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1、制浆造纸工业废水处理制浆造纸工业废水处理第一节 概述n造纸业是传统的用水大户，也是造成水污染的重要污染源之一。随着经济的发展，企业日益面临水资源短缺、原料匮乏的问题，而另一方面，水污染也越来越严重。 目前我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居我国各类工业排放量的首位，造纸工业对水环境的污染最为严重，它不但是我国造纸工业污染防治的首要问题，也 是全国工业废水进行达标处理的首要问题。n据统计，我国县及县以上造纸及纸制品工业废水排放量占全国工业总排放量的18.6%，其中处理排放达标量占造纸工 业废水总排放量的49.3%，排放废水中COD约占全国工业COD总排放量的44.0%。近年经多方不懈努力，造
2、纸工业水污染防治已经取得了一定的成绩， 虽然纸及纸板产量逐年增加，但排放废水中的COD却逐年降低。由此看出，造纸工业初步实现了“增产减污”的目标。但目前造纸行业约占排放总量50%的废水 尚未进行达标处理，废水污染防治任务还相当繁重。 n制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液（又称黑液、红液），洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水，它们都对环境有着严重的污染。一般每 生产1 t硫酸盐浆就有1 t有机物和400 kg碱类、硫化物溶解于黑液中；生产1 t亚硫酸盐浆约有900 kg有机物和200 kg氧化物（钙、镁等）和硫化物溶于红液中。n废液排入江河中不仅严重污染水源，也会造成大量的资
3、源浪费。如何消除造纸废水污染并使废液中的宝贵资源得到利 用是一项具有重大社会意义和经济价值的工作，应当受到重视。 n现代造纸的工艺流程由如下几个主要环节组成： 制浆段：原料选择蒸煮分离纤维洗涤漂白洗涤筛选浓缩或抄成浆片储存备用 抄纸段：散浆除杂质精浆打浆配制各种添加剂纸料的混合纸料的流送头箱网部压榨部干燥部表面施胶干燥压光卷取成纸 涂布段：涂布原纸涂布机涂布干燥卷取再卷超级压光 加工段：复卷裁切平板（或卷筒）分选包装入库结束 原材料:木材竹子棉麻等含纤维的东西都可以. 制浆造纸废水的水质特征制浆造纸废水的水质特征n制浆造纸生产过程中的废水主要来自备料、蒸煮、冷凝、洗浆、漂白和抄造纸工序。一、备
4、料工段废水n 制浆造纸厂通常贮存一定数量的原料，以满足生产工艺和连续生产的需要，所用原料主要是木材和各种草类原料。在投入制浆主要生产工序以前，首先要对原料进行不同程度的预处理，使其达到工艺加工和产品质量方面的要求，这一过程称为备料。n备料过程包括原木树皮剥去、洗涤、切片、筛选，以及草类原料的除尘、除杂(如草籽、草叶)、除髓(如蔗渣和高粱秆的髓)等。备料有干法和湿法两种。n1、原木备料废水n 原木的机械化剥皮多在剥皮鼓中进行，分为干法和湿法两种。在回转的剥皮鼓中依靠与原木之间或原木与剥皮鼓之间的摩擦，将树皮剥落，或者利用水力剥皮。下表列出了原木采用于法和湿法剥皮处理时用水情况的比较。n原木备料车
5、间剥皮工段废水中含有一定量的木材抽出物成分，它们以溶解胶体物质的形式存在，是废水重要的毒性来源。n 上表可看出，湿法剥皮虽可获得较好质量的原木，但产生一定数量的废水和污染物。目前，国内一些造纸厂新建的化学法制浆生产线采用人工干法剥皮，减少了备料工段废水排放量。例如，福建某新建日产150t BCTMP浆生产线改为干法剥皮后备料工段废水排放量减少了4000m3d。n下图为湿法剥皮系统的主要流程。n许多工厂使用造纸车间白水作为剥皮用水，这样可减少清水用量，但污染依然存在。采用封闭循环系统是一种较彻底的方法，但会造成污染物在循环系统的不断积累，必须对循环水进行处理。n2、 非木材原料备料废水n 在我国
