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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水
* E5 i+ H7 q2 |
, \- e' t' w. p3 ~: e& t7 q
, _5 I, ~, ~4 { " W* H; E L3 a7 s+ m1 ]% E% a; H/ i: l
1 q1 b% k! K9 F+ l
D3 y+ \4 x$ \* u) l " u2 v2 r2 F0 C+ q- x8 K# H
$ J6 f' I5 ^9 i+ G1 E0 \
# R1 a8 x ?2 y2 `, z* m) f
1 n5 E* V/ \; Q; J5 o" G 5 k. V$ G6 x9 Y5 W$ Z! _( o$ i
; @! I* d3 J. M6 {) d/ T/ o
- c+ {. ^- p, _2 F$ t! R
: c. M `7 s' a4 F" n S1 ~2 t% t# L7 r1 z( M$ L! b, U
% R# \+ }+ o+ y0 N) s$ d0 A 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 。 & O+ {) a/ E- Q0 p& W
1 生产工艺及排污 1 ]+ s4 }1 S W \( U6 ^0 C
该厂生产工艺及废水排放情况见图1。1 o* K, `0 D. W4 t/ P) D# u) Q
) X2 u' r& I+ W. l( \ I2 废水水质 6 Z2 H5 w( D8 L |3 X8 p8 U
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 }7 G8 G j6 B
7 x( i( l! o3 W2 L
# J+ T' N( h' M' g表1 废水水质及排放标准 7 d9 H7 q0 m, T/ e
( k7 x# L; d1 @6 Z. V! ?
1 n3 Z6 s: R( \# c. J9 \& Y
) }8 D1 B, Q3 J1 s( }$ R& n项 目
- ]- | u7 S e9 c m! D r% K
: r% F- n! s: n' o' r+ L6 p+ e2 ?COD(mg/L)* M7 f$ v0 @" T2 W! v; ]2 G- V2 i
) d' ?2 G- {, o/ c% o* X
BOD5(mg/L)
: K) p5 @, |% ~ B1 C5 H+ A( [0 v8 k' U# g" G5 T4 H5 U
SS(mg/L)3 V* l! s k J2 [9 ^1 y
0 \& P. E8 }8 D8 XpH
- ~! ]' r6 {( s8 L% S! h
$ c& c0 O$ j# a; A1 l4 V1 a" J& J) s$ p, b$ S" Y( S2 e5 S
黑液
7 Z. Y/ t I" Y, c2 B D
! W1 d( l3 O" k300004 Z" I" L/ Y! S6 l6 g) U: f
8 I( J- y" H3 d/ _6 M
90007 a3 x, U( r2 i+ z' M; H
# ~# D% @" [, k0 }8 @2000- }, G9 O& l$ A& U
% ]) ^0 X% a" P& O% B
11～13
# E! v M& G1 F/ B; r4 P- s1 ?6 w# E* t. t
p' G3 o; _& [4 P
中段污水# I3 o5 C$ y: @1 L! _
5 q- K$ H2 Z3 S4 w& v& `600' @1 d& w) ^4 d* e; y* T1 J# }
6 |% j3 x, W. ?1 L& F8 u1 G
300+ ^( g% }/ K8 C5 `4 p
6 W0 x7 u0 f9 B- ]
700
# Y4 r# Q$ m1 v! R5 }& w. m& W* }
" F$ u* ]" O9 L7～94 D5 m2 W+ ?7 w; ]8 R6 I
. W# E' H; ?( o$ f9 S" p( E( c4 o: [
" ?$ @; z8 k1 N3 H总排口
! J. H6 q) S; O& a" |5 A% {; y$ l0 k' c3 p$ d) S6 r
≤4509 j0 V/ L+ o* q) f
2 M# I% i, w0 r" E: Y1 k6 x% f& P≤200
3 {" P! g$ `5 G8 z6 d! Z, W: t3 P2 d7 C7 k" B' I9 ]1 c! O
≤250
# H6 M1 `/ v+ a/ o
9 W8 n4 S/ c6 t( l4 L: |6～9
6 @7 Z6 D! X1 E# x& F 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。9 {+ D& C/ y& w+ H% n; T; {
3 处理流程
