CN101708927B - 一种造纸废水深度处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种投资小、工艺简单、污染物去除率高、运行费用低廉的氧化降解+絮凝沉淀+砂滤的造纸废水深度处理方法。经本方法处理后COD＜70mg/L，BOD5＜20mg/L，SS＜30mg/L。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水处理方法，具体是一种造纸行业污水深度处理方法。
背景技术
在造纸行业生产中，会产生大量的工业废水，这些废水中含有多种烃、酚、苯、蒽、醌等有机物及其衍生物、聚合物，还有大量悬浮物、木质素等有害物质，不能直接排放，必须经过净化处理并达到排放标准后，才能向外排放。目前造纸废水处理一般采用二级生化+深度处理的方法进行处理。造纸废水二级生化处理完成后，五日生化需氧量通常都很低，可生化性很差，采用常规的生化法深度处理工艺，无法进一步使其COD与色度大幅度降低。深度处理一般均采用物理、化学法。现有造纸废水深度处理一般工艺有：物化絮凝沉淀+过滤法，该方法工艺简单，一次性投资较小，可以去除部分污染物，但是对生化后废水深度处理污染物去除率达到一定程度后，难以再提高，随着排放标准不断提高，很难达到要求。絮凝沉淀+砂滤+臭氧氧化+活性炭吸附法，该工艺污染物去除效率高，可以达标排放，但是流程长、设备复杂，一次性投资大、活性炭吸附饱和后失效，运行费用高，一般在经济上难以接受。电解法，该方法工艺简单，处理速度快，但是能耗过高，经济性较差。UF+RO膜法对降低悬浮物、脱盐效果非常好，但是一次性投资和运行费用都非常高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种投资小、工艺简单、污染物去除率高、运行费用低廉的氧化降解+絮凝沉淀+砂滤的造纸废水深度处理方法。
本发明的技术方案是，一种造纸废水深度处理方法，包括以下步骤：
(1)二级生化后造纸废水，经管道引入集水池，在流至集水池的管道上先加入重量百分浓度为20％-30％的药剂亚铁盐溶液(氯化亚铁溶液或硫酸亚铁溶液)调节PH值为2.5-3.5，再加入重量百分浓度为4.5％-5.5％的药剂过氧化氢溶液，所述亚铁溶液与过氧化氢溶液的体积比为1.2∶1，上述两种药剂与二级生化后造纸废水混合后的污水进入折板反应槽，在折板反应槽内停留时间为1-2分钟，污水流出折板反应槽后再加入药剂白液，调节污水pH值为6-8，所述白液为碱法制浆造纸工艺中制浆阶段产生的黑液经碱回收后的产物，主要成份是氢氧化钠，重量百分浓度为30％；
(2)经步骤(1)与三种药剂混合后的污水进入集水池，集水池具有搅拌机进行搅拌，在集水池中药剂与污水进一步充分反应，反应时间为25-35分钟；
(3)污水经提升泵由集水池提升至配水集泥井，同时投加1-3ppm重量百分浓度为1-2‰的混凝剂聚丙烯酰胺溶液(PAM)辅助其絮凝沉淀，配水集泥井出水进入机械澄清池，在此，悬浮状态的活性泥渣层与加药的原水在叶轮提升、搅拌的作用下，增加颗粒碰撞机会，提高混凝效果，在机械澄清池中污水进行沉淀，泥水分离；
(4)经步骤(3)泥水分离的上清液再进入砂滤池，进一步去除水中的悬浮物和有机物质，砂滤出水即可达标排放或回用；当污水处理效果降低或者砂滤处理量减小时，停止向砂滤池进水，反冲洗砂滤池，反冲洗污水排入集水池再处理；
(5)经步骤(3)泥水分离的污泥再返回配水集泥井；配水集泥井的污泥引入污泥浓缩池，污泥经脱水分离成泥饼后外运处置，污泥浓缩池上清液和脱泥滤液进入集水池。
本发明的二级生化后造纸废水是造纸废水经二级生化处理后的废水，其指标为COD260-300mg/L，BOD58-20mg/L，SS 120-200mg/L，经本方法处理后COD＜70mg/L，BOD5＜20mg/L，SS＜30mg/L。
本工艺流程特点是：在来水管道中即加入亚铁和双氧水，尽量延长反应时间，促使反应完全；为了使污水与药剂充分混合，增加折板反应槽，在折板反应槽的末端加入白液，调节pH值，折板反应槽出水进入集水池；集水池设搅拌机，污水与药剂进一步充分反应。