6、制浆造纸行业广泛应用的非木材原料有麦草、稻草、蔗渣、竹子、芦苇等，其与木材相比，在备料工段有其特殊性。n 以草类原料的备料为例，草类原料的备料多采用干法备料流程。为了防止大量尘土和草屑飞扬，造成大气污染，多数工厂在集尘和除尘设备中增设对排风的喷淋装置，以达到降尘的目的。这祥做的结果，减轻了大气的污染、但大量的悬浮物转入水中，即由对大气的污染转为对水体的污染。同时草屑及原料中的部分水溶性物质进入备料废水中，增加了废水中的BOD5和CODcr。因此对备料工段的喷淋等废水应进行澄清、净化，并对分离出来的污泥进行填埋处理。同时对废水中BOD5、 CODcr 含量进行必要的处理。n当草类原料含有大量杂质
7、和泥土时，采用干、湿法相结合的备料工艺可改进成浆质量，工艺流程如图所示。n其用水量决定于水回用程度，一般在250m3/t绝干草之间。该流程可较好地解决工厂大气环境污染的问题，提高了草片质量，同时减少了黑液中SiO2的含量。二、蒸煮废液n 植物纤维原料经化学蒸煮后，一般可得到5080的纸浆，而其余的2050的物质则溶于蒸煮液中。蒸煮结束时，提取蒸煮液。在碱法制浆中，此液呈黑色，故称“黑液”；而在酸法制浆中，此液呈红色，故称“红液”。二者均称为制浆废液，其主要成分是木素、糖类及蒸煮所用的化学药剂。制浆方法和所用纤维原料不同，蒸煮废液的组分也存在很大的差异。n 1、黑液n 碱法制浆包括烧碱法制浆与硫
8、酸盐法制浆，蒸煮所用的化学药剂不同、前者为NaOH，而后者为NaOH+Na2S。在碱法中，蒸煮后的纸浆与黑液组成一个流态的悬浊物系，黑液大部分分布于纸浆纤维之间的空隙内，部分存在于细胞腔内，也有少部分浸入细胞壁孔隙中。提取黑液是靠挤压、过滤及扩散作用，通过多段逆流提取及高温洗涤来实现的。一般情况下，碱法生产1t化学浆，产生10 m3稀黑液，其中含有原料有机物约为1.01.5t，碱类物质约为400kg。n n实际上，所用纤维原料不同，制浆废液的成分也不同，如表所示。n由该表可见，黑液中含有有机物与无机物两大类物质。有机物主要是碱、木素、半纤维素的降解产物；无机物中绝大部分是各种纳盐，如硫酸纳、碳
9、酸纳、硅酸钠，以及NaOH和Na2S (硫酸盐法)。若对黑液碱进行回收，制浆厂总排污负荷可减少8085，还可以回收黑液中有机物燃烧产生的热能及黑液少所含的化学品，是解决制浆废水污染的重要途径之一。n2、红液n制浆所用的化学药别是以钙、镁、钠、铵等为盐基的酸性亚硫酸盐或亚硫酸氢盐时，由于药液pH值较低，常称为酸法制浆。酸法制浆在制浆工业中所占比例较小，约为世界总浆产量的6.6。n 酸法制浆的蒸煮废液，即前述的红液，有十分复杂的化学成分，木素和纤维素是有机物中的主要成分，糖类含量也较多，还有制浆药剂，详见课本P77表。应特别指出的是，酸法中的亚硫酸铵法以亚硫酸铵为蒸煮药剂，其蒸煮废液中虽也是以木素
10、、糖类为主要成分，但其肥分很高:总氮为1.001.87(质量分数)，总钾为0.300.58(质量分数)，还含有一定量的磷。在一定条件下，此废液可用于农业灌溉或制作肥料。 红液也可以回收化学品及热能，这是解决红液污染的根本途径。不过，采用燃烧法回收盐基时，尽管钙、镁、钠、铵盐基红液都具有可行性，但其中镁盐基红液的回收比其他盐基红液回收的工艺可行性高。利用红液生产酒精、酵母、香兰素、木精、联合剂、扩散剂等，也颇受关注。三、污冷凝水n 一般大型化学法制浆厂都有制浆废液的蒸发、浓缩等工艺过程，来自化学法制浆过程的蒸煮锅冷凝水、蒸发器冷凝水以及泄漏废水通常占全厂总BOD污染负荷的大约13。蒸发站污染负荷