- Z }6 Z: k: L2 z& z7 O4 R) m 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。
8 P3 E7 m0 W, _ % \* r& k1 q2 N. n0 F5 p
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 Y6 l" z& _/ z$ c7 c f! a
4 主要压块机及构筑物 - V8 f& l+ E- a
主要设备及构筑物的设计参数见表2。
) P, r$ Q4 G! m$ g" |5 B- N1 z# N8 {3 F& ^
5 c8 S& d) Z4 y; f
表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数 ; {' u' V* k" P9 V6 ^/ ]3 [
9 s( I0 U' i0 o# \! p& {/ ~+ j5 Q
7 X A) M2 o8 T; T. N. B
' Y9 f" J8 W R* n& s9 y5 D) V主要设备及构筑物
, { F3 D8 F$ Q- e+ L) n
' k$ W/ b _; e6 s2 C8 V数量(座)
* Y! X2 @* `8 U
6 |7 D0 q& n9 b K+ {) aHRT(h)9 ]2 y0 `5 @2 m
. r+ a0 b0 p5 [% q& Z' l2 Y尺寸, o" o! y& A( ?# N/ f; @: P, x6 t
8 N& B2 h! f" _& o
% z. x; W# X9 d; E0 U% E
黑液预沉池
8 |! e8 G* {; F v/ v- K& B$ H% }# M( `4 n/ N1 m- p% n, `& c+ X
1
/ B. @2 L7 z3 A4 T
' \0 }. @, A' v$ B. S! K6 I' B4 m$ ~10
& D% H6 t- m# E# {! C# |4 f$ T- x- g- f, `( h
40m×10m×2.5m( r3 }2 D" i3 z* @
) E9 }1 i# y: t3 u1 |7 N3 D( U- Z& Z
. {4 o2 I! u0 `- R* o
水解酸化池# Q/ T I$ s% p) h4 G; c
8 I0 n; Q6 l) L( w: w ^
14 X7 @; M- I8 U0 @
. Y9 {3 @& B# ^. {60/ e; I* S1 V! z, b$ m
- n @, A6 N; B9 P. }1 E9 f1 Y6 H40m×40 m×3.5m
: {* J! Z1 W# u# i# ]/ [% b
/ I7 G3 p) i" K5 V0 B1 f# |& R7 ]( E: L9 m" i8 Z) H
酸析单元
4 I7 N! m% F8 S1 Z. y" `
0 _; j* d8 Y8 M9 {4 H酸析沉淀池2 y/ a1 t$ i. \
& K( X( \$ V6 G$ j2
, t* n# c# N; U* ~
! U y0 h6 } Q8
1 ]/ D6 O+ \* V4 I( [( F
/ m6 Q. b4 E; m. d20m×10 m×3.5m. h8 _) I$ N" X7 e
9 d4 S2 A& T7 a2 g3 J. B: q
/ D% p: f# O1 r, \& m% ~酸析气浮池
3 C" h, S! ?+ P7 V* e7 f Y& |
5 a# F% G. t8 M6 k& ?2) ?/ A9 `! l2 [# ?6 D
1 T9 K' a3 J W1 s- h8 x7 K1
5 y9 N7 O7 Y- S, y7 j- f2 ]+ o9 N; }6 J& M: h- x
￠10m×1m
. C6 {0 Y6 n' O; D" U, T x$ ], a9 I6 Z8 e7 E- h1 p
4 e0 N9 ]" x* t; j2 e0 H中和池8 C% N K7 l( v% s5 R, j9 j$ _
' ?" m7 ]" A7 n0 C% W3 |1! {5 F& l( A# m& b) x/ A( d
6 \3 p! F0 g6 U- N( h2 I# N' Z$ u
5
* T+ U0 Z! `' s+ Y5 Y' R& ?7 t
7 Y4 U0 ?5 G" n* {; k) H1 E10m×18m×3m% m; Q* H1 p. m+ p6 a2 A% i
! ?) S/ H7 U7 j6 S" I& n# C* C- C7 [9 Y
UBF2 G5 p6 t& N% v7 d+ l4 c h
6 ]6 u* I8 c' Z5 Q
2& [. [ C% ~+ Q& R; _
6 C5 k' z. ~: Q+ X5 Y0 t304 W% ^; C# [" _' m5 p( u
/ X1 g- U. E% O/ H K, w, {, F* V. H￠18m×10m& s( c4 V: p1 P
( k* y' _0 t' N8 _/ f6 C" o
