CN101205107A - 对造纸废水处理并循环利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对造纸废水处理并循环利用的方法，主要包括湿浆回收、混凝沉淀、三相厌氧处理、脱硫、生物铁法处理、过滤消毒和循环回用等步骤。本发明先对造纸废水进行预处理，再对预处理过的出水进行生物铁法处理，使活性污泥形成结构紧密、颗粒细小、比表面积大、脱水性好的团粒状铁污泥，再利用A/O活性污泥处理系统进行生化作用，对生产高档纸的用水还采用微絮凝过滤技术进行深度处理，使出水水质更好。本发明铁污泥的克重是普通活性污泥的2倍左右，相应污泥负荷低，对有机物的去除率达到93％以上。本发明采用较低的成本对造纸废水进行处理，出水能够循环用于造纸，节约了水资源，降低了生产成本，缓解了水源保护等生态环境建设的压力。
Description
【技术领域】
本发明涉及废水的处理，尤其涉及造纸废水的处理。
【背景技术】
我国是一个严重缺水的国家，水资源短缺矛盾十分突出。造纸行业是我国多个省市的支柱产业，但是造纸行业用水量大、排污量大，是重点污染行业。目前的大多数造纸企业都按照国家规定的废水排放标准配置了废水处理设备，将造纸废水处理后达标排放。有关资料显示，全国有上万家造纸厂，年产量达3000万吨各类纸及纸板。每年产生近20亿吨造纸废水，即使以全部达标排放计，每年排放到水环境中的有机污染物CODcr也达到20万吨，对水源保护等生态环境建设造成很大压力。
在达标排放的废水中，除微生物、悬浮物、色度等指标不能达到造纸用水要求外，其它各项指标均符合或达到造纸用水标准。所以，如何对造纸废水进行合理而有效的处理，再将处理后的出水循环利用于造纸，成为造纸及环保领域技术人员研究的重要课题。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种对造纸废水处理并循环利用的方法，将处理后的出水循环利用于造纸。
为实现上述目的，本发明提出了一种对造纸废水处理并循环利用的方法，包括如下步骤：
湿浆回收：采用斜网将造纸过程中随废水流失的纸浆进行回收；
混凝沉淀：采用废水处理混凝剂、助凝剂与废水充分混凝反应并沉淀，将废水中的悬浮性污杂物除去；
三相厌氧处理：先预酸化，再通过三相厌氧器内产生甲烷将可生化降解的有机污染物部分断链并降解；
脱硫：加入脱硫剂，利用三相厌氧器出水的曝气反应及沉淀，将废水中积累的脱化物和盐份除去；
生物铁法处理：将铁系絮凝剂加入A/O活性污泥处理系统，驯化形成生物铁污泥，并使污染物质形成团粒状铁污泥；
过滤消毒：将生物铁法处理过的出水进行细砂、活性炭过滤，除去铁污泥，再投放有效氯进行消毒；
循环回用：将除去了积累性污染物并达到再生回用水标准的水循环用于造纸。
作为优选，生物铁法处理步骤中采用的铁系絮凝剂为聚合氯化铝铁或氢氧化铁絮体。
作为优选，过滤消毒步骤中采用次氯酸纳作消毒剂，折合投氯量在2.5-5mg/L。
作为优选，所述生物铁法处理(5)之后与过滤消毒(6)之前还包括：
絮凝：在二级出水中投放专用混凝剂并机械搅拌，对水中的有机悬浮物进行微絮凝深度处理；
压力过滤：将含有絮凝物的出水导入过滤装置，加压过滤。
作为优选，絮凝中的专用混凝剂采用低温低浊专用混凝剂。
作为优选，低温低浊专用混凝剂的投放量为10-25PPM。
本发明的有益效果：本发明先对造纸废水进行预处理，再对预处理过的出水进行生物铁法处理，使活性污泥形成结构紧密、颗粒细小、比表面积大、脱水性好的团粒状铁污泥，再利用A/O活性污泥处理系统进行生化作用，对生产高档纸的用水还进一步采用微絮凝过滤技术进行深度处理，使出水水质更好。本发明铁污泥的克重是普通活性污泥的2倍左右，相应污泥负荷低，提高了二级生化处理承受冲击负荷的能力。铁污泥具有特殊的结构和良好的沉降性能，当进水浓度较高且B/C低于0.25时，对有机物的降解比普通活性污泥提高10％以上，总去除率达到93％以上。铁污泥对氧的利用率高达20％以上，不需要增加供氧动力，运行时只需要以进水20PPm的量补充被剩余污泥带走的铁元索，每吨废水投铁费用仅0.01元，成本很低。本发明采用较低的成本对造纸废水进行处理，使处理后的出水能够循环用于造纸，节约了我国短缺的水资源，为造纸企业降低了生产成本，同时，缓解了水源保护等生态环境建设的压力。具有非常好的社会效益和市场前景。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明对造纸废水处理并循环利用的方法实施例一的流程图；