11、主要来源有二，即蒸发器设备洗涤污水和蒸发器冷凝水。 n污冷凝水有3个主要来源：连续蒸煮锅、间歇蒸煮可凝物的主要来源为蒸煮周期中的小放汽和浆料喷放仓的排出气体；蒸发器是污冷凝水的又一个来源，冷凝器的冷却水即成为污冷凝水的来源。n下表列出了硫酸盐浆厂污冷凝水的特性和化学组成。硫酸盐浆厂污冷凝水的特性与化学组成n冷凝水中的污染物质系低相对分子质量有机化合物。甲醇占这些有机构的80，是BOD的主要来源，其余部分则为其他醇类、酮类以及少量酚类、含硫化合物和萜烯类物质。n 泄漏、溢冒和冲洗水是硫酸盐浆厂污水的第三大来源，约占总BOD和TSS的13到12。这部分废水的产生原因主要包括设备事故、日常维修、计划
12、停车和开车、电力供应故障以及变更产品等。四、高得率制浆废水n 20世纪80年代以来，化学机械浆(CMP)、木片热磨机械浆(TMP)、化学预处理热磨机械浆(CTMP、BCTMP)及碱性过氧化氢化学机械浆(APMP)等高得率制浆新工艺，以其纤维原料利用率高、环境污染少、成浆质量好且能满足各种纸张的使用要求等特点，得到了迅速发展。在所有浆料中，化学机械浆是近20年来发展最快的浆种。化机浆等高得率制浆废水主要来自木片洗涤、化学浆处理残液及浆料的洗涤、筛选等工艺工程。由于高得率制浆工艺的特殊性，使其废水特性、化学组成等方面与来自其他制浆工艺的废水有较大的差异。表 不同机械浆生产流程中有机物质的溶出量五、
13、洗浆、筛选废水n在洗浆过程中，设备的跑、冒、滴、漏和洗浆机及相关的贮槽清洗水是洗浆废水的主要来源。这种废水的水质和水量与管理水平关系很大，如果管理得好，则基本不排废水。n 浆料经洗涤提取蒸煮液后、再经筛选去除其中杂质。事实上，不管是采用化学法、机械法，还是采用化学与机械结合法，所得粗浆中都会含有生片、木节、粗纤维素及非纤维素细胞，甚至还有沙砾和金属屑等，因此要进行筛选和净化。n这一工艺环节需用大量的水，而且筛选后还要浓缩排水，它们是筛选废水的丰要来源。对化学浆及化学机械浆来说，洗涤与筛选废水的主要污染物同相应的蒸煮废液一样，其浓度高低与蒸煮废液提取率直接相关。n此外，还会有一定量的悬浮纤维素。
14、但对于机械浆，洗涤与筛选废水中的主要污染物是悬浮纤维以及纤维原料中的溶解性有机物。筛选后浓缩徘水及尾浆净化排水，一般称之为“中段废水”。筛选系统的排水量约为50 m3t浆，如果采用筛选后浓缩排水循环到筛选前的稀释工序等措施，可以大幅度减少排水量。六、废纸浆车间废水n 随着造纸工业纤维需求量日益增长和环境保护要求的提高，废纸作为一种方便、经济、容易处理、少污染的纤维原料，已越来越为造纸厂所重视。n 近年来、皮纸的大量回收利用，促进了其处理工艺和装备的发展。许多厂家先后引进了多套废纸处理生产线，并由于国外资本的加入，生产向着大规模、高质量的方向发展。 n废纸制浆车间排出的废水的物理化学特性与一般制
15、浆车间排出的废水相比有很大的不同。废纸制浆废水因皮纸种类、来源、处理工艺、脱墨工艺以及废纸处理过程的技术装备情况的不同，实际所排出的废水特性差异较大。n一般来说，无化学脱墨的制浆工艺(如采用废纸生产箱板纸等)所产生的废水远比化学脱墨车间废水的污染负荷低，废纸脱墨车间排出的废水色度、悬浮物含量高，含有重金属及印刷油墨中溶出的胶体性有毒物质。n山东某以废纸为原料生产箱纸板的造纸厂，制浆车间排出的废水特性见表，广东某废皮纸脱墨车间废水特性见表。n由表可以看出，无脱墨工艺的废水的COD浓度远低于脱墨车间的废水的COD浓度。两种废纸制桨废水中悬浮物含量均很高，主要是来自废纸中的细小纤维、填料(白土、碳酸
