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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水
h0 f0 F1 c3 O# a- v . i* Q. Y( _* v- G2 Y# Z( w
! \+ u8 v2 `1 e( T! S, w + v: I0 o' L% r C
, {/ t! I8 E9 f1 F, d6 d
. ?6 h9 ^) y7 ]. A$ _: v
! e+ I% `" `# }# Q! t8 ]; N4 ^
5 F9 W( }, g9 y9 p - O6 G. }$ O; B/ o
0 s7 Q# R& K9 [- c
& w' `- Y+ A& z 5 {( l3 M" j1 @9 S
7 T. L8 A1 Y R( }# {* A3 L8 S
+ `$ {& M" ~- j3 g' V( l
- o; e8 k0 h, N4 ~9 E) l
% S$ Z+ d' K5 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 。 & \6 A/ t6 Y, S) x- F+ h
1 生产工艺及排污 - m) Y0 ]" I0 Z6 ?7 S
该厂生产工艺及废水排放情况见图1。
& T# [, E/ k! e9 G- v: u8 s 0 i- g$ q; S5 T1 W* o9 @: D6 u
2 废水水质 9 I) t( U/ o. x( T+ Z$ 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。 {8 L; J0 _0 I9 ]$ l0 n- S
+ x+ c! r0 g/ ~1 H) U6 P6 Z
, _9 c4 o# t' D+ c& T" i; J表1 废水水质及排放标准 / Z- x# _: c" S- U, x' A. I" I
; O) H$ m. B7 T$ c7 H y( W
5 G* x$ ~/ c! o; G7 [
2 G5 n& b) @2 F+ r0 G
项 目
/ X$ F" l0 F. t+ d9 f# v% F5 D5 ~+ m
COD(mg/L)& C8 c1 E8 ~; n1 q! D
7 ~7 ^( W( \: S+ `) E9 ] b5 N
BOD5(mg/L) ; f- X N: ]6 U
$ B) U/ Y. O' p
SS(mg/L)
; f6 ^; M) t3 G: ]
0 L1 ?+ `# J. r* B, d8 y! UpH6 t9 k& w, E4 x5 C& |* z9 G# z
- j- i# S( l/ F: |( j! ` ~6 G3 S. i: X+ M5 ^3 R1 E6 V6 L% J
黑液$ m+ ^, L6 R. A- b
9 O9 N- ]; W8 \( L" Z5 ]) P
30000
( W0 `; X! q! W% ~4 A( h
1 {2 ~; ]# L ^0 Q3 K9000. M6 }3 W- h8 E
) r+ U: c5 Q* `, X# ?2000 t2 m4 e3 J0 V1 m, q
0 |2 U* c4 d. H& g
11～136 q5 [! N0 m, O5 D) [; ]; C
" F* _1 k6 ]2 ]1 W& F. P
& M, V5 M2 [. f中段污水0 U/ g3 s( P/ m/ C! b! T. H
! W# c4 G* a% e0 Z600
1 j( e# G7 _' s6 W2 T! o/ L# P* A! @3 V
300- c+ z7 a8 |8 e& h& b* f d
* R) e4 X$ k7 b8 s7004 f) N; @" ]4 F* }
& C% T0 }- |' R& c
7～97 {5 T% ?1 S/ X0 e
! l) e+ T6 p/ X9 o7 G
9 O# E! z8 r, F. ]! o4 x1 [/ o+ p' e总排口
$ O. Q+ N& Q; c; j( Z4 }' [# j
+ U, y" k5 R0 z: q7 a≤450
. g2 }% k3 [$ r% U& Z1 ?0 A# Y4 N' Q) I E
≤200
5 M# v6 |. x. X6 N3 s. d% K2 ?1 E9 u
≤250
) j1 v* \7 J& D8 {. v# p$ C3 P, D Z |0 g6 b Q+ M& r G# j
6～9. l& x% w6 L4 T3 ?: J
当地环保部门要求该造纸厂限期处理所排废水，并达到《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544—92)中的一级标准，总排口下游1km处的蒸水河水水质要达到《地面水环境质量标准 》(GB 3838—88)中Ⅲ类水质标准。
5 |0 {7 w; A3 G4 }$ U# x: g$ U' N+ v+ S3 处理流程
4 S$ Y$ M( A( d 根据该厂的实际情况，采用先处理黑液再与中段水(含外排白水)合并处理的方法，即先将黑液酸化回收木质素并经厌氧生化处理后，再与中段水、白水混合并加入聚合氯化铝进行混凝沉淀，处理流程见图2。7 r* p6 B- }, t" j a" o2 ^
# Y2 Y* C. H: j" v8 { 蒸煮浆料由蒸球压入喷罐内，定量泵到水平带式洗浆机进行逆流洗浆，洗出的黑液经纤维回收池进预沉池，再排入水解酸化池，反应之后泵入酸析池，经加酸、压滤等处理并回收木质素，滤液与酸洗处理水再经过投加石灰水调节pH值、去除大部分硫酸盐后泵入UBF厌氧反应器进行厌氧处理，之后混入中段水均质调节池，均质调节后的综合水经投加混凝剂后再排入辐流沉淀池分离，沉淀后的上清液可达标排放，池底污泥靠刮泥机和重力排入污泥浓缩池，经浓缩后加混凝剂进行化学调节，再用压滤机脱水成为含水率约为70%的泥饼外运。* i+ Z5 ]: ?; G4 z9 w' j8 T* D
4 主要压块机及构筑物 9 d# m2 r: l9 u
主要设备及构筑物的设计参数见表2。( w( J" Y$ F- b( R
) }( @" y4 F9 C
' F" M7 F# l1 }; e
表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数 * l- E* p3 s) D' ?
