V& s. [( m; t' K8 X' } G0 }! ]
# O, B, O/ G, ]0 x项 目5 q) Y c! P7 d5 O+ A
6 X# c/ |- G# ^' ?% dCOD(mg/L)4 j1 D u5 b1 L8 X/ v' T/ L; E" N1 ~
4 e+ D: t% i6 l1 i, y3 B+ K5 S
BOD5(mg/L)
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SS(mg/L)1 Z* f( V3 q# v! M5 O$ b9 r( i
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pH8 h9 R7 n9 s, P8 R0 L- S1 J% \% o
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5 h; v. L% v& W! P1 y, B黑液! |& Y- G( {& F5 y( C. B
4 r& y! [/ c' e/ `; h4 C2 ?: q. F300005 y: P* y' m8 S( ]" L
4 v9 `/ X& Y8 X2 \1 d& q0 {
90001 ^3 [3 G, F5 E1 B/ X3 W
& A- t5 z1 }' ]2000' k8 S0 Q$ X& E8 g( Y) _6 B7 m
5 T7 i6 T0 ]3 W& n
11～13
. D# l) U; R v, T; }1 P0 U' `% b7 O/ C# J6 Q6 I; x* b) b
. I& }6 p, u. I2 U1 M
中段污水8 k. {0 D" k% l, d! X0 o$ b& @& k
( |; e# d! E4 } |& S600# o. q. N: Y$ _0 I+ L- |; T
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300
( B, f' S7 w4 l: u/ ?# p( e. M& i5 T* |1 ]/ h5 J* C
700
8 f" Q9 W( R* Z3 m$ }+ U
4 J& K7 X4 r3 R- n7～9& a4 J, q" Z. N/ `0 k5 ?$ ?) @
- y0 [2 V8 }; n+ y
( j1 G8 Z$ H, T! I* \+ f
总排口
# M6 w, @9 P$ g! @) q. O
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# c8 P0 I$ K+ f2 C, [$ _! D/ x \3 X9 V- m1 W1 X1 v) a3 u% V. y
≤2002 |+ n0 V& b) ]! e! ~
0 F9 O. ^0 o. c1 e" c P% E
≤250
' Z& Z6 ?- _- Z) y6 z; |/ H1 h6 @2 R. j
6～9) _ c/ Z* N8 x+ S% E$ D- 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。: F+ Q% r0 L2 y7 x0 {3 b
3 处理流程
( `$ o+ v; b, d' e. j' G 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。; {) R _( J- Q& f" l; f
K( Y6 H" x& P3 [6 D" f 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。
/ {/ D4 q& M2 n' Y: ? r3 F1 H4 主要压块机及构筑物
/ k! c6 j$ x- B3 w0 F 主要设备及构筑物的设计参数见表2。
$ S, @! u j. ?' \( v6 p! P6 p+ N- A( ?1 {, U
3 R1 s* X# K0 @) H7 f表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数
- y3 m0 Z0 v# N+ e. ?1 `
D) R$ p: s5 e+ G& E" a
; q2 z: t; j9 u& u; i4 N) }1 P
主要设备及构筑物$ P) M: J% B6 r) B: F' ^, m9 t
7 k; ]$ U4 f1 E" y# E% h ~2 j: A* X数量(座)
9 O) z9 @# o7 Y
! m l6 F2 a( h" r" F% V1 vHRT(h)
2 d& O- ]8 {2 x4 S& T7 H
. }; a* {. a6 I' e, r尺寸
% `' Z4 O3 T5 K$ _" A
# e7 V; [, Z& H2 G- p2 b @, c) }- i$ F/ |3 I$ X
黑液预沉池
: ^" q- C/ W6 }! _$ q0 ~
$ E0 ?, {4 C* B% Z" d$ u1
" e& e* ]6 K7 P# T/ K+ M
2 P# g' A* F' s0 L0 n& d4 H2 I* i0 \( _10
5 H: y* s* }+ t/ Y# B0 p8 [, `4 Z. B: A5 ^
40m×10m×2.5m j: y/ q, x- u) _# \
$ W2 ^$ i+ M. B4 \6 `
) R: \, L' a5 P4 L: |7 _. [/ v
水解酸化池6 V3 s$ Q. q+ b
% T8 O0 E& o1 _: b1 O' C' R1
/ x+ A4 I ?& X5 \& V9 e
. P' i! o, n& S. Q4 l! g& z! u) H60
+ Y2 U: h% Q9 i% w9 v5 j0 G+ P5 r/ |' R. Q) B
40m×40 m×3.5m
$ B9 n3 i e ^0 M9 {- z8 A+ C
0 L: }4 U2 q! u- |9 k+ n: O, Q
- Z2 G8 w5 E: t' s酸析单元
; c4 a6 \( A+ f( a/ E3 a1 N# j) p
酸析沉淀池* `& f0 U8 l) Y/ ]* N& S0 J8 O) S
+ c! [+ q h9 y1 u, V: V V
2 u( [- }7 [0 e" f% z1 @3 _/ o' Y7 ~
1 L3 f/ R. @- T! w. @* }3 Q0 n0 W
8
8 |( k `3 R0 }: O/ ]
0 @; \1 b: M& m, K, U$ y20m×10 m×3.5m
! |0 r5 H R5 }; l1 j3 ^; ]9 g1 d+ u* Z1 K
g+ S4 c' v& H2 l) o# h酸析气浮池/ i: P( _, `4 g1 Y# G$ Q, ~) A
0 ?9 W* Q$ b6 J! S9 D% c
2
2 x3 @/ i. l) }1 B$ h1 J% S0 s
; i# W: ?0 U/ i( V) d; l$ y$ W16 u0 l6 W& ^9 U- t
+ h/ S& b; f N7 g& g￠10m×1m
$ p2 U( M9 c1 m+ w ?1 h
8 L' m! m: Q6 |* a' X! w" s! k6 A* Q/ }/ ?" D# J
中和池1 F! K; c+ a! L1 L
* E2 E9 v! V1 |( c1 f8 C
1
$ G/ Y! _4 b- }2 C, N+ X8 h
1 `! K! R+ i2 `. f9 t+ ~5
6 f4 |2 q/ e- }3 y! V5 S
; B. d7 e" L. D# {- [( B4 |10m×18m×3m
& @) L3 Y# |" B% B% q3 e9 Z& p7 Z: o! |) @$ L. u' \0 l/ M4 ?
