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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水4 r/ ^) e! ?7 J: o
9 H8 a4 F& f! [1 c: w
z6 c* R+ M' C2 ]; b& t! M
4 `' G* d& w( N0 [9 I0 Z1 j" D * Q1 v2 V4 j( T$ t. P
- L) z) q6 R3 ]6 i" [* T0 p" w% K9 o , F1 n, \6 s1 _/ @4 j: C
2 Y. q, T; a, r6 z
1 d$ X) n) |: Y
% H1 ~( _6 S/ ]! o* B
4 ~. V6 B5 T& e. }# U ; q5 O' T; j( I* W7 m0 _
% p/ f# c2 C6 }
0 g; I d6 _- v8 _. e7 f9 n
* x' @) ~9 H* A: m0 H/ W$ G% `5 ^+ p7 w: ]" }
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' |: S- Z6 \- J) q6 s3 { `' d1 生产工艺及排污 ( i9 j1 y+ V4 }% e8 @8 _
该厂生产工艺及废水排放情况见图1。
; ?9 g) }& T" |2 r ; b+ d% W, M z4 }5 F; D
2 废水水质
4 q- g5 J g+ Y- e) Q% 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 }2 V( Y, ?0 D1 k, t9 a b* c* e$ Y- O
, S: f3 x4 M5 ^% E1 T
表1 废水水质及排放标准
- `0 f* ]2 q2 [ E& R0 x7 X
* Z: q* Z4 h2 N6 ^( f5 T6 o j4 k9 x& ^3 L: t9 ]8 E# n
/ r4 k' |! I& R7 d& ^" _& m9 S项 目
3 n" p4 \- s$ @: @: a5 j3 U
* Q! t8 m3 s( g5 w* X3 d# U' O* {COD(mg/L)
4 d. Q1 q3 j! a9 j* ^" u+ K/ I
9 ]( u, q1 [9 `6 ]: @% P+ B* y" ^9 pBOD5(mg/L) " O6 t; a9 d" F5 m+ x
% G* |% g$ l1 iSS(mg/L)% F( s1 r" ^' F. z4 L
: k9 e4 D- M; X" Y" f0 PpH
4 C6 C+ ?- G. i" v
* S8 B& W$ v# b0 x$ h1 Q1 y8 N7 G4 f; m' ^" R( j
黑液8 ~" m1 m4 J) t& v: Y! M
8 V* c9 l1 [; ]. w- k
30000
k, v: j8 A0 X/ E) |; {: R
9 s+ E" x P& X& H2 g9000
/ S7 Z, B& {( r* L5 ~4 e
5 h& m/ N) {0 f% o5 N; s2000" E* L9 Y' f! v5 V. g. g
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11～13
. z2 h- h' x! ^) J* x1 e: T+ U
( c& {! S7 n+ ? C5 {4 P [& k4 K! C$ ^
中段污水
/ w& u5 F$ i# ~& D) u( F$ Q [- c+ O2 m, ]5 c2 j1 v* g( k
6003 A5 @* `# q* x2 _' B. v2 @
5 |& Z7 {: b( [300
" c) a- `$ _, ~; ]0 ^% V
9 z( Y7 `6 M0 Y4 A* `3 d7003 w0 J, @2 p& B6 }- \
, r5 [1 M0 B# n& ^! q7 m" w: c2 \* \; S) e7～9, w+ a9 f1 G6 C8 J: ~. I6 i
+ Y$ V1 O% B b9 E7 u4 L0 V
$ G2 o$ T% z% W3 K/ K; B
总排口4 Q' w" Q5 e: B7 x
1 H0 s/ ?( `" [4 u. F2 Q+ F≤450
: b) l- N# ?# j4 F" V) R* S+ J r8 B: G5 Z4 f1 Y1 Z
≤200% V$ E C1 X& j% Q; o5 `8 U; n
) \# |$ I$ c" m- @
≤2508 E* ]8 c/ q( f* k7 d7 @
/ J4 [& @- L6 P- p/ W6～9- U/ u( w/ {8 {) h$ k/ e9 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。