: @/ g. n3 b9 `$ w; U9 _* ?+ k均质调节池
0 t" |& [0 {: P& E# n6 H2 c; [/ D' C7 U# Y
1
6 @7 i7 C) o) a! P5 Q6 k. W; e1 S9 f2 ^- ?2 a6 \
4( w1 c2 Q8 J0 ~; i
* D8 O9 T, F% A9 R5 c r6 i2 o
60m×20m×2.7m. i! {, G* b$ w- \( V% G( q! e, C
% q& r* |7 H- k
1 S! s; a9 Z1 L( V. J辐流沉淀池
- k; y4 Z! x/ [0 {2 ~( u
, _2 m' Y) o2 o16 l; B( H# y, }4 T7 _5 ]* B
8 E1 Q& D; g5 M3 C$ P3 _; T& t
42 q$ q& R' U$ s U
8 v% @6 g) s- i1 D
￠30m×4.5m" K l) P% U' G; t* R
. m5 }. w5 ^' Q- S+ G" Q4 _* D8 u; R. P7 E2 s9 N9 n# F" k
浓缩池
+ [% P9 H% }/ Z3 @
; ], l' a7 @ n4 c2$ R* k$ f1 d" _, a: C+ N6 M
$ u# Y+ t2 c! P( {: q i
104 m z6 n2 J( x: \* F/ k
5 A8 e8 o: g. G6 A7 `7 W# ^4 D￠10m×5.5m
2 a1 B7 L7 y7 j5 l- z+ i* E' W t
# R& z& m4 ?+ T8 Z: l* D
) W5 p3 i( n3 ]" l8 l: Z化学调节池
, X) R \' Z* [! C3 k4 x# b' ]7 |- k7 ?# I% D! r5 c) N6 F/ \
11 H0 b% o. c7 f1 W# y3 S! s8 H3 ]
, m$ ~$ m" `8 o8 t; P
1 s7 p- U* u' e8 i7 ^# I
7 Z) b0 H# N {! t12m×8m×2.2m$ B E% ^) [8 E7 G* v$ p
! t0 T" f- G: b( V0 `
8 A+ ^+ a9 C9 z$ }清水回用池2 V/ R) Z o5 [4 a* ?3 Y6 X" R: |5 u
) B" p$ c1 f2 t" u8 L1
4 M1 j2 {. r" u) l
1 D2 N5 o7 p; y9 S% l$ k) f# W
/ V/ @7 I. g7 W" l6 y9 K G3 Z3 O- k4 a# T; G& _4 z4 X' ]
12.5m×12m×2.5m) J) k/ F5 _: X4 g9 M
0 [; E% K' |" M/ u, t! `' z
2 d; R* I! t2 x: t3 \. }" P压滤泵房
+ r/ V, Z5 |# h* q$ v* r* G0 p3 c( y
$ s8 T& R; _4 `# ?压滤机
6 F4 t. \7 s( b5 r8 U+ \9 u6 T7 j
6: J2 K4 Z$ o1 u# \% B( |, l; {& ?
$ }; H& x, V8 ` b4 @8 l. ^* M+ q
8 |# X/ Z& l6 L& ~; d! B0 _: ^7 R0 Y* N0 [5 @+ p
- O w' C3 u. Z1 t
污水提升泵
, ^1 g7 `: d2 i2 r6 S
3 o/ B1 V6 g' u1 p, ~3
" a' ]. k' f- D# _. J) Q1 c0 _1 d$ @$ f- M+ ~
" c7 R6 j& _7 k! x' O+ ~5 运行结果 $ j( p6 z8 P. K) M9 C" f& a
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。
( a, s" p% t y( I
1 k+ o# Z2 c3 A, L% P0 T
8 l9 t( {+ b6 |2 n, C6 m$ I8 C7 l' ]( w( @2 U8 ]6 O
表3 系统处理效果
* d3 b: v& N, T7 R
- x8 @% n; `3 T, Y% N( i& S7 p' s+ S! m( D
- Q1 U: m, r% e% }项 目/ l9 w7 p8 n; l* n2 Q4 l
) Y5 e0 k0 g* Y
黑 液
$ D7 }2 J" l+ H) x4 {
4 J4 ?/ `% G# b+ y综合废水
( b, m5 `! y$ O. i. G) d5 c
, g. w( n( ~6 k' s& i) c" ~& M) v1 `( D7 [# \' W, W4 P6 |" F
进水
3 f* l0 r; i$ w- s3 p+ J/ H: c
J, i+ d% X8 O9 H" \2 f出水*
, M6 F1 E- s' s" M& J- m- k0 @" c7 X8 _, h4 Q
