CN104986924A - 一种造纸厂生产废水的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种造纸厂生产废水的处理系统，包括预处理集水池、格栅、沉砂池、物理过滤池、冰栅、电磁吸附池、气浮池、酸化池、接触氧化池、二沉池、回流处理池、人工湿地处理系统、再循环储存池、储泥池、带式压滤机。冰栅设备内的温度为零下2-10℃。本系统采用低能耗环保型冰栅设备，其应用到造纸废水处理工艺中尚属首次，对造纸废水中独有的难去除的有机物及小型固态悬浮物的去除效果明显，无化学试剂添加。通过本系统处理的造纸废水中，化学需氧量的去除率达到98.1%；总氮的去除率达到97.2%，五日生化需氧量的去除率达到95.1%，悬浮物的去除率达到96.1%,色度去除率90.1%，浊度去除率98.8%。
Description
技术领域
本发明涉及一种造纸厂生产废水的处理系统，属于环境保护中的水处理领域。
背景技术
随着经济的不断发展，生活水平的不断提高，人们对环境的保护越来越重视，据有关资料显示，我国每年的污水排放量约为3.9t，并以1％的速率递增。我国是造纸大户，造纸废水排放量大。目前，我国有大中小型造纸厂总数10000余家，年排放废水量高达40多亿m3，占全国废水总排放量的六分之一，造纸废水中的BOD年排放量200多万吨，占全国废水总排放中BOD的25%。
造纸工业是能耗、物耗高，对环境污染严重的行业之一，其污染特性是废水排放量大，其中COD、悬浮物（SS）含量高，色度严重。目前国内大部分大型造纸企业建有废水处理设施，但是有的不经处理直接排放或是未达标排放，一些小型的造纸厂根本就没有废水处理设施，废水直接排入周边河流，给周边环境造成了严重影响。因而要实现造纸行业的可持续发展，必须全面解决造纸行业的污染问题。造纸废水的处理系统很多，归纳起来主要有物理处理法、化学处理法、生物处理法以及这3种系统的组合。鉴于目前造纸废水危害较大且治理难度比较大，因此造纸废水的综合治理已成为当前亟需解决的问题之一。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种造纸厂生产废水的处理系统，该系统包括预处理集水池、格栅、沉砂池、物理过滤池、冰栅、电磁吸附池、气浮池、酸化池、接触氧化池、二沉池、回流处理池、人工湿地处理系统、再循环储存池、储泥池、带式压滤机；造纸厂生产废水排口通过管道连接预处理集水池的入水口，预处理集水池的出水口通过管道连接格栅的入水口，格栅的出水口通过管道连接沉砂池的入水口，沉砂池的出水口通过管道连接物理过滤池的入水口，物理过滤池的出水口通过管道连接电磁吸附池的入水口，电磁吸附池的出水口通过管道连接冰栅的入水口，冰栅的出水口通过管道连接气浮池的入水口，气浮池的出水口通过管道连接酸化池的入水口，酸化池的出水口通过管道连接接触氧化池的入水口，接触氧化池的出水口通过管道连接二沉池的入水口，二沉池的出水口通过管道连接回流处理池的入水口，回流处理池的出水口通过管道连接人工湿地处理系统的入水口，人工湿地处理系统的出水口通过管道连接再循环储存池的入水口，再循环储存池的第一出水口连接造纸生产系统，再循环储存池第二出水口连接排放管道，气浮池的排泥口通过管道连接储泥池的第一入泥口，二沉池的排泥口通过管道连接储泥池的第二入泥口，储泥池的排泥口通过传送带连接带式压滤机的入泥口；其中，人工湿地处理系统底部留有出水口，人工湿地处理系统基质从下往上依次为碎石层6cm、河砂层6cm、土壤层12cm，土壤层上栽种象草、灯芯草、风车草、水葱等四种植物；物理过滤池中滤料采用柳树叶与废茶叶，二者质量例为3:2，每5cm