本发明与现有技术比较，具有如下优点：(1)本发明提供污水深度处理方法，药剂成本低廉，尤其是配有碱回收的造纸厂，白液来源有保障；(2)本发明提供污水深度处理方法，污染物去除率高，色度去除效果好，比投加传统絮凝剂COD去除率提高20％左右，色度可降至10倍以下；(3)本发明提供污水深度处理方法，与絮凝沉淀+砂滤+臭氧氧化+活性炭过滤的工艺模式比较，具有投资少、运行费用低的优点，与电解法比较，本方法具有能耗小的优点；(4)本发明提供污水深度处理方法，工艺简单，控制设备少，运行操作容易、降解速度快，工艺稳定。(5)造纸废水采用本工艺处理后，废水能够进行回用。
自2009.05-2009.08在中冶纸业银河有限公司经过三个月的规模化运行，废水处理前后水质统计数据见下表：
表1废水处理前后水质统计数据
由上表可以看出，本发明造纸废水深度处理是有效的，处理后排放废水达到海河流域排放标准第三时段要求。经试验证明，本发明的污水深度处理方法技术可行、工艺合理操作简单、处理效果明显，COD去除率可达到75％以上，色度可降至10倍以下。处理1吨污水，成本为2-3元，与其它处理工艺相比，是比较经济的。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1是本发明造纸废水深度处理工艺的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1：
(1)二级生化处理后的造纸废水，在流至集水池的管道上，先加入重量百分浓度为25％的氯化亚铁，调节PH值为3，随后加入重量百分浓度为5％过氧化氢，所述氯化亚铁溶液与过氧化氢溶液的体积比为1.2∶1，上述两种药剂与二级生化后造纸废水混合后的污水进入折板反应槽，在折板反应槽内停留时间为1分钟，污水流出折板反应槽后再加入药剂白液，调节污水pH值为7；
(2)过氧化氢和氯化亚铁反应释放出大量的二氧化碳，在水中表现为有大量的小气泡产生，在集水池设置搅拌机进行搅拌，一方面使药剂与废水充分反应，另一方面也使水中的小气泡溢出水面，防止水流进入沉淀池后气泡释放将池底污泥带至水面，导致沉淀池产生大量的浮泥，在集水池中反应30分钟，双氧水和氯化亚铁几乎反应完全。
(3)废水与三种药剂在集水池充分混匀反应后，经泵提升至配水集泥井，加入重量百分浓度为1.5‰的聚丙烯酰胺2ppm，辅助其絮凝沉淀，配水集泥井出水进入机械澄清池，在此，悬浮状态的活性泥渣层与加药的原水在叶轮提升、搅拌的作用下机械搅拌作用下，增加颗粒碰撞机会，提高混凝效果，在机械澄清池中污水进行沉淀，泥水分离；
(4)经步骤(3)泥水分离的上清液再进入砂滤池，进一步去除水中的悬浮物和有机物质，砂滤出水即可达标排放或回用；当污水处理效果降低或者砂滤处理量减小时，停止向砂滤池进水，反冲洗砂滤池，反冲洗污水排入集水池再处理；所述砂滤池为V型滤池，滤床高1.2米，反冲洗周期为20小时，采用均质滤料的气水反冲洗滤池，其出水效果为COD＜70mg/L，SS＜30mg/L；
(5)经步骤(3)泥水分离的污泥再返回配水集泥井；配水集泥井的污泥引入污泥浓缩池，污泥经脱水分离成泥饼后外运处置，污泥浓缩池上清液和脱泥滤液进入集水池。
本实施例的二级生化后造纸废水其指标为COD 280mg/L，BOD5 15mg/L，SS 150mg/L，经本方法处理后COD 60mg/L，BOD5 12mg/L，SS 20mg/L。
实施例2：
(1)二级生化后造纸废水，经管道引入集水池，在流至集水池的管道上先加入重量百分浓度为20％的药剂硫酸亚铁溶液，调节PH值为2.5，再加入重量百分浓度为4.5％的药剂过氧化氢溶液，所述硫酸亚铁溶液与过氧化氢溶液的体积比为1.2∶1，上述两种药剂与二级生化后造纸废水混合后的污水进入折板反应槽，在折板反应槽内停留时间为1.5分钟，污水流出折板反应槽后再加入药剂白液，调节污水pH值为6；
(2)经步骤(1)与三种药剂混合后的污水进入集水池，集水池具有搅拌机进行搅拌，在集水池中药剂与污水进一步充分反应，反应时间为25分钟；
(3)污水经提升泵由集水池提升至配水集泥井，同时投加1ppm重量百分浓度为1‰的混凝剂聚丙烯酰胺溶液，配水集泥井出水进入机械澄清池，在机械澄清池中污水进行沉淀，泥水分离；