去除率(%)# |: i6 L4 a+ m+ J+ m
+ i" N: {# K S+ f) `6 m
进水**- L% c6 \3 P6 ^4 B5 F" |, l+ v) u. C
?7 l* \% _" A% q& w, `
出水
3 k0 r& b/ d2 b" e8 B0 T
8 E0 V( N, J3 F* m8 j( K; E去除率(%)
' O+ z7 p2 |; }. ^9 u1 k* J" f0 }+ H
& C, D) N _3 {5 V( a! d, i+ o* bCOD(mg/L)8 y8 T0 b7 E6 R/ R) M' |
. K( f& B; a" D! K30000
6 |9 } u6 t/ Y2 Z6 G# h$ e: l5 i7 Z! ]$ `( }
5696
- ~ S2 c9 j5 R+ ]1 T" U1 @0 f8 ^
81, ^; M& F; A" l( Z1 {5 l8 v" e
% ^: ]* G S0 l# ?1166# Q: s. R' m7 V& B+ ~
3 u% l1 \: {) [" ?. I& m: Y8 N L$ o7 N
320
8 h" k: u1 n, ?- s$ l
9 s* C) H2 z; h) Y6 w( L; N/ [72.65 m/ [% O2 U, \. }1 \
) N7 D% j( ~3 J6 L& Z, k! X/ M6 s1 `! b. v) V) f
BOD5(mg/L)8 }' M P1 `& r! N8 S) \, P
$ d/ ]' Y8 Z" n( j- L$ v# x# P7 Q
90008 V9 ^1 q' m! K+ x( T: L% ]
+ h5 O; y2 ]' a( D1 k7 o5 r1787$ N6 v/ W* n/ R1 m# R( G9 e
# k% N1 i/ s; x3 W- ^$ d8 S6 T
80
1 `9 e2 x/ R- |1 v" S, h0 x5 m y6 d* e
465, u# Q9 X7 s) A2 {
2 k( A, r3 ^! B% F9 n, S0 x
1384 E0 \+ i- [0 g7 ]; P, F0 _' H
' O' j. N* g+ R- x; ~
70.3, d; j" f5 z- @8 ?8 ]5 K
+ r* H3 b6 Z2 V) M6 ]1 o7 u0 C5 ~
2 I5 T* n/ V) z+ ~3 q' iSS(mg/L)
( R# r6 @2 `1 |) v4 g" n; l, |8 x; L7 {7 t: n0 G
2000( R! v! p3 ~% W1 q* d( v5 a
) ?- f7 f# E4 a2 O0 v `& Q- R5602 Q! A0 u! H$ c
) a0 t' d t2 k. k2 t5 G8 |
72
1 M |; O, |: N& G6 c% D
5 r$ p) a. T( b7 Z684
+ ?! l# Z' m! D1 E s3 u
$ w) D0 A T* R/ b+ y1 F7 z180
+ i# L' [3 T% A+ t% V6 f/ m4 \1 k2 C- Z/ a; k
73.7
8 `' l4 b; [# ]4 T. p2 c$ _. _9 |& J0 k4 Q1 V; u7 y# n
- A9 ~' a# o' ? t2 j% m! T
pH* @/ c; H, v8 k8 x _0 F
& _0 K$ c2 k$ E
11～13
+ b: T5 G6 v% W: c4 u% ]' w* K0 F* G& D9 u
6～7
. \4 T N! M& X8 q c! H! G) W& S: M3 |$ v" c5 E' |- v
+ @ x; I* [7 R$ ]& \* \4 m0 ^9 T3 t4 d% \' M
2 z" z2 R2 P; i6 Q+ {9 b, }; s' k% u E, B7 a+ `
7～9
% c' S- X+ X$ v% S$ {* }/ k( u* m7 e7 E" S& }8 \
J/ ?0 k* @& Q' C) Q( c% J/ W
! l) T- x. J9 ^% o5 l' B
7 [: [1 d$ n( J6 {注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。. s3 s- `# t1 m2 F- f# z
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 I+ v1 B7 T- k% \: ]! g. c) n2 b ' v: D' Z, m( P0 k- _
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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沉默卡
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显身卡