图2是本发明对造纸废水处理并循环利用的方法实施例二的流程图。
【具体实施方式】
实施例一：
图1是本发明对造纸废水处理并循环利用的方法实施例一的流程图。包括如下步骤：
湿浆回收1：采用斜网将造纸过程中随废水流失的纸浆进行回收；
混凝沉淀2：采用废水处理混凝剂、助凝剂与废水充分混凝反应并沉淀，将废水中的悬浮性污杂物除去；
三相厌氧处理3：先预酸化，再通过三相厌氧器内产生甲烷将可生化降解的有机污染物部分断链并降解；
脱硫4：加入脱硫剂，利用三相厌氧器出水的曝气反应及沉淀，将废水中积累的脱化物和盐份除去；
生物铁法处理5：将铁系絮凝剂加入A/O活性污泥处理系统，驯化形成生物铁污泥，并使污染物质形成团粒状铁污泥；采用的铁系絮凝剂为聚合氯化铝铁或氢氧化铁絮体。运行水力停留时间为14-20小时，污泥龄为15-30天，污泥浓度在3.5-4.5g/L，曝气池混合液含三价铁40-50mg/L。最佳工艺控制条件为：采用10-35℃之间的自然水温的进水，进水浓度中CODcr控制在小于等于850mg/L，B/C大于等于0.15。
过滤消毒6：将生物铁法处理过的出水进行细砂、活性炭过滤，除去铁污泥，再投放有效氯进行消毒；优选采用次氯酸纳作消毒剂，折合投氯量在2.5-5mg/L。
循环回用7：将除去了积累性污染物并达到再生回用水标准的水循环用于造纸。
造纸废水在生产车间与废水处理车间之间100％闭路循环再生回 用必然导致某些污染物质的积累，当长期的积累达到一定程度时，已不能生产工艺上的略调来解决，就会影响生产原纸品质。所以，本发明实施过程中在再生水中按一定比例补充新鲜天然水源水，以抵消闭路循环再生回用过程中引起的污染物积累，保证造纸废水再生处理系统中各处理单元效率不变的情况下，再生回用水的水质始终如一，从而保证生产的各类高档原纸品质达到较高标准。
在生产车间与废水车间之间经过10次100％闭路循环利用后的再生水的水质已超出了水质指标标准，通过对助剂等工艺条件的略调也不能保证生产高档原纸的品质要求。当再生水按50-80％的比例与天然水源水结合回用于造纸生产时，在各单元处理效率相对不变的情况下，每次循环利用后的再生水水质基本如一，各项指标均能够达到水质指标标准。当再生水按80-90％的比例与天然水源水结合回用于造纸生产时，污染物在循环系统中的积累效应总体较小，通过生产工艺略调后可在较长时间内保证再生水的循环利用，对原纸的品质基本不会产生不利影响。回用比率可根据需要进行具体的设定，本实施例经综合考虑成本与质量因素，优选采用85％的回用比率。
本实施例用于生产普通原纸，对用水水质没有特别高的要求的情况。
实施例二：
图2是本发明对造纸废水处理并循环利用的方法实施例二的流程图。包括如下步骤：
湿浆回收1：采用斜网将造纸过程中随废水流失的纸浆进行回收；
混凝沉淀2：采用废水处理混凝剂、助凝剂与废水充分混凝反应并沉淀，将废水中的悬浮性污杂物除去；
三相厌氧处理3：先预酸化，再通过三相厌氧器内产生甲烷将可生化降解的有机污染物部分断链并降解；
脱硫4：加入脱硫剂，利用三相厌氧器出水的曝气反应及沉淀，将废水中积累的脱化物和盐份除去；
生物铁法处理5：将铁系絮凝剂加入A/O活性污泥处理系统，驯化形成生物铁污泥，并使污染物质形成团粒状铁污泥；采用的铁系絮凝剂为聚合氯化铝铁或氢氧化铁絮体。运行水力停留时间为14-20小时，污泥龄为15-30天，污泥浓度在3.5-4.5g/L，曝气池混合液含三价铁40-50mg/L。最佳工艺控制条件为：采用10-35℃之间的自然水温的进水，进水浓度中CODcr控制在小于等于850mg/L，B/C大于等于0.15。
絮凝8：在二级出水中投放专用混凝剂并机械搅拌，对水中的有机悬浮物进行微絮凝深度处理；专用混凝剂采用低温低浊专用混凝剂。低温低浊专用混凝剂的投放量为10-25PPM。
压力过滤9：将含有絮凝物的出水导入过滤装置，加压过滤。经泵叶高速絮凝后过滤的出水色度在15度以下、浊度在3度以下