16、钙等)、涂料、油墨等。n废纸制浆过程中由于处理工艺的不同或生产废纸浆的用途不同，其废水污染负荷也不相同，下表分别是废纸不同处理工艺及不同用途废纸浆生产过程中废水的污染负荷。n一般说来，对无脱墨工艺的废纸再生浆过程，其废水排放量及废水COD、BOD排放负荷均比有脱墨工艺的废纸制浆过程要低很多。洗涤法脱墨由于其工艺特点决定了用水量远高于浮洗法脱墨，但废水COD、BOD、SS的浓度比浮选法低，洗涤法脱墨废水中COD、BOD、SS排放总量比浮选法高些。对同种脱墨方式而言，用于生产薄纸页等高档纸用脱墨浆的废水，其COD、BOD、SS以及溶解性胶体物质等污染物排放量要高于生产新闻纸用脱墨浆的废水。七、漂白
17、废水n 纸浆漂白分两类：一类是以氧化性漂白剂破坏木素及有色物质的结构，使其溶解，从而提高纸的纯度和白度；只一类是以漂白剂改变有色物质分子上发色基的结构使其脱色，但不涉及纤维组分损失。常用的氧化性漂白剂多是含氯化合物，因此漂白废水污染严重。过氧化物漂白剂多用于高得率浆或废纸回收纸浆的漂白，它们不同于含氯漂白剂，不破坏木素及色素结构，也不使其溶解，浆损失少，污染较轻。n 实际上，目前在化学浆漂白中常用多种漂白剂、多次漂白才能满足产品质量的要求。比如，传统漂白流程为CEH的三段漂白(其中c代表氯化，E代表碱处理，H代表次氯酸盐漂白)，而现在的常规漂白流程则多为CEHEP或CEHDED(其中D代表二氧
18、化氯漂白，P代表过氧化物漂白，C、E、H同前)。n机械浆多用保护木素的漂白法，主要漂白剂为过氧化氢或连二亚硫酸盐等，由于漂白前后浆的洗涤与浓缩将产生漂白废水，其中主要含有有机物、悬浮物，并有颜色。使用含氯漂白剂时，有机污染物中还有相当数量的氯化物。漂白度越高，有机污染物越多。此外，漂白废水中还含有剩余漂白剂。n 为了减少污染，现已出现了许多新的漂白工艺，如氧碱漂白、O3漂白、气相漂白、置换漂白等。 八、造纸过程废水n造纸车间排出的废水习惯上称之为造纸白水，造纸白水中主要固形物包括细小纤维、填料、溶解性胶体物质等。n 从纸机不同部位脱出的白水的浓度和组成是不同的。例如，长网纸机网下白水的浓度最高
19、，真空部位脱出的白水浓度次之，而伏辊部位脱出的白水浓度更小。从其组成来看，网下白水所含纤维中的细小纤维约为上网浆料的1.52.0倍，而真空箱部位白水所含纤维中的细小纤维量约为上网浆料的3倍。n 白水的数量和性质随纸张的品种、造纸机的构造及车速、浆料的性质、化学添加物(如胶料、填料、染料、化学助剂等)的种类及用量等条件的不同而异。n国内几家制浆造纸企业造纸车间排出的剩余白水的一些基本特性见表。n造纸白水中所含的物质较复杂，因浆料来源、造纸工艺、机械设备、生产纸种等不同而有较大差异。白水中的主要物质和来源归纳于表。第三节 制浆造纸工业废水处理技术一、再生造纸废水治理n1、 治理技术现状n在我国许多
20、小造纸厂，利用麦秸碱法等制浆排放的废水，严重污染环境，使当地的造纸行业成为一个巨大的污染源。2000年“一控双达标”以后，许多小造纸厂改成利用回收废纸生产再生纸。n目前，再生浆造纸废水处理一般采用常规的混凝沉淀法，较常用的混凝剂为聚氯化铝(PAC)，助凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)，该药品组合处理后的出水一般均能达到国家排放标准。n但PAM价格昂贵，增加废水处理成本；且PAM单体有毒(致癌)，以PAM作助凝剂可能会在排水或排泥带入二次污染物。因此研究适合我国国情的再生纸废水处理技术十分必要。n2、 治理技术进展n21 华北水利水电学院研制出一种PAM的替代品SFT处理再生纸废水技术。该药品(试验采
