CN100337944C - 混凝沉降与焦炭过滤处理造纸工业废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种造纸工业废水的处理方法,废水首先经格栅滤去杂物,进入调节池,再由泵打入1#、2#管道反应器,之后经沉淀池,沉降后污泥打入带式压滤机脱水,沉淀池上面清水进入焦炭过滤塔,要点是废水进入1#管道反应器的同时,加入由硫酸铝、硫酸铁、硫酸镁及少量硫酸镁和立德粉配成的浓度为2~10wt%的“污水处理剂”,加入量为废水总重量的万分之三,废水进入2#管道反应器时,加入浓度为0.05~0.2wt%的聚丙烯酰胺溶液,加入量为废水量的百万分之三,沉淀池的停留时间为30~60分钟;焦炭选用70~10μm颗粒。本发明工艺简单,一次投资少,运行成本低,处理后水质各项指标如COD、SS等均能达到排放标准,且具有脱色、去味等优点,可广泛用于各种工艺废水处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业废水的处理方法,具体涉及造纸工业废水的处理方法。
背景技术
水是一种宝贵的自然资源,是自然界的基本要素,也是人类和一切生物赖以生存的物质基础。随着工农业的发展和人口的增加,废水的排放量迅速增加,大量废水直接排入天然水体,造成了严重的水体污染,废水的处理已刻不容缓。
造纸工业更是污染大户,据1995年统计,中国造纸工业总排水量为23.9亿m3/a,仅次于化学工业及钢铁工业的年排水量,居第三位,化学耗氧量CODcr为321.4万t/a,占全国工业排放量的1/3、悬浮物SS总排放量为128.4万t/a。造纸工业污染治理已经成为造纸行业乃至全社会关注的热点,也是造纸企业生存与发展的关键。
工业废水,尤其是造纸工业这种高浓度有机废水,治理难度很大,至今仍没有较好的处理方法。目前,国际上对造纸工业废水,多采用生化处理方法。这种方法虽然可以获得一定效果,但投资大,耗能高,处理后出水达不到排放标准,推广应用受到一定限制。
发明内容
本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺陷,提供一种混凝沉降与焦炭过滤处理造纸工业废水的方法,尤其是采用本发明人已申报专利,专利号ZL01133383.9的“污水处理剂”和聚丙烯酰胺(PAM)联用及焦炭过滤方法,使处理后的废水各项指标达到《污水综合排放标准》,并且工艺简单,投资低,运行成本有较大的降低,能得到较广泛的推广应用。
实现本发明的技术方案是:造纸工业废水首先通过格栅,除去较大的悬浮物,进入调节池,使废水混合均匀再通过泵打入1#管道反应器和2#管道反应器,再经过沉淀池,沉降后的污泥经过泥浆泵,打入带式压滤机进行脱水处理,沉淀池上部的清液进入焦炭过滤塔过滤,其要点是废水进入1#管道反应器的同时,加入由1#加药系统配制好的浓度为2~10wt%的,由硫酸铝、硫酸铁、硫酸镁及少量硫酸锰和立德粉组成的混合液,加入量为废水总重量的万分之三,在废水进入2#管道反应器的同时,加入由2#加药系统配制好的浓度为0.05~0.2wt%的聚丙烯酰胺溶液,加入量为废水总重量的百万分之三,混凝后的废水在沉淀池的停留时间为30~60分钟;焦炭过滤塔选用的焦炭均是由炼铁、铸造、造气、电石或有色金属冶炼等生产过程中废弃的焦炭末。
加入1#管道的混合液是采用发明人已申报专利的“污水处理剂”,专利号为ZL01133383.9,由硫酸铝、硫酸铁、硫酸镁以及少量硫酸锰和立德粉混合配制而成,其重量配比为:1升水为基准,硫酸铝占30~50%,硫酸铁占10~30%,硫酸镁占30~50%,硫酸锰占6%,立德粉占4%。
污水处理系统中的焦炭过滤塔,其装配顺序是塔下为筛板,先放置鹅卵石,上面装石英砂,最上层为焦炭粉,粒度为70~100μm,层高为0.5~1.5m。
本发明具有如下的优点和积极效果:
1、工业废水,特别是工业造纸这种高浓度有机废水,大量的悬浮物很难自然下降,静置几天也不会自然沉降,这是由于悬浮物粒度小,比重轻,带负电荷,使废水呈胶体状态,使悬浮颗粒具有“稳定性”。想要使废水中悬浮物去除必须破坏这种胶体状态。
由于本发明中采用了发明人研制的“污水处理剂”可以使胶体状态破坏,原来不能沉降下来的悬浮物可以沉降下来。但又因颗粒细小、絮体小,因此沉降速度很慢。于是本发明中,又采取了再加入高分子絮凝剂PAM。因为PAM具有高度聚合度的线性分子,通过吸附架桥作用,可以把许多细小颗粒吸附后,缠结在一起形成较大的絮团,产生优异的絮凝效果,因此大大增加了沉降速度。一般废水经加药后,60秒内就可达到清浊分离。同时由于絮体疏水性好,强度高,不易破碎,有利于进一步脱水处理。
2、处理效果好
采用本发明处理后的废水,各项指标如COD、SS等都十分低,并且具有脱色、去味等优点。
3、处理成本低
首先是由于本方法工艺简单,设备无特殊要求,因此一次性投资低;二是在废水处理运行中,投入的“污水处理剂”和PAM用量少;三是焦炭过滤塔中所采用的焦炭均是由炼铁、铸造、造气、电石或有色金属冶炼等生产过程中废弃的焦炭末,本身价格非常低廉。综上所述,使本方法的整体废水处理成本很低。