2 e3 {+ `* _& m' ^8 \ S$ z1 g, m( W1 b6 M* b2 }+ g7 f# ~5 u
, h* ~- H \" o
主要设备及构筑物% s* @" P' o4 b2 \# b: e2 {. J
! K; b2 C" D% H. W9 |数量(座)1 l7 g. |6 d- u* ~ [1 l9 ]3 ` P
7 G2 I8 t5 V2 K% ~HRT(h)
$ V$ p( I1 J# h5 L! b6 v# D% ], `7 a Q% ~) }
尺寸
8 _! r; b! L, d0 B, @
6 n6 t' y% [3 F" }0 L4 r- I7 \
9 d6 r: T. r% n1 E# A; L黑液预沉池5 _6 n7 R; A1 n2 @! v! m
4 V# S2 B3 U* V$ z+ H9 t
1' a' F* k0 u+ Q8 w
5 M. K) n- F! g$ d- ]. y& w2 y
10
$ Z y2 Y* a1 {* O6 x
, \5 `1 _5 n+ ~0 f9 S40m×10m×2.5m0 u; \) W* e- w9 h4 t( M
{3 I( _2 Y3 i& a2 i. _% x4 J0 e: r" t( `1 x" a* J) f* u3 g
水解酸化池
3 n: h" i. M+ T
5 G J7 ?% ]0 v! n! x$ ~1
; z1 t0 S) {7 t: z, n L; {9 G! H$ z* n2 \+ o6 f2 x2 m E8 L
60; `% J, `5 e0 K+ r
6 a; G9 X( I2 ]2 |0 a6 h- s! w40m×40 m×3.5m' w7 q, Q& ?) I9 \) x3 m i+ U+ U4 G2 z
0 n4 @0 z( o% N2 d
, T0 M. R+ h0 t% i$ V0 m, L, a# H
酸析单元- j$ F( P8 D$ k. \/ W, ~- J
) f: V6 D, k7 @$ T" R2 T9 q' G' X酸析沉淀池
0 J# @% }* i2 P/ t# C- O
! a$ v W K% X2
) J6 X* J2 ?+ E' @1 n1 W1 }& @& t; ?, x. t( }+ b. {- M3 j5 ?