21、用的SFT由国家非金属矿研究院供)既可提高再生纸生产废水处理的混凝效果，又能降低运行成本，保证废水处理设备的高投运率。nSFT是一种超细滑石粉，是经特殊加工的无机矿物超细微粒。使用PAC+ SFT方案时，混凝沉淀工序产生的污泥可直接排入环境，对环境无害。污泥不增加排入环境的COD总量，排水中也不存在PAM单体二次污染的问题。每处理1m3 再生纸造纸废水，可节约药品成本0.1046元，依此估算，若一个年产1万t的小造纸厂排放污水量以2000 m3d计，则废水处理药品成本可节约209.2元/d，每年按300d计，全年节省6.276万元。药品成本表n超细滑石粉(SFT)可替代PAM作为助凝剂处理再生
22、纸造纸废水，比PAM作助凝剂成本降低，不引起二次污染，SFT作助凝剂时，对再生造纸废水混凝处理的药品投加量，最优组合为pH6.5，PAC300mgL，SFT3mgL。n22 贵州水处理设备厂采用的气浮法。絮凝上浮法使轻飘絮粒的上浮分离速率及净水效率大为提高，浮渣含水率低，为固体物料与水的回用创造了良好的条件，由于水基本上全部回用，实现了生产中的循环使用。n工艺流程见图。贵州水处理设备厂气浮法工艺流程图n再生造纸废水采用高效汽浮工艺和设备进行处理，完全可以实现造纸废水的处理和水循环使用，出水水质可以达到国家污水综合排放标准。n23 灌云县春生环保技术开发所开发的物化法处理再生造纸废水新技术。该技
23、术经连云港小里造纸厂生产性运行后，废水达标排放，通过了环保部门验收。当地环境监测站多次连续采集水样化验，结果见表。n运用物化法处理技术，治理工程占地面积小，造价纸、节省运行费用，净化水水质稳定。处理工艺见图。n本设施的特点是：无动力搅拌斜板沉淀器无需动力，是集投药、调pH值、混凝搅拌、沉淀分离为一体的废水处理先进新设备，节约用水80，并可回收纸浆用于造纸。n3、 问题及建议n采用废纸生产纸品，在生打浆、洗浆和抄造等生产工艺中产生大量综合废水，从上述再生纸废水处理实例可以看出，只要严格掌握各工艺的技术关键，完全可以实现造纸废水的处理和循环，但在长期水循环使用中，也会出现一些问题，如多余水的排放、
24、氯离子的积累、腐浆的产生而影响产品质量等。n针对这些问题，建议：(1)废纸再生系统适度封闭，排出污泥及时处理，主要应消除因封闭循环而造成的有机物积累。(2)所有从预除渣、筛选和除渣机排出的废渣需要浓缩以减少带走的水分，大多数固体废渣用于填坑，或将废渣压榨达较大的干度后烧掉。(3)有些水处理中药剂成本费用较大，药剂品种和用量可进一步优化。(4)利用絮凝沉淀和多级过滤，使造纸用水全部回用于生产，实现零排放。二、草类造纸废水治理n1、 治理技术现状n目前，全国造纸行业制浆原料以草类纤维为主的占全国造纸业的70以上，由于制浆蒸贮废液污染物浓度高，可生化降解性差，采用常规处理方法效果不理想。主要技术措施
25、是碱回收，降低污染负荷。碱回收法虽然工艺比较成熟，但运行费用高，因此采用符合国情的造纸废水综合处理技术具有重要意义。n2、 治理技术进展n21 济南军区采用“酸化物化生化”工艺对造纸废水进行处理，实现了达标排放，处理分两个工段：na、酸化工段n造纸黑液中COD含量约为30000mgL左右，采用酸析法处理造纸黑夜，可以使COD去除率达到70左右，经处理后黑液中COD浓度约500010000mgL。n处理效果见表。酸化工段COD处理效果一览表nb、物化生化工段n经酸化工段处理后的黑液流入调节池与中段水混合，其COD含量约2000mgL。混合水在混凝沉淀池中经物化处理，COD含量为600mgL左右，