过滤消毒6：将生物铁法处理过的出水进行细砂、活性炭过滤，除去铁污泥，再投放有效氯进行消毒；优选采用次氯酸纳作消毒剂，折合投氯量在2.5-5mg/L。
循环回用7：将除去了积累性污染物并达到再生回用水标准的水循环用于造纸。
造纸废水在生产车间与废水处理车间之间100％闭路循环再生回用必然导致某些污染物质的积累，当长期的积累达到一定程度时，已不能生产工艺上的略调来解决，就会影响生产原纸品质。所以，本发明实施过程中在再生水中按一定比例补充新鲜天然水源水，以抵消闭路循环再生回用过程中引起的污染物积累，保证造纸废水再生处理系统中各处理单元效率不变的情况下，再生回用水的水质始终如一，从而保证生产的各类高档原纸品质达到较高标准。
在生产车间与废水车间之间经过10次100％闭路循环利用后的再生水的水质已超出了水质指标标准，通过对助剂等工艺条件的略调也不能保证生产高档原纸的品质要求。当再生水按50-80％的比例与天然水源水结合回用于造纸生产时，在各单元处理效率相对不变的情况下，每次循环利用后的再生水水质基本如一，各项指标均能够达到水质指标标准。当再生水按80-90％的比例与天然水源水结合回用于造纸生产时，污染物在循环系统中的积累效应总体较小，通过生产工艺略调后可在较长时间内保证再生水的循环利用，对原纸的品质基本不会产生不利影响。回用比率可根据需要进行具体的设定，本实施例经综合考虑成本与质量因素，优选采用85％的回用比率。
本实施例用于生产高档原纸，需要较高的用水水质的情况。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何在本发明基础上简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.对造纸废水处理并循环利用的方法，其特征在于：包括如下步骤：
湿浆回收(1)：采用斜网将造纸过程中随废水流失的纸浆进行回收；
混凝沉淀(2)：采用废水处理混凝剂、助凝剂与废水充分混凝反应并沉淀，将废水中的悬浮性污杂物除去；
三相厌氧处理(3)：先预酸化，再通过三相厌氧器内产生甲烷将可生化降解的有机污染物部分断链并降解；
脱硫(4)：加入脱硫剂，利用三相厌氧器出水的曝气反应及沉淀，将废水中积累的脱化物和盐份除去；
生物铁法处理(5)：将铁系絮凝剂加入A/O活性污泥处理系统，驯化形成生物铁污泥，并使污染物质形成团粒状铁污泥；
过滤消毒(6)：将生物铁法处理过的出水进行细砂、活性炭过滤，除去铁污泥，再投放有效氯进行消毒；
循环回用(7)：将除去了积累性污染物并达到再生回用水标准的水循环用于造纸。
2.如权利要求1所述的对造纸废水处理并循环利用的方法，其特征在于：生物铁法处理(5)步骤中采用的铁系絮凝剂为聚合氯化铝铁或氢氧化铁絮体。
3.如权利要求1所述的对造纸废水处理并循环利用的方法，其特征在于：过滤消毒(6)步骤中采用次氯酸纳作消毒剂，折合投氯量在2.5-5mg/L。
4.如权利要求1所述的对造纸废水处理并循环利用的方法，其特征在于：所述生物铁法处理(5)之后与过滤消毒(6)之前还包括：
絮凝(8)：在二级出水中投放专用混凝剂并机械搅拌，对水中的有机悬浮物进行微絮凝深度处理；
压力过滤(9)：将含有絮凝物的出水导入过滤装置，加压过滤。
5.如权利要求4所述的对造纸废水处理并循环利用的方法，其特征在于：絮凝(8)中的专用混凝剂采用低温低浊专用混凝剂。
6.如权利要求5所述的对造纸废水处理并循环利用的方法，其特征在于：低温低浊专用混凝剂的投放量为10-25PPM。
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| CN101462793B (zh) * | 2009-01-14 | 2012-05-30 | 青岛理工大学 | 一种复合铁酶促活性污泥污水脱氮除磷的方法 |
| CN105417765A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-23 | 俞汉青 | 一种城市污水有机碳富集回收利用装置及其使用方法 |
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