4、废水处理中,所采用的“污水处理剂”和PAM药剂无害、无毒、无腐蚀性,性能稳定,对温度、悬浮物浓度变化大小适应性强;焦炭粉末来源广泛,价格低廉。另外焦炭经过过滤吸收达到饱和后,不需再生,可直接当作燃料烧掉,不会造成二次污染。因此本发明应用广泛,不仅可用于工业造纸废水、制药等废水处理,还可以用于重工业废水如选矿、冶炼、洗煤等处理,也适合自然水体如江、河、湖水的净化。
附图说明
图1混凝沉降与焦炭过滤处理造纸工业废水的流程框图。
具体实施方式
例1、取某工业造纸厂的废水样1000mL,再由1#加药系统,按重量配比,以2000mL水为基准,加纯度为95%硫酸铝40g,纯度为95%硫酸铁10g,纯度为95%硫酸镁40g,纯度为95%硫酸锰6g,纯度为90%的立德粉4g配成浓度为5wt%的“污水处理剂”(发明人自行研制,已申报专利,并授权)。在废水通过1#管道反应器时,按废水重量加入“污水处理剂”量为6mL。在废水通过2#管道反应器的同时,加入由2#加药系统配制成浓度为0.1wt%的聚丙烯酰胺溶液,加入量为3mL。1#、2#管道反应器均选用的是一种带有左、右、左螺旋式结构的管道反应器,其作用可以使通过的废水与药剂混合均匀。经过反应器的废水进入沉淀池,停留时间为30分钟,沉入下部的沉淀物送入带式压滤机进行脱水,上部清液进入焦炭过滤塔。塔中下部位置有一孔状钢板,由下向上依次堆放鹅卵石、石英砂、焦炭粉。焦炭粉粒度选取70μm,层高为1m。对经过上面处理后水样分析结果及后面例2、3的分析结果一并列入后面,表1中。
例2、选取与例1相同的造纸废水样和废水处理装置以及工艺过程,不同的是在1#加药系统中,按重量配比,以5000mL水为基准,加入各成分的药剂量与例1相同,配制成浓度为2wt%的“污水处理剂”。在废水通过1#管道反应器时,按废水重量加入“污水处理剂”量为15mL。在废水通过2#管道反应器的同时,加入由2#加药系统配制成浓度为0.05wt%的聚丙烯酰胺溶液,加入量为6mL。废水在沉淀池停留时间为60分钟,选取焦炭粒度为85μm,层高为0.5m。
例3、选取与例1相同的造纸废水样和废水处理装置,以及工艺过程,不同的是在1#加药系统中,按重量配比,以1000mL水为基准,加入各成分的药剂量与例1相同,配制成浓度为10wt%的“污水处理剂”。在废水通过1#管道反应器时,按废水重量加入“污水处理剂”量为3mL。在废水通过2#管道反应器的同时,加入由2#加药系统配制成浓度为0.2wt%的聚丙烯酰胺溶液,加入量为1.5mL。废水在沉淀池停留时间为45分钟,选取焦炭粒度为100μm,层高为1.5m。
表1例1、2、3造纸废水处理结果
项目 | 实施例 | 原水 | 混凝后 | 焦炭过滤后 |
CODcr | 1 | 298.08 | 138.24 | 25.92 |
2 | 302.4 | 146.4 | 30.24 | |
3 | 285.12 | 129.60 | 17.28 | |
SS | 1 | 120 | 90 | 70 |
2 | 140 | 100 | 70 | |
3 | 170 | 100 | 70 | |
PH | 1 | 7.55 | 7.42 | 7.33 |
2 | 7.55 | 7.42 | 7.33 | |
3 | 7.62 | 7.59 | 7.54 | |
色度 | 1 | 235 | 120 | 6 |
2 | 236 | 128 | 8 | |
3 | 233 | 117 | 5 |
Claims (3)
1、一种混凝沉降与焦炭过滤处理造纸工业废水的方法,取造纸工业废水,首先通过格栅,除去较大悬浮物后,进入调节池使废水混合均匀,再通过泵打入1#管道反应器和2#管道反应器,再经过沉淀池,沉降后的污泥,经过泥浆泵,打入带式压滤机进行脱水处理,沉淀池上部出的清液,进入焦炭过滤塔过滤,其特征是废水进入1#管道反应器的同时,加入由1#加药系统配制好的,浓度为2~10wt%的,由硫酸铝、硫酸铁、硫酸镁及少量硫酸锰和立德粉组成的混合液,加入量为废水总重量的万分之三,在废水进入2#管道反应器的同时,加入由2#加药系统配制好的、浓度为0.05~0.2wt%的聚丙烯酰胺溶液,加入量为废水总重量的百万分之三;废水在沉淀池的停留时间为30~60分钟;焦炭过滤塔选用的焦炭均是由炼铁、铸造、造气、电石或有色金属冶炼生产过程中废弃的焦炭末。
2、按照权利要求1所述的一种混凝沉降与焦炭过滤处理造纸工业废水的方法,其特征是所述加入1#管道反应器中的由硫酸铝、硫酸铁、硫酸镁以及少量硫酸锰和立德粉组成的混合液,其重量配比为:1升水为基准,硫酸铝占30~50%,硫酸铁占10~30%,硫酸镁占30~50%,硫酸锰占6%,立德粉占4%。
3、按照权利要求1所述的一种混凝沉降与焦炭过滤处理造纸工业废水的方法,其特征是焦炭过滤塔中选用的焦炭粉末的粒度为70~100μm,焦炭层高为0.5~1.5m。
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