造紙企業(yè)的污染是我國地表水污染的重要因素之一,其產(chǎn)生的廢水濃度較高,治理也存在一定的難度,曾被列入“十五小”污染行業(yè)。石灰法造紙過程中雖然沒有黑液的產(chǎn)生,但仍存在其產(chǎn)生的廢水濃度高、可生化性差的特點。水處理問題已經(jīng)成為石灰法造紙發(fā)展的瓶頸。
該項目將六家石灰法造紙企業(yè)產(chǎn)生的廢水收集后進入污水處理站集中處理,是河南省造紙廢水集中治理的試點。廢水經(jīng)過物化+生化處理后,能夠滿足《造紙工業(yè)水污染物排放標準》( GB3544-2001)和當?shù)丨h(huán)保部門總量控制指標的要求。經(jīng)過六個月的滿負荷運行,效果良好。
1 水質(zhì)、水量
該六家造紙廠均以麥草為原料,采用石灰法生產(chǎn)瓦楞紙,廢水經(jīng)收集后進入污水處理站集中處理。
2 工藝流程與主要構(gòu)筑物
2.1 工藝流程
廢水處理工藝流程。
2.2 構(gòu)筑物的設(shè)計參數(shù)和作用
?、?格柵
由于收水管渠采用暗渠,在輸送過程中沒有外來雜質(zhì)的進入,廢水中大的雜質(zhì)如塑料袋、樹枝、葉等較少,為減少投資采用人工格柵。柵寬 800mm,柵隙10mm。
?、?斜網(wǎng)收漿系統(tǒng)
為了回收廢水中的纖維并降低廢水中 SS的含量,在工藝的前端設(shè)置收漿系統(tǒng)。常規(guī)的收漿方式有斜網(wǎng)收漿和圓網(wǎng)收漿,該工程采用斜網(wǎng)收漿。濾網(wǎng)采用60目尼龍網(wǎng),以保證漿的回收量和出水水質(zhì),降低后續(xù)工藝的負荷。
?、?集水井
集水井的作用在于短時調(diào)節(jié)水量,避免出現(xiàn)水泵過分頻繁的開啟和關(guān)閉。設(shè)計水力停留時間 6min,潛污泵的開關(guān)由液位計控制。
?、?混凝沉淀池
混凝沉淀池按照最大時流量設(shè)計,設(shè)計時變化系數(shù) 1.2。
為便于操作管理和檢修方便,混凝沉淀系統(tǒng) 2池運行?;炷恋沓赜苫炷磻?yīng)池和平流沉淀池組成。絮凝劑和助凝劑的溶解、配制在地面上的溶解槽進行,將配好的藥劑用泵提升至高位貯藥箱,靠重力作用投加藥劑。絮凝劑采用PAC,助凝劑采用PAM。
絮凝反應(yīng)采用穿孔旋流反應(yīng)池,反應(yīng)時間 20min。
沉淀池與絮凝反應(yīng)池合建??紤]到站區(qū)可利用面積較大的特點,沉淀池采用平流沉淀池,表面負荷 1.3m 3 /m 2 ·h。2池共用行車刮泥機1臺。絮凝污泥自流進入污泥貯池。
?、?調(diào)節(jié)池
調(diào)節(jié)池與平流沉淀池合建。其主要作用在于調(diào)節(jié)水質(zhì)水量,避免提升泵頻繁開停機,泵的開關(guān)由液位計控制??紤]到六個造紙廠排放廢水在時間上的互補性和混凝沉淀池的調(diào)節(jié)能力,停留時間設(shè)計為 30min。
⑥ 水解酸化池
由于該廢水中含有大分子、好氧菌難以去除的物質(zhì)。在廢水進入好氧生化之前設(shè)置水解酸化池。靠水解產(chǎn)酸菌的作用可以迅速降解水中有機物的特點,形成以水解產(chǎn)酸菌為主的上流式污泥床,從而去除有機物并將水中難降解的大分子有機物轉(zhuǎn)化為小分子有機物,并將固形有機物轉(zhuǎn)化為溶解性有機物,進一步提高廢水的可生物降解性和提高生化處理效率。
水解酸化池采用升流式,共分四池運行。上升流速 1.3m/h。
?、?SBR 反應(yīng)池