2 [6 m) ?% F$ P A- {) t UBF2 g; x9 J2 P2 O" k
* G, N9 i5 D# _$ _3 c( O! S
2
: f. j9 s7 T$ ~5 C. }/ y4 F
* V5 t- ]+ N( l w# X4 y, B. [30. |/ b1 o6 V7 d: F( W
% S8 s8 c$ C) y+ F5 S$ f￠18m×10m6 L/ o2 U4 ~8 s
+ h2 m, R; |) Y( x& O+ \8 r% t5 w
* O5 U& x" I2 V8 n+ A
均质调节池
0 O/ R8 a2 w4 ?2 c+ H+ h/ {1 I, h/ }8 D+ j5 p
1
0 J8 Q% C* [- u
0 Y% C! U9 m6 _+ P* T4
' S' o! ]% f* ~6 W$ C* `! o. o2 K$ b
9 g+ m- P$ O3 |" u! I! {3 ^60m×20m×2.7m
7 [' }5 S1 @6 d
" a2 A3 W7 s1 M, ~4 s
: C" Z0 R" P* P9 Z5 F* H% T辐流沉淀池' E2 ?* V& l0 h% @# g8 Q# X
3 q& g. v2 Y0 ]6 }7 y2 w& I1* L9 F/ d1 |) O" i* g! l
5 L( _8 i; l" e4/ U& y$ y& U0 B* Z: e. m9 f. a
! t$ n D$ A3 a3 l￠30m×4.5m
- G! P# l8 V, ~6 i
8 L3 t" {' o: ^' x6 i8 L9 c
N7 s( d6 O( S$ o7 _# I* l) H浓缩池8 \6 M1 v/ s0 ]! v4 N+ y2 B
; O1 `4 p) q2 s0 v! B
2
: p" P9 D3 Z' o" o( M9 J, L1 e
( W- J/ B7 C0 L) _( W10
7 i1 b5 c [; Y
3 @& o# R6 Z' g% J* f￠10m×5.5m
+ X8 W5 Z, R8 y# d4 ?0 y5 K- n0 M8 S8 \' C; H: n
" p6 v `" V" X( i, p$ q
化学调节池
! s% {, B/ g7 ]2 q% {' I( h$ K
7 z9 u5 Z6 E( y1( c% ?) r9 k+ c( a6 X1 r
6 r! K! b: M3 K
6 J3 c) \3 _; s/ [+ ^1 ~
0 m# D7 M/ n* k* `7 I( o8 b$ l E/ @9 ]12m×8m×2.2m
% }$ {9 w/ h4 L8 I4 @: k$ z3 Y2 [* a8 m3 @8 c; O1 S
. k1 Z3 ^2 E- W. B2 u% }. o& N清水回用池
v0 x1 x; M; l4 H7 k G, X
' l+ L/ v, V! l' {+ E: b12 W5 D. t" X5 ~7 z7 `2 v
; ^1 W$ y5 M) n* b2 _
( [- I4 P+ @3 S2 d# B4 L
. \* s& v7 O7 B6 Z# n12.5m×12m×2.5m
- `3 Q! V( k7 l+ t( ~9 C9 K2 M, f+ U/ _% o9 Z( U
, s# d" S4 q3 \- a* x; x压滤泵房
5 U( @6 ^2 m& g/ J& @
) D0 d4 I$ j; x {( e+ }5 G压滤机
5 c; r$ k) \5 O( g, n& X7 t8 C2 ?9 E* g# @: h) z
64 W+ r W8 n8 c. E1 P, M
; c- j, `% j- ^% I0 ^$ W* ]& ]# J S4 q
3 K+ b1 y; r! v
% F2 h2 p1 M% V' b# K' _5 A0 ?