26、去除率为80 。再经生物接触氧化及二级沉淀池处理后，可达到国家排放标准。n工艺流程见图。物化一生化工段处理流程图n经酸化物化生化工艺处理后，排放废水水质达到了造纸工业水污染物排放标准GB3544-92)制浆造纸非木浆的二级标准。有条件的地区可辅以湿地处理系统，进一步降低污染负荷，效果更佳。n22 河南某造纸厂以麦草为原料，所排废水主要为有机物和氨氮，此废水经铁盐药剂混凝沉淀法去除难降解的木质素后，COD降为12001800mgL。没有外加碳源时，氨氮的去除率95 ，总氮的去除率为66 ，投加乙酸钠后，总氮的去除率提高到85。n缺氧好氧SBR工艺脱氮的最佳条件是缺氧、好氧时间比为1：1.5，一周
27、期8h；SRT、NH3一N都影响总氮的去除，为保证出水水质，SRT宜大于12d，NH3N负荷率小于0.063gd。本工艺可根据反应器中底物的降解情况灵活地改变反应时间，从而方便地实现同池缺氧、好氧，满足生物脱氮的要求，且不需建二沉池，不需要进行内循环回流。因此可降低基建和运行费用，具有较好的经济效益和环境效益。n23 北京圆信商务咨询有限公司开发的“黑液水煤浆燃烧处理技术”治理造纸黑液实现了造纸行业无害化的目的。该处理技术主要包括黑液的提取和浓缩、黑液水煤浆的制备和输送以及黑液水煤浆的燃烧。n工艺流程见图。黑液水煤浆燃烧处理技术工艺流程图n造纸所用的植物原料主要由纤维素、木质素、聚糖类物质组成
28、。纤维素为造纸的有效成分，约占40。占原料约60的聚糖类和木质素等，在制浆过程中被分离与加入的水和碱一起形成黑液，非常难以处理。利用黑液加煤粉制造黑液水煤浆，开创了治理黑液污染的新途径。由于黑液本身的性质，配制黑液水煤浆不需其它添加剂或少量使用添加剂，降低了成本。黑液水煤浆燃烧残渣中有害重金属量微乎其微，其浸出毒性远低于国家标准的要求。n以草类为原料造纸废水的处理技术，许多方法虽获得了成功，但依旧有不少问题存在，如有些方法不是处理效果差，就是成本太高。因此建议：(1)单纯使用某种方法进行处理，往往难以使废水达标排放，因此要多种方法配合考虑使用，寻找最佳的搭配方式；(2)选择处理方式既要考虑良好
29、的处理效果，又要尽量降低处理成本，并使流程简单化；(3)因地制宜，充分利用当地的自然条件，如利用芦苇湿地对废水进行深度处理，既有效地降低污染物的负荷，又解决了芦苇开发用水短缺问题，芦苇又可做造纸原料，达到良性循环。工程实例工程实例氧化沟结合水解工艺处理造纸废水氧化沟结合水解工艺处理造纸废水 n简介：简介： 广西钦州竹国有限公司采用氧化沟结合水解工艺处理造纸废水。实践表明，该工艺处理效果良好，CODCr去除率达95%以上，各项出水指标均达到GB 89781996中 的二级排放标准。 n1废水水量、水质废水水量、水质n广西钦州竹国有限公司是一采用毛竹为原料的造纸厂，其废水主要来源于碱液浸泡(40%
30、烧碱)后水洗产生的黑液和抄纸机废水白水。其中，白水连续排放(1 200t/d)，COD为7001 200mg/L，pH值为7.29.5；黑液间歇排放(100t/d)，COD为12 00024 000 mg/L，pH值为9.211.5。此外，还有部分生活污水(约100t/d)，COD为200mg/L。废水主要成分有：纤维、纤维素分解生成的糖类、醇类、有机酸、木质素及其衍生物，少量的树脂酸、脂肪酸等。废水的可生化性较好，BOD/COD值接近0.5，SS含量大(690 mg/L)，导致污泥产率系数大。根据这一特点，该废水采用了利用兼氧技术的水解池和利于污泥好氧稳定的氧化沟进行处理。n2处理工艺及设计
31、参数n2.1处理工艺废水处理n工艺流程见图1。n2.2设计参数n主要构筑物及设计参数。n集水池： V总1000m3 3座 停留时间20h 厂内原有；n气浮池：2m5m2m 2座 停留时间0.5h 暂时不用；n水解酸化池：24m12m5m 1座 停留时间24h V有效=1200m3，内设填料650m3，分6格；n氧化沟：36m24m3m 1座 停留时间36h V有效=1800m3；n黑液箱：3m3m9m 1座 停留时间0.5h；n一体化沉淀池：14m12m4m 2座 停留时间4h；n过滤罐：R=570mm，H=3020mm 1座 停留时间0.5h耐压强度980kPa,罐内设金属丝网、聚苯乙烯泡沫