8
9 `0 h k$ ^1 }/ \" N- i1 J; M
2 X$ T& {0 G+ a1 { g( O20m×10 m×3.5m9 p4 T0 d5 I$ x
5 D5 M+ D- ]- H$ m
9 q: m& q3 ^; E3 D8 }酸析气浮池
. H+ e3 ?' `( h/ V4 O3 [
/ ], p' h7 |2 A2 ]) U. W24 o J$ Z, e5 L* B* D! U' W
+ W! ?1 |9 }4 V
1
4 l$ @, X* e/ m$ W0 s/ h# p2 S, B5 @
￠10m×1m
" ?, S0 {2 E Z* _+ j0 q0 p7 S* h
) K* {) v* J' ^$ x. Y! O( m! F. A' {0 F$ p& d! ^1 K; _$ P
中和池' N" t- o6 |; X4 n3 L
$ M! r3 ?3 N7 V [% i
1% m& F8 w& [ D4 f/ B2 _/ Z! Y9 q: l+ a
6 j9 c4 M: z" \7 y5
( }3 j( d$ G& l: x6 w% T
8 |; d. f B) r9 c0 c: v4 `2 X10m×18m×3m9 |6 X8 W2 [1 j6 C# ~3 C/ J
2 L& \; ]$ o, ]- q+ l
5 s+ j: N8 f8 s6 W6 G% y8 x. ~ UBF
5 ~8 N$ N3 F, X+ _$ A7 ~1 U
/ q S1 M- Z% r/ v9 U2$ z8 Q, ` y) K* j
9 m0 c# R* d* S$ F# f' p6 U3 H306 z/ i$ A8 C2 g+ f
0 _5 P. O/ H; G$ B" J" M2 L) P1 v
￠18m×10m% I# m) [6 u8 }" Z4 \! G9 d. a7 W
/ g# G+ w# _" W( m! D. n: j' g' s
# f( ~5 g1 v2 Q0 W0 Z8 m1 |1 k) e4 |
均质调节池9 J; k V$ Q/ O9 J& Z' E7 W( n* k
1 M2 @. o3 Z! ^* j
1
! m6 g0 C) L& Y2 ?: { |
! B5 \: G5 M" W4' @8 W+ u2 c! S8 `; Z
" K5 R" ~' h1 o) q) r- w) ]( e
60m×20m×2.7m& ?6 j" V. n9 M/ f9 }
/ N# a/ a# h6 ~7 f) e
% U3 u! j1 k) R2 u9 I- r( ?0 B1 \辐流沉淀池
7 q2 O' t/ T/ U
6 O. r" M7 J0 A2 ^# Z- v1
9 R& f$ E$ F) e4 [ _1 X! f: y0 Y; w: ?8 r0 X: C) q/ x7 K
4
. C" x, G& p& {) D0 w* K# M
5 [8 p. Z- F$ \5 R￠30m×4.5m7 Q" C8 \4 r: O5 j" P
+ l& R8 a6 M F( p3 ~/ }
8 \) ?$ [$ `, H浓缩池
5 x, [- s/ x: g' x+ o# b* ^! `3 ^1 l" g8 A5 d
2
, N7 `! ^3 M+ N8 t0 Q3 H) G5 L2 {7 E* T. L: o
10
1 \6 [ }: r; H9 A! T: [& j1 l7 }2 L/ Z4 K5 }; X
￠10m×5.5m& _/ |7 ?5 e+ t1 \
4 j& E8 K* ^, {5 _" {4 Y
0 w4 o# W! w3 b化学调节池 Q7 v/ W5 p" M) ~
3 }/ ~( W# Y) Y0 F+ ~
13 Z, d K9 Q* b9 T! D
5 O# z- {. ^9 }$ y
, ?$ A+ ?6 e. l$ N
, M* O( b9 Q4 j12m×8m×2.2m# r Q) s1 A3 a% g/ [4 q
7 l7 x! `' |. C2 B# \+ W. w) {
; e; C; M8 P7 a9 a s% Q: ]清水回用池1 y/ i9 }" k+ i9 H* {8 g/ E! Y+ `
: P. y; H. v% a% E. L) n2 a1
/ K1 s3 ?' i3 ~; A
3 a$ F: S4 n8 D# z& K 5 R$ h4 D6 k' g, q
, \6 S- V9 h( M3 d2 g' K12.5m×12m×2.5m
5 o2 n! `. ^6 Y4 F0 X0 \: J7 A
9 s& T# m1 ` T1 d9 ]) C& H' O! X$ W5 b
压滤泵房
# c5 z1 B. H$ q' ?# `
. I# i% M( e! y7 ]9 b' D. t压滤机
) o" t6 Y) R, [/ Q7 k" e
5 c# C, g3 t1 p6) U. `6 }3 }8 K9 n0 M) P
' C- ?# B& W2 R J$ y3 {1 t# Q. L# x5 J# J
! \, M/ t. h9 n
& v9 {6 u( l4 K污水提升泵
^& @5 p6 d2 N
9 X+ ` b5 b$ X31 u& D& m* U; e5 z# M
: K5 X# W' M8 F0 i" _
2 ?0 S g4 g5 k) I5 运行结果 # K+ |& `6 v2 C( j
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。
! F5 S' s5 I- Z* D/ j5 n ( W- V& Y) k3 z+ B& R1 ?8 I* U
( U0 M7 y' g; ~: ` l3 b/ D
- o; P1 w- g4 s N; k2 X/ d表3 系统处理效果
# b a5 Y& [+ }, ?5 U" J* y
6 u* [; D% j; {5 f2 P. M9 ?; w; f* h) O: \1 y) l
3 t {3 c' \/ ?. X9 Q1 O' i项 目
/ F; y8 l: s0 l' g3 ]+ |
0 C; d0 X* K; I2 N: I1 h3 L2 I黑 液
/ c2 O( M$ s" }* f9 B! @ D# L0 n; t. D2 X9 ^# C( [
综合废水5 N/ F7 V/ J. K1 l8 B+ `. P" k+ ?