; J6 j3 [& E% p n) u- X% e污水提升泵
; j2 Q- ]3 y/ `/ Q G# C% x' ~- n
31 Z w1 }$ h* r( H }
) _: i3 Y3 k+ _& v- ^8 l. H6 z
4 H: F7 z* x* X/ k5 运行结果
( l/ `/ i0 o& L6 ~( k _ 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。
4 i4 q0 J$ H# k2 ^( q % r( \0 g: F8 O9 `: I' M. Q
4 L" L7 ^! Z2 v, a. q8 z" I. B
- k. H4 C O. ~9 T' p% _' ]/ g/ f表3 系统处理效果
0 R" R% Y4 ?* t5 l6 |: K; l* N6 b2 @) ]0 w- V
! p$ s) e" {( T& G* k9 n
7 Y" _$ c4 G3 L- @# O9 K项 目
( J' }, t s9 w8 b# V7 l# w7 ^" n! n# }( G2 U! k- j
黑 液
; ?( `' g# B& X7 G; J9 U% x+ c1 T9 x9 [ E3 ^! t! D
综合废水& \# Z/ k9 ?) T2 r& C) g" W5 A# Z
% c% K/ A! Q! k+ m( L- H. C$ P/ |' Z: z7 R+ |3 ?
进水& ]& n/ p6 h# t3 Y! z* L) m
3 ?% L z4 e$ `
出水*
0 T2 P" b# n" Z2 Q
$ n$ v0 P$ k' a去除率(%)
+ f2 Z3 n! ~2 h8 y- w7 \* U* Q( q7 p. N+ O% G/ q; Y' J3 ~6 x* ?( u4 ]
进水**
2 |! \$ l* S- U* E
1 g9 D u# `! U出水' `5 l6 I' |7 d( l* A1 N( g
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5 A9 s+ Q0 o- s" I; w1 g2 S
( A- ^; j0 _* K4 C Z6 M rCOD(mg/L)+ I0 x$ u# B$ \, F7 i
" |2 v O) Z. H r, i30000( i/ B4 }( e; B3 F$ V* ~4 c
8 l- h- y+ u$ N! G& P4 t. }& y
56965 \* {7 [8 t0 B5 I8 H$ h2 N
" o* W* w) b. w8 L$ T% G1 K
81
; y2 w( o. `+ J' \5 n/ [/ X0 u# f) X: O- e
1166
. z' [' L& i4 [" u0 P5 [5 I( O, W. d2 w+ {; M% ?. z
320! ^0 p' ~4 c! H4 f( H
: `( g, Q9 n+ n8 `- s
72.6" J( s0 X, q1 y N$ w5 ^7 w$ c/ ]
) W9 f* J+ r4 ]% {" N
4 i" \4 h% y* n7 P. }BOD5(mg/L)1 q' L6 Q. o0 |$ x
5 O; K2 o( I) M; {$ i- n9000
+ O, ^2 V! K+ q7 v
k4 [$ J; R$ f9 L6 ?7 i17875 I) r7 t `1 G* x
; A) W, e) G Q; d) d( ?+ m: k80
2 N' F+ k# O3 I& H
4 f1 H2 ]) ~8 C465
3 Y) O7 `2 ]! n! e, K% q" D, E2 d. u$ V/ O! m4 k
138+ K+ l& @& ^9 Y. d4 F) K, H8 J2 D
" ]1 [9 F* Z* w/ _2 U70.3% j( m( U7 @8 Y; P3 I9 T
% u0 m4 d5 S1 N
7 P2 y% e/ [5 D. d! I9 Y
SS(mg/L)
9 ?* g2 [/ l+ ` H7 k3 b3 m0 t/ m- }
8 Z7 J0 l, ?" l6 a' }" b: X3 L: x- D" [2000% B+ {. w+ F. O: ^+ S
- t' w, S4 q/ P$ d7 D
5607 @" J& W6 X) Y) g! Q7 m7 j. S. z
& \! X% ^6 _# A# ]72! a2 ?9 U, X; c% _3 l2 U0 j ?" J
3 e) z/ B# a% I684
( q- ], ^0 f! z8 _ T8 j9 ]
6 ^9 P& S* y& e/ G _; y180% y6 V; w9 G3 l. W- M
' m+ F9 v P8 M/ a4 t. h0 r" F& v9 L73.7. A h* \, F% u8 T
! `7 F1 H' z2 I# n( |, |
. h7 W0 t6 ~' T
pH
# a4 g7 q- C8 `! z/ e* q: P/ \, {4 p& Y1 ^/ K6 s
11～13
; T! I1 J8 `1 F0 c5 M0 s7 ]" ^6 C1 Z0 p" j( I
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8 X) y+ o: l0 H ?6 J1 c) U' V K+ i: W9 q8 O
7～91 `, g0 e+ O ?' I v
8 t( k8 @" H/ j/ l0 y- i
/ g* \. U+ S9 z' h' y* Q3 b! o* L' M
; b: U, B6 Z- R) n, K
& R& R. i1 c4 M% X' I. n注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。: x. ]5 P% r; O& K4 B! C
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 W8 {2 ^# b7 ]* m+ ^ M7 E ! k+ Y* D2 p% K) l: M' n
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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