32、塑料(20目)n2.3工艺特点工艺特点纸浆废水的纤维含量高，因此回收利用前景十分可观，其产量可达20 t/d(含水浮渣)。采用气浮工艺能很好地予以回收，但由于目前该厂生产设备较为落后导致回收纤维无法充分利用，且不影响后续处理，故暂不采用气浮工艺。水解池是兼氧技术的体现，兼性菌(主要是产酸细菌)在缺氧或厌氧条件下将废水中主要有机污染物木质素、纤维素等分解成小分子中间产物有机酸及醇类(如乙酸、乙醇)，同时一些有毒物质及一些带色基团的分子键被打开。水解池出水pH值一般控制为5.86.8。 n氧化沟主要用于降解难降解有机物及脱氮除磷。氧化沟设计流速为0.3 m/s，相当于混合液在沟中平均环行了约204
33、周，废水经稀释、吸附，得到长时间的降解。氧化沟的污泥泥龄长(30 d)，因此经过氧化沟处理后的污泥已经得到好氧稳定，VSS/SS值一般为60%，不需要另外消化；污泥也近于零排放，自开始运行至今只排泥一次。氧化沟 中充分的供氧发生在反应池一端，受限制的供氧发生在反应池其余部分，混合液在曝气和非曝气段间循环，同时表曝机使池中形成上、中、下三种溶氧层次，使厌 氧、兼氧、好氧菌的协同作用成为可能。这种大环境(包括死角)和大量微环境(菌胶团内部形成的缺氧、厌氧段)的存在使有机物得到更好地降解、并为同时硝化 反硝化提供了条件，使氧化沟兼具脱氮除磷功效。如出水对磷要求高，则可定期适当排泥。n一体化沉淀池1兼
34、具沉淀池、回流污泥池、污泥浓缩池、出水池功能；一体化沉淀池2兼具沉淀池、絮凝反应池、污泥浓缩池、出水池功能。黑液、白水大致按112的配比进入水解酸化池。n3实际运行效果实际运行效果n3.1生化池接种、驯化生化池接种、驯化为缩短培养、驯化时间，接种污泥采用附近凤凰纸业厂的生化污泥(含水率99.6%)，投加于水解酸化池为5m3，氧化沟9m3(受 运输等问题限制)。开始培养时，氧化沟内放1/4白水、3/4清水进行闷曝，并投加面粉50kg/d，换水30t/d。当污泥沉降比(SV)持续3d为 3%时，逐渐增加换水量，并按BOD5NP=10051的比例投加尿素和磷肥营养物。经一个月左右的培养和试运行，SV
35、=12%，已达到满负荷进 水条件，微生物生长良好，出水稳定。n3.2DO分布情况分布情况表曝机在不同的转速下，池内各点的溶解氧浓度(溶氧仪测)见表2、图2（略）。实际运行表明，当表曝机附近的DO维持在2.0mg/L时，池内以好氧处理为主，同时底部存在缺氧或厌氧区，使好氧、缺氧、厌氧菌并存，协同作用。当表曝机附近的DO维持在1.0 mg/L以下时，则池内好氧区大大减少，除碳、硝化及脱氮都受到很大限制。DO太高，污泥繁殖快，产泥多，不利于操作，也耗电。因此，最好控制转速，使表曝机附近的DO维持在2.0 mg/L左右，实践表明在该条件下的运行情况良好。n3.3运行结果运行结果厂方和监测站提供的监测数据见表3 （略），从表3可以看出，在稳定运行期间的COD总去除率达95%以上。 n3.4设施投资及运行费用设施投资及运行费用该工程占地面积约1 700m2,总投资为256.37万元，日常运行费用为0.83元/m3(不包括折旧费和回收利用费)，节省排污费约20万元/a。n4 结论结论n采用氧化沟、水解工艺处理造纸废水，系统运行稳定，管理操作方便，COD去除率可达95%以上，出水各项指标均达到国家二级标准。实践证明，该项技术可用于处理造纸废水。n造纸废水资料某纸业公司造纸废水处理工程技术方案.doc习题习题n1、制浆造纸废水的水质特征n2、制浆造纸工业废水处理技术