+ x8 S. }1 E9 T, N: T* E
1 ] C2 B4 p" B7 C @+ {/ d/ c
进水' ~. y& w" W s0 J& O
2 i& s* i! i6 @6 E. s C. x出水*
: W# {& ^7 e- a! O9 V. ~6 _" z
( X; ~; ~9 L. j9 v# r; V3 ~$ m去除率(%); N0 H* ]: P+ x# d* Y
) t _ E* w3 Y6 a4 q
进水**
6 O: b9 y- h! ?
) W3 W* n# l$ R& W$ {4 |+ U. H8 T出水
* N. J) W4 j4 Z% Y- R4 B! [* m8 n; ]' c0 w$ v. n0 U4 `
去除率(%)
. y0 c7 k& p( ]$ C8 R/ {! l
$ _8 v1 h9 @" s
( c; U1 Q; \# d6 C( zCOD(mg/L)
# U; {: k+ b- s0 L8 X$ b( Q
* ~, d$ V+ a: q! A30000
; Z7 f9 T; R0 N u1 a2 @5 w3 _. d! P Y$ j: d v! X
5696
5 X8 ^! W* a+ C7 k* _; Q; \2 O0 E' D# g- Y
81% P3 |: j1 @' R$ [' }
, l1 i2 ]1 e# n# I0 o
11661 O( p/ o) J- J m/ ?+ o6 a) s
! Z. z# E' B# `; w- Q9 o; T3 T+ f& [
320
" N6 i# ^! f* \( [
0 a& X& K5 c3 y8 Q4 m2 I) ^; r72.6
5 S8 ]* ?4 W; ~- K. O3 C/ n! Z( F5 W9 {6 }; U G1 q6 e; I8 _
0 x6 E/ a, k. ^! ~5 Z
BOD5(mg/L)
. F3 [- m; y, j4 G' O# y. O
: U$ o$ t$ p D/ P' L5 D- o9 k* a9000
0 C; h1 V8 \2 B$ Y% D& |* B3 n# z8 F' G( h# n+ Z$ ]
1787& W' w: K/ ~6 _: _/ L8 h
% R+ |) c9 t4 J6 ]4 j) T4 y
809 ]" c6 Q- ?* U. X
5 @( `* F7 K# |, H: L
465 D; V H/ k& \+ |' U) u
# c2 E- {; ^ ~7 r$ O
138
) h6 O% Y, c6 M+ {
8 a0 y0 B2 ^5 k5 M& k& F! Q70.3
6 ]( |$ {1 w) Z2 i& e/ {" v% O5 ?& C' w
; F, t: u( Q8 i% j9 b0 p5 o
SS(mg/L)5 z- P, S* }6 o' ?% Z
/ w! D7 ^( `. H9 f/ b- V5 o6 D
2000
8 T& B2 J+ ]) s; l* z" f
a6 ]- ^! H5 @! F560
T: B9 W. \2 N6 Z8 \- K
# ]; q% J$ y; N; E. {: w0 N72
- I. F& T7 l% W0 x! x4 \% F6 h# e# B
6849 e; T. T$ V0 y, q6 V
1 ~& g8 C* B6 B% e5 Q180
3 K* [7 S: x& ~" E9 p! M1 O- e! h( Y/ z) e( d8 ^ b; f: W
73.7; r2 i( M8 G; ]' _) h+ `
9 H' k' l, a/ v# \
2 F1 n* ~2 x! H$ v
pH6 ` d+ l+ r4 V6 ^- v* P( {
5 a3 {1 _- w! D9 }
11～13' L7 s6 W: h) u, F4 `; g
/ w; _" O0 ]6 h/ M+ c$ P6～7
6 i) W& c+ v) S; ~0 g, C! X) b: g" }# M
7 E/ l4 | T4 c! }4 b8 S1 e. z! t5 v$ z2 @7 o9 b0 C
8 _$ v8 ?4 {/ e8 k
( k' B* i: L3 S8 K) l2 V0 }5 O& J; b
7～9" R- E8 V2 S. o2 v, L* `9 Y9 v
y- d/ X# W% v2 ^! \ - D+ h! V: u9 S; N
; ~) l( L3 t* `4 A6 a% c; `% L6 n
注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。% {; O9 N7 W- a8 m0 t
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。 ) A8 o" T, g: P5 R
( ~+ `7 n/ P3 X% l0 [
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
提升卡
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沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