- o3 w+ G8 v' W3 处理流程
( _4 s% Q& I- o' |' n# F% 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。4 @& Y5 a8 E& [
# U% Q2 N( |% K* ` 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。1 I( N1 w- u6 S5 {+ y$ t2 J
4 主要压块机及构筑物
' g; v q, x: a% ~ 主要设备及构筑物的设计参数见表2。, k) e+ u! R# |' t# f# W
# A# T5 ]5 M/ Y8 }
* |0 J! H- i# G. q7 p表2 主要矿粉压球机和构筑物设计参数 ' y5 o4 F" H6 H" |+ K0 @
7 f5 p6 v U6 O9 b6 V; X4 U
4 u+ r: [9 X/ m: A2 \2 d) N
+ D* c$ ~! j5 O# [+ k* U主要设备及构筑物
+ |1 v" S/ N) j% U* Z; e9 C
7 s/ M; z8 F8 s, o% c8 ^ }4 k# ~数量(座)7 W" I% B5 i9 Z1 r
% E/ h8 j3 ]# y1 i! o% E: A; gHRT(h)
# v5 }6 F& _% j) }' o0 b) x
1 a# {6 ^4 s c# y2 J尺寸: i2 C, a+ [* P0 p
, f% O7 h$ Y, t$ w% Q" Y9 {
% L4 c# k% t3 |2 o黑液预沉池
( _: |' a( e8 e- a/ n/ C; [0 F) L) k- {$ I
13 i! k" c1 E6 n- ]& ?" t \1 j- u& h
. U7 o" Y% D3 J* U; q' g
10
& O% p# y* f/ _3 u7 Q% m. W* G. o% x1 Y6 O( u p
40m×10m×2.5m
1 K% {; C0 P5 ]4 \' y. c2 s: U
2 b7 c: d$ {# e8 J7 ^: v" I5 _+ |! @/ F
水解酸化池" u( B* n- a# I% z% _
. x' t6 `3 F- _: w, S9 m4 q" H4 g
1" ^; }; [5 h, |/ ?' M* Q
4 n- I! u _+ g' p" h# G60+ l7 T- ~6 _! C( |" _
. u) l. Y6 e! G7 s: M40m×40 m×3.5m9 C* m \6 W# Z- A. h& N
) w. d/ ?2 b& W
. K4 p4 i6 u4 ^0 w酸析单元1 x$ X4 O' Q$ T _) v9 M/ A# V
8 I' x. s8 I) D酸析沉淀池
; S0 |2 @+ m7 [6 K! f% S' ?! s( I- l0 U1 V
20 Q5 Q a+ p8 M
9 p& [5 `: N; I" U( r/ q
8( p/ l( U1 i, }
, y: b% a1 e# K5 `$ U" `20m×10 m×3.5m
+ Y4 H* o8 \; N( [; x1 }9 m3 v. M" j0 g" i6 K' g( E
1 p: m- T. S6 t/ v酸析气浮池
: p# j7 W; @5 U
/ y, ]& X% U4 `5 V r/ s: ]9 b7 Q7 X2 W& E( J& z: |; Z* W: `
$ W' |9 m( G+ S4 f) F$ s1/ u$ J/ {- a* V5 x$ y
/ e7 e- ~. b- a9 W￠10m×1m
. C+ i# A5 O1 N# M. @8 i. Y! C" f0 u9 z: @
8 d+ T# s0 D4 `) A中和池( ^% O8 u% C7 d" B9 W' Z
) X" k7 }* k f13 H. F# Q; {- s8 [2 y* j% e" F4 y
3 j$ l% z% O, e; r% H; _5$ C* R& k5 k1 a% `8 s2 G
9 F7 w1 A `+ \2 @10m×18m×3m. g) \+ r7 L: p8 q# z
8 ^3 N9 F. G0 ^$ y: v- X$ i" n2 H9 [1 t
UBF7 S0 y. T0 C" X2 J
" y0 G7 @2 K) n7 z- p0 n
20 o8 h3 x; ~, ]
+ `* N# @0 F! m9 t1 N B3 r
30. f: T, j3 s1 A
2 n* I1 Z R) n6 u￠18m×10m
$ y& f6 ]; N( T! {5 H4 p% z" w3 r; V4 Z# K
( e% o* i& M3 {均质调节池