SBR 系統(tǒng)共有2池運行,單池有效容積3800m 3 。 SBR 反應(yīng)池運行周期8小時。其中進水4小時,采用非限制性曝氣,鼓風曝氣6小時,靜沉1小時,潷水1小時。 SBR 池的穩(wěn)定性較好,進水時廢水與曝氣池內(nèi)的混合液充分混合,對于充水期內(nèi)出現(xiàn)的廢水濃度變化,可起到一定的緩沖作用,系統(tǒng)采用穿孔管曝氣。采用間歇進水,對于長時間高峰濃度的廢水沖擊起到一定的分割作用。在反應(yīng)池中反復(fù)出現(xiàn)好氧-缺氧狀態(tài),在同一個周期內(nèi)污染物濃度、溶解氧亦有較大變化,能夠保持較穩(wěn)定的生物相,微生物生長良好。 SBR 反應(yīng)池在固液分離時整體水體接近完全靜止狀態(tài),不會發(fā)生短流現(xiàn)象,同時,在沉淀階段整個 SBR 反應(yīng)池容積都用于固液分離,較小的活性污泥顆粒都可得到有效地沉淀, SBR 反應(yīng)池的出水質(zhì)量較高,系統(tǒng)出水穩(wěn)定達標。
?、?污泥貯池
混凝沉淀池產(chǎn)生的絮凝污泥、水解酸化池和 SBR 反應(yīng)池產(chǎn)生的剩余污泥均自流進入污泥貯池。經(jīng)收集貯存后泵送污泥濃縮池。污泥貯池有效容積35m 3 。
⑨ 污泥濃縮池
系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥若不濃縮將增加污泥處理的負荷,因此設(shè)置污泥濃縮池。該工程污泥濃縮池 4池運行,經(jīng)濃縮后的污泥含水率降至97%左右,污泥體積大大減少。
2.3 工藝的主要特點
?、?該工藝具備技術(shù)先進、運行可靠的特點,適合石灰法造紙廢水處理。
?、?污泥系統(tǒng)上清液回流至集水井進而進入混凝反應(yīng)池,在投藥量一定的情況下提高了沉淀效果。
?、?在好氧生化處理前增設(shè)水解酸化處理,將大分子有機物經(jīng)過水解菌的作用轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿佑袡C物,提高了廢水的可生化性,進而提高了 SBR 反應(yīng)池的效率。
3 處理效果和主要技術(shù)經(jīng)濟指標
經(jīng)過六個月時間的運行,系統(tǒng)出水水質(zhì)穩(wěn)定滿足《造紙工業(yè)水污染物排放標準》( GB3544-2001)制漿造紙非木漿本色標準和當?shù)丨h(huán)保部門COD總量控制的要求。各單元處理效果見表3,具體出水水質(zhì)見表4。
4 結(jié)論
之所以采用 SBR 法,主要是考慮到 SBR 本身具有的如占地面積小、流程簡單、電耗節(jié)省、不易產(chǎn)生 污泥膨脹 現(xiàn)象等優(yōu)勢,同時考慮到該造紙企業(yè)操作人員自身素質(zhì)偏低的因數(shù),而 SBR 工藝具有系統(tǒng)操作簡單且更具有靈活性的特點。
采用該工藝處理石灰法造紙廢水,實現(xiàn)了達標排放。與其它工藝相比具有管理方便、運行可靠、一次性投資低、運行成本低、適合管理水平相對較低的企業(yè)的特點。經(jīng)過半年的運行實踐和監(jiān)測結(jié)果表明,對 COD、BOD 5 、SS的去除率分別達88%、83%、93%,運行成本約0.52元/m 3 ?;厥盏膹U漿可回用于生產(chǎn),實現(xiàn)了廢水處理和廢物回收資源化的目的。
該工程為多家石灰法造紙企業(yè)集中治理工程,不論從操作管理或性價比來考慮均優(yōu)于單獨建造的小型污水處理工程,具有一定的推廣意義。
參考文獻:
?、?北京市環(huán)境保護科學研究院 三廢處理工程技術(shù)手冊(廢水卷)[M].北京:化學工業(yè)出版社,2000.
?、?顧夏聲 .水處理工程[M].北京:清華大學出版社,1998.
?、?胡家駿 .環(huán)境工程微生物學[M].北京:高等教育出版社,1992.
?、?武書彬 .造紙工業(yè)水污染控制與治理技術(shù).北京:化學工業(yè)出版社,2001.
免責聲明: 本文僅代表作者個人觀點,與 綠色節(jié)能環(huán)保網(wǎng) 無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實, 對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅 作參考,并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。