(4)经步骤(3)泥水分离的上清液再进入砂滤池，进一步去除水中的悬浮物和有机物质，砂滤出水即可达标排放或回用；当污水处理效果降低或者砂滤处理量减小时，停止向砂滤池进水，反冲洗砂滤池，反冲洗污水排入集水池再处理；所述砂滤池为V型滤池，滤床高1.2米，反冲洗周期为20小时，采用均质滤料的气水反冲洗滤池，其出水效果为COD＜70mg/L，SS＜30mg/L；
(5)经步骤(3)泥水分离的污泥再返回配水集泥井；配水集泥井的污泥引入污泥浓缩池，污泥经脱水分离成泥饼后外运处置，污泥浓缩池上清液和脱泥滤液进入集水池。
本实施例的二级生化后造纸废水，其指标为COD 260mg/L，BOD5 8mg/L，SS 120mg/L，经本方法处理后COD为55mg/L，BOD5为5mg/L，SS为25mg/L。
实施例3
(1)二级生化后造纸废水，经管道引入集水池，在流至集水池的管道上先加入重量百分浓度为30％的药剂氯化亚铁盐溶液调节PH值为3.5，再加入重量百分浓度为5.5％的药剂过氧化氢溶液，所述氯化亚铁溶液与过氧化氢溶液的体积比为1.2∶1，上述两种药剂与二级生化后造纸废水混合后的污水进入折板反应槽，在折板反应槽内停留时间为2分钟，污水流出折板反应槽后再加入药剂白液，调节污水pH值为8；
(2)经步骤(1)与三种药剂混合后的污水进入集水池，集水池具有搅拌机进行搅拌，在集水池中药剂与污水进一步充分反应，反应时间为35分钟；
(3)污水经提升泵由集水池提升至配水集泥井，同时投加3ppm重量百分浓度为2‰的混凝剂聚丙烯酰胺溶液辅助其絮凝沉淀，配水集泥井出水进入机械澄清池，在机械澄清池中污水进行沉淀，泥水分离；
(4)经步骤(3)泥水分离的上清液再进入砂滤池，进一步去除水中的悬浮物和有机物质，砂滤出水即可达标排放或回用；当污水处理效果降低或者砂滤处理量减小时，停止向砂滤池进水，反冲洗砂滤池，反冲洗污水排入集水池再处理，所述砂滤池为V型滤池，滤床高1.2米，反冲洗周期为20小时，采用均质滤料的气水反冲洗滤池，其出水效果为COD＜70mg/L，SS＜30mg/L；
(5)经步骤(3)泥水分离的污泥再返回配水集泥井；配水集泥井的污泥引入污泥浓缩池，污泥经脱水分离成泥饼后外运处置，污泥浓缩池上清液和脱泥滤液进入集水池。
本实施例的二级生化后造纸废水，其指标为COD 295mg/L，BOD5 19mg/L，SS 190mg/L，经本方法处理后COD为68mg/L，BOD5为16mg/L，SS为28mg/L。
Claims (1)
1.一种造纸废水深度处理方法，包括以下步骤：
(1)二级生化后造纸废水，经管道引入集水池，在流至集水池的管道上先加入重量百分浓度为20％-30％的药剂氯化亚铁溶液或硫酸亚铁溶液调节pH值为2.5-3.5，再加入重量百分浓度为4.5％-5.5％的药剂过氧化氢溶液，所述氯化亚铁溶液或硫酸亚铁溶液与过氧化氢溶液的体积比为1.2∶1，上述两种药剂与二级生化后造纸废水混合后的污水进入折板反应槽，在折板反应槽内停留时间为1-2分钟，污水流出折板反应槽后再加入药剂白液，调节污水pH值为6-8，所述白液为碱法制浆造纸工艺中制浆阶段产生的黑液经碱回收后的产物，主要成份是氢氧化钠，重量百分浓度为30％；所述二级生化后造纸废水是造纸废水经二级生化处理后的废水，其指标为COD 260-300mg/L，BOD5 8-20mg/L，SS 120-200mg/L；
(2)经步骤(1)与三种药剂混合后的污水进入集水池，集水池中具有搅拌机进行搅拌，在集水池中药剂与污水进一步充分反应，反应时间为25-35分钟；
(3)污水经提升泵由集水池提升至配水集泥井，同时投加1-3ppm重量百分浓度为1-2‰的混凝剂聚丙烯酰胺溶液，配水集泥井出水进入机械澄清池，在机械澄清池中污水进行沉淀，泥水分离；
(4)经步骤(3)泥水分离的上清液再进入砂滤池，进一步去除水中的悬浮物和有机物质，砂滤出水达标排放或回用；当污水处理效果降低或者砂滤处理量减小时，停止向砂滤池进水，反冲洗砂滤池，反冲洗污水排入集水池再处理；
(5)经步骤(3)泥水分离的污泥再返回配水集泥井，配水集泥井的污泥引入污泥浓缩池，污泥经脱水分离成泥饼后外运处置，污泥浓缩池上清液和脱泥滤液进入集水池。
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