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酸化—UBF—混凝法处理制浆造纸废水
http://www.chinaenvironment.com  2007-11-23  中国环保网   
 

  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 。

1 生产工艺及排污

  该厂生产工艺及废水排放情况见图1。

 

2  废水水质

  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。

表1 废水水质及排放标准

项 目

COD(mg/L)

BOD5(mg/L)

SS(mg/L)

pH

黑液

30000

9000

2000

11~13

中段污水

600

300

700

7~9

总排口

≤450

≤200

≤250

6~9

  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。

3  处理流程

  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、白水混合并加入混凝剂进行混凝沉淀,处理流程见图2。

 

  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。

4  主要设备及构筑物

  主要设备及构筑物的设计参数见表2。

表2  主要设备和构筑物设计参数

主要设备及构筑物

数量(座)

HRT(h)

尺寸

黑液预沉池

1

10

40m×10m×2.5m

水解酸化池

1

60

40m×40 m×3.5m

酸析单元

酸析沉淀池

2

8

20m×10 m×3.5m

酸析气浮池

2

1

¢10m×1m

中和池

1

5

10m×18m×3m

 UBF

2

30

¢18m×10m

均质调节池

1

4

60m×20m×2.7m

辐流沉淀池

1

4

¢30m×4.5m

浓缩池

2

10

¢10m×5.5m

化学调节池

1

 

12m×8m×2.2m

清水回用池

1

 

12.5m×12m×2.5m

压滤泵房

压滤机

6

 

污水提升泵

3

 

5 运行结果

  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。
 
表3 系统处理效果

项 目

黑 液

综合废水

进水

出水*

去除率(%)

进水**

出水

去除率(%)

COD(mg/L)

30000

5696

81

1166

320

72.6

BOD5(mg/L)

9000

1787

80

465

138

70.3

SS(mg/L)

2000

560

72

684

180

73.7

pH

11~13

6~7

 

 

7~9

 

注: *为UBF出水测定值;**为综合调节池废水的计算值。


  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。

 

新闻来源:中华环保互联网   
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