/ Z2 v3 R7 P8 M; Z0 E' t3 Q
8 p# O4 t1 b% U3 m2 S2 G4 p6 E15 n& x/ p; Z8 h9 k8 V
; o' ~- k) V5 `8 r8 d p43 s1 x- |/ D; S7 x
- q9 r: ]( {9 m3 T, N# Q60m×20m×2.7m" P) v. v/ P& }6 L! Z3 T1 a8 o8 \3 b
: B1 C" K* E1 B8 T* @+ d
3 g/ G! M" R2 { A4 ?/ n6 V辐流沉淀池
3 W7 m8 Z0 j' T& D, r% F6 i' c% S. p5 M/ Z* \3 t' b/ e( y
1
' o/ ^9 r" x4 |1 q( @& F7 a2 A: C g. |5 N4 }- F g$ {
41 X1 P& r- L7 i3 L" s/ g. v
* F( w6 |: K2 z; @4 c+ i3 \$ N￠30m×4.5m
4 Q2 K/ G1 Q/ n9 t. T% ?9 S1 F# h/ z& F V% E% s& s
+ ]4 _ M# S0 H) E
浓缩池
, @6 q4 n( E% B2 W" p. H+ F" V
4 |8 u6 v5 A8 {9 I20 r% n9 z2 h0 k5 T6 M+ w
/ ~. G6 j7 Q' ^* \! U
10$ ?6 L$ l d' h7 L) A2 v
! y2 H8 ]& }9 ?4 e9 _3 M￠10m×5.5m
. S9 q/ c# f9 t. J$ A+ y$ j5 e& v/ d
' Q3 E' o# W' N& p" }4 \! b) T3 @化学调节池* `$ U7 h, J# z9 B" U9 h! Q5 v
1 t: w7 l% y$ p2 [4 R' Y
1
5 t' d9 |0 f, R" N
7 @+ y* j0 U; _
' w0 k: I+ q# s% A1 J2 ?* w0 a
) {% l+ ]0 E2 S' ^2 t, @; h" }- G12m×8m×2.2m
; a& w6 @) ?* Q7 h9 e/ w' I' L% l0 A, H
+ m9 N% N( X, F1 K3 k2 l/ u* ^清水回用池% z) o$ f. [! x" l
# V$ @6 D' _5 W) c. @
1
/ Z6 l; W. q0 l# J* w- \2 i# X. }* E0 z) A4 J9 e" E
1 @5 O. G; _7 F4 ^( _6 z* Z! s! M
& N3 _# I3 `# h2 f5 U12.5m×12m×2.5m2 f4 J7 T2 H; U
- }1 t, Q9 z( M- I4 Z9 D! R& J& ?
6 U) j5 F3 j" r" X压滤泵房" U% Y' }* U* i7 o" N
5 }0 B5 n- J- d4 s, ~. T压滤机/ v4 } b/ h0 p: ^" N
/ ~, G5 u( o$ |. R; f0 ]3 J; e6 q
6& X/ A2 j" Z. t4 D
/ d! j: ], C3 E6 u2 L! V / R7 N$ O2 Q' f. p6 K
6 a' s, u- [8 M% d8 E8 p! y
2 M' B$ b1 r0 s' N3 n5 Z污水提升泵7 f, ^, m% ~8 J0 Y7 e# z; [
8 a9 v; |& v% E: n7 N3
2 l, B% T2 f# _7 S& ]; \; w* S
% F6 Z: ~, M: F/ b' l) I
5 e% M' b7 A* t, S) Y% }/ s5 运行结果 3 \. P! B& S0 U' _/ Y
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。 ' F/ T3 M3 E- l" u% F
* M3 W) O6 _- f# F1 i
- F# h+ a1 G \6 z" h+ t% g
4 P3 @9 D3 s, K- i# l( `3 a表3 系统处理效果
8 Z' F; p! t$ V! {! T# e! `7 r2 [% o- k/ Z. v) Q% T* l
$ H4 S# u `& I5 g
% S1 a7 _$ J- I项 目! G& ]! Q$ r' d! y: \+ O
, i% x( j. M2 @6 ^
黑 液7 E7 g' z8 G. P% X& s2 z
3 M& [! D* U( Z$ _! p+ K% G x$ D$ [- A
综合废水, Z; H n* \% @
9 |5 N7 p; D+ w) x5 C$ y
! @" ?6 }" {/ a, l进水
9 z0 ^( o o+ a) l3 q/ J$ Z# `8 h/ x; h- X k9 i
出水*3 w( r6 F: J3 j6 E6 j7 q1 m: \
