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處理量 | 1000m3/h |
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造紙廢水處理設備工藝造紙廢水處理設備工藝
1、造紙廢水的特性
造紙廢水的性質處理難度大、水質復雜、屬于工業(yè)廢水中比較難處理的類別。廢水的具體性質與上游車間生產紙品有關,隨著工藝的不同,廢水性質也有所不同,但大同小異。以山東華泰紙業(yè)股份有限公司廢水為例,上游車間分別有銅版紙車間、新聞紙車間、板紙車間、文化紙車間、化機漿車間,廢水成分復雜,比較有代表性。
2、造紙廢水處理工藝比較
造紙廢水處理達標的工藝大多造紙行業(yè)基本相同,主要工藝為為:厭氧+好氧+高級氧化+絮凝沉淀,高級氧化工藝,處理成本高,往水中投加大量鹽分,同時產生大量污泥,不經濟環(huán)保,同時排污指標在達到一定標準后,無法再進一步降低,形成環(huán)保風險。
本文經過現(xiàn)場進行大型中試對傳統(tǒng)工藝進行改良,特別是運行成本高的高級氧化工藝進行改良,大大降低了造紙廢水的處理成本,同時使排水指標更加降低,*達到地表水v類的排放標準。以山東華泰紙業(yè)股份有限公司二沉池出水進行實驗,以臭氧+曝氣生物濾池為工藝組合,進行深度處理。
實驗進水為好氧系統(tǒng)二沉池出水,具體指標如表1。
2.1 厭氧+好氧處理工藝介紹
生物處理作為污水處理中成本較低、處理效率穩(wěn)定的工藝,一致被各大污水處理廠所應有,山東華泰紙業(yè)股份有限公司造紙廢水進水COD在2500mg/L以下,通過厭氧系統(tǒng)(+好氧系統(tǒng)將廢水處理到200-300mg/L,運營成本1~1.5元/m3,成本低,因此新工藝流程仍將厭氧+好氧作為前端的主要工藝,僅對后端運行成本高、污泥產生量大的高級氧化工藝采用臭氧催化氧化+曝氣生物濾池工藝進行替代。以進一步提高各項指標的去除率、降低處理成本、減少污泥產生量??偣に嚍椋撼醭脸?均衡池+厭氧處理系統(tǒng)+好氧處理系統(tǒng)+混凝沉淀+臭氧+曝氣生物濾池。
2.2 混凝沉淀工藝介紹
本次實驗采用的混凝沉淀池為斜板沉淀池,是根據(jù)淺池沉淀理論設計出的一種高效組合式沉淀池。在沉降區(qū)域設置許多密集的斜管或斜板,使水中懸浮雜質在斜板或斜管中進行沉淀,水沿斜板或斜管上升流動,分離出的泥渣在重力作用下沿著斜板向下滑至池底,再集中排出。其優(yōu)點是:①利用了層流原理,提高了沉淀池的處理能力;②縮短了顆粒沉降距離,從而縮短了沉淀時間;③增加了沉淀池的沉淀面積,從而提高了處理效率。在此基礎上我們融合了除硅系統(tǒng),在去除SS、COD、油的同時,同步去除硅。
沉淀池設立兩個快速攪拌區(qū),一個慢速攪拌區(qū)。在第一個快速攪拌區(qū),投加PAC,使懸浮物、膠體、形成的懸浮物沉淀并去除部分COD及其他物質,在慢速攪拌區(qū)投加PAM,使快速攪拌區(qū)行程的絮體抱團沉淀下來,達到去除污水中懸浮物及部分COD的目的,為進入臭氧+曝氣生物濾池工藝做充分準備,同時去除部分色度。
臭氧+曝氣生物濾池工藝作為有效的工業(yè)廢水深度處理技術,主要分為兩個處理單元:臭氧強氧化處理系統(tǒng)和曝氣生物濾池工藝,并根據(jù)具體水質情況可進一步采用若干級。臭氧+曝氣生物濾池工藝是將臭氧氧化和生物膜的生化降解作用聯(lián)用的一種方法,這一工藝包含了臭氧消毒、化學氧化、物理吸附和生物降解。
該工藝首先利用臭氧預氧化作用,初步氧化分解水中的有機物及其他還原性物質,降低有機負荷,同時臭氧氧化能使水中難以生物降解的有機物斷鏈、開環(huán),轉化成簡單的脂肪桂,改變其生化特性,提高B/C比。臭氧除了自身能將某些有害有機物氧化變成無害物外,在客觀上還可以增加小分子的有機物,使曝氣生物濾池工藝的吸附功能得到更好的發(fā)揮。曝氣生物濾池工藝能夠迅速吸附水中的溶解性有機物,同時也能富集微生物,使其表面能夠生長出良好的生物膜,從而對生物濾料吸附的有機物進行充分降解。
臭氧+曝氣生物濾池工藝能夠有效地去除水中的有機物和氨氮,對水中的無機還原性物質、色度、濁度也有很好的去除效果。臭氧+曝氣生物濾池工藝是曝氣生物濾池工藝的基礎上發(fā)展起來的,綜合了臭氧、曝氣生物濾池工藝兩者的優(yōu)點。若單獨使用臭氧,成本高,且水中可生物同化有機碳(AOC)增加,導致水的生物穩(wěn)定性變差;單獨使用曝氣生物濾池工藝,其吸附及微生物降解協(xié)同作用效果減弱,吸附的飽和周期縮短,為保持水質目標,必須經常再生。
臭氧+曝氣生物濾池工藝有效地克服了以上兩者單獨采用的局限性,又充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)點,使水質處理效果大為改善。此外,采用臭氧+曝氣生物濾池工藝還能有效降低AOC(生物可同化有機碳)值,使出水的生物穩(wěn)定性大為提高,曝氣生物濾池工藝附著的微生物使其能長期保持活性,有效延長GRT-生物濾料的再生周期。
實驗以好氧系統(tǒng)二沉池出水為原水,同時進入高級氧化工藝和絮凝沉淀+臭氧+曝氣生物濾池工藝,在第七天通過鏡檢生物掛膜成功,曝氣生物濾池穩(wěn)定運行,連續(xù)運行3個月,臭氧投加比例為COD:臭氧為1:0.5?曝氣生物濾池每周反沖洗一次,沖洗廢水進入前段沖洗進行入系統(tǒng)。每天對進水、出水檢查以下指標,具體實驗數(shù)據(jù)如表2(取均值)。
3、結論
通過對山東華泰紙業(yè)股份有限公司二沉池出水進行兩種處理工藝的對比得出下列結論:
(1)臭氧+曝氣生物濾池工藝*可以替代高級氧化工藝進行對造紙廢水進行深度處理,COD去除率比高級氧化工藝高3%?5%,通過釆用臭氧+曝氣生物濾池工藝在不增加排水全鹽量的前提下,可使廢水達到地表水V類標準,即COD≤40mg/L、氨氮≤2mg/L。
(2)臭氧+曝氣生物濾池工藝幾乎不產生污泥,僅僅在絮凝沉淀去產生少量好氧沉淀污泥,污泥量為高級氧化工藝的1/10,污泥產生量極低。
(3)臭氧+曝氣生物濾池工藝運行成本為2?25元/m3,而高級氧化工藝運行成本4~5元/m3(包括污泥處置費用),運行成本僅僅為高級氧化工藝的1/2。
(4)造紙廢水達到地表水V標準的總體處理工藝為:初沉池+均衡池+厭氧處理系統(tǒng)+好氧處理系統(tǒng)+混凝沉淀+臭氧+曝氣生物濾池。