$ `- A; {: F* B8 O5 ^去除率(%)
* L' Y/ w/ }. A# y) m5 l" B/ [% H+ Y- E
进水**. g0 ?. |" @ R# K
5 k! z' o" |0 X/ o6 ^' m3 I
出水
' v5 ~6 {" s, G& T8 ~8 M; A6 V0 z! C( r. t9 A
去除率(%)6 Y) h2 N4 m- F+ E8 C
. \6 ]# T1 I$ `+ e, G. k
& V7 t5 R7 z& U% i; r3 n( ^1 w- ?COD(mg/L)
$ K9 H3 @6 ]' Y$ c$ V& O6 E4 Y2 {9 j1 b; ^% {: x
30000$ r+ @/ R! ^2 T, Z E
9 {* L* H, x8 z- Z5 r8 }
5696. f2 ]5 h; `* t; z6 c
# |: [/ C. V2 M5 \8 Y( v2 }
81
+ c% h* G* O7 k4 m; H% ^
" T e$ z# }- Q- j7 V( C3 ^1166- H5 W# P" k$ u* ~9 G( Q
' P, I3 t8 ?8 j, q: u9 u
320; a. B6 m: T3 G+ a7 A/ t
+ ?; V y) R2 ?$ A( F
72.6
- g K! b7 Q0 d
; {# d% w3 X; W- x; m' M1 a$ V) w* C: ^2 I
BOD5(mg/L)
8 @+ C0 d/ I9 u# q6 d D
. j5 u4 R& A( n! q. g/ Q/ V8 {6 a" C9000
8 a. D0 k6 f- b9 R
y- n' L3 S3 y, |" B3 y1787( _3 F& o9 b) l+ E8 K
/ ]7 Y7 z) l7 q% g4 b( I
80
$ i8 Q! z) R) ]% N% @, g( I% {3 q
465
$ l$ d) E9 ~7 n9 Q9 \9 m0 U. G. d3 |$ W
138
3 S* ?# t1 `9 Z7 O* Q, J7 _5 s+ Y7 d% c! ~: J. `1 i
70.38 ?6 ]. `/ n% Y1 m: _% w7 E" d, J/ Y
g9 ?1 ~, \& H/ ]5 s5 s! d0 D
3 m8 c& Q- a" J+ ]7 WSS(mg/L)
9 v3 `! m# Y7 t% Z5 |. ^& g9 W6 }/ P! p" Z4 V# [$ t
2000
+ r2 A! } o' M: t/ x
* n, r, [ F0 k560+ h' b9 y `0 v* Q
6 L1 A# C% E' v+ s: N1 S72
7 W5 M0 |7 r- q/ D
5 ^# v0 c4 M, H) s: r4 r+ f684! F" G# n5 U# z: w" S
, F: E6 `" @5 U1 R9 Z! k; ~% J8 r180
( T- n. n! p/ l/ H( e3 o5 O3 g4 r5 X& z8 k5 g" V, S
73.7( }! O3 w! Y% Z, b1 ~3 i1 N
q" c( ?1 L8 I' |% c! u
3 C- U' `! b5 S% L* l X0 ]pH
6 q/ R7 W( a) J% d( G' r/ w1 F9 T* d5 \& h
11～13
/ u, B' ]! {3 ^/ B: A3 U) O0 L/ X1 u2 d9 y, n1 s2 ^
6～7
8 a; N: W2 t p" x
% m2 @! R* \) k5 n
% L3 |8 \- [) x1 l+ W+ `; G
, L( T6 O: k5 r3 [; b+ p 2 h3 S1 g, n. ?/ R! ~& J. S* i! _
% r; M6 [" b7 a2 |5 X( |7～98 v! A+ X5 r9 g3 J- y/ q) l& W
( m! v* ]7 v3 _7 ~, L: ^# I
6 N" ?; b2 q: J. t
5 k l/ U2 a# x% M; G9 }2 P3 q7 i) n0 K. s6 O" |3 a& ?) p0 j
注： *为UBF出水测定值；**为综合调节池废水的计算值。6 K' `' k% X0 t- }1 `3 M
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。 / c9 }( N; u+ x/ ?( U2 u, \
; ^# @5 ~7 ]; y" X
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狗仔卡
发表于 2010-2-3 22:16
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