高度的滤料由纱布包裹固定，滤料总高度120cm；电磁吸附池分为低电压区域、中电压区域和高电压区域三个部分，废水从低电压区域流入电磁吸附池，从高电压区域流出电磁吸附池，电磁吸附池中接入220v电源，内置不锈钢电极，电极之间间隔20cm；冰栅设备外接制冷器，冰栅设备两侧壁上间隔固定若干根楔形冰栅条，楔形倾斜角为15度，倾斜坡面上设有孔眼，孔眼直径0.3cm，每个孔眼间隔1cm，每根冰栅条内可充入1t的水，并且冰栅设备内置温度计、流量计、压力计、电平指示器，冰栅设备内的温度为零下2-10℃。
电磁吸附池中低电压区域电极电压设为5v，中电压区域电极电压设为20v，高电压区域电极电压设为50v，电磁吸附池池壁为水泥结构，并刷有绝缘涂料。
冰栅设备内壁设有隔热保温涂层。
冰栅设备两侧壁上间隔固定的楔形冰栅条数量为4-10根。
本发明的优点在于：
（1）本处理系统采用低能耗环保型冰栅设备，其应用到造纸废水处理工艺中尚属首次，起到了创新作用，对造纸废水中独有的难去除的有机物及小型固态悬浮物的去除效果明显，且设备投资成本小，结构简单，无化学试剂添加，内部用水可循环使用，无需处理，易操作，现场实用率高，完全自动化处理。
（2）通过本系统处理的造纸废水中，化学需氧量的去除率达到98.1%；总氮的去除率达到97.2%，五日生化需氧量的去除率达到95.1%，悬浮物的去除率达到96.1%,色度去除率90.1%，浊度去除率98.8%。
（3）体积负荷高,处理时间短,节约占地面积;生物活性高,且有较高的微生物浓度;污泥产量低,不需要污泥回流;出水水质好而稳定;动力消耗低;不存在污泥膨胀问题。
（4）污泥减少了4/5，大大减轻了企业污泥处理负担，基本避免了污泥带来的二次污染问题。另外，该项技术的投资比普通活性污泥法节省20%，占地节省30%，运行费用节省10%，因而对中小纸厂更有实用价值。
（5）技术先进、成熟，对水质变化适应能力强，运行稳定，能保证出水水质达到工厂使用标准及国家废水排放标准的要求。减少基建投资和运行费用，节省占地面积和降低能耗。易于操作、运行灵活且便于管理。易于实现自动控制，提高操作管理水平。最大程度减少对周围环境的不良影响（气味、噪声、气雾等）。
附图说明
图1是造纸厂生产废水的处理系统示意图。
1-预处理集水池、2-格栅、3-沉砂池、4-物理过滤池、5-电磁吸附池、6-冰栅设备、7-气浮池、8-酸化池、9-接触氧化池、10-二沉池、11-回流处理池、12-人工湿地处理系统、13-再循环储存池、14-储泥池、15-带式压滤机。
图2是冰栅设备的示意图。
52-制冷器、53-冰栅条、54-流量计、55-压力计、56-电平指示器、57-温度计。
具体实施方式
如图1所示一种造纸厂生产废水的处理系统，包括预处理集水池1、格栅2、沉砂池3、物理过滤池4、电磁吸附池5、冰栅设备6、气浮池7、酸化池8、接触氧化池9、二沉池10、回流处理池11、人工湿地处理系统2、再循环储存池13、储泥池14、带式压滤机15。造纸厂生产废水排口通过管道连接预处理集水池1的入水口，预处理集水池1的出水口通过管道连接格栅2的入水口，格栅2的出水口通过管道连接沉砂池3的入水口，沉砂池3的出水口通过管道连接物理过滤池4的入水口，物理过滤池的出水口通过管道连接电磁吸附池的入水口，电磁吸附池的出水口通过管道连接冰栅的入水口，冰栅的出水口通过管道连接气浮池的入水口，气浮池7的出水口通过管道连接酸化池8的入水口，酸化池8的出水口通过管道连接接触氧化池9的入水口，接触氧化池9的出水口通过管道连接二沉池10的入水口，二沉池10的出水口通过管道连接回流处理池11的入水口，回流处理池11的出水口通过管道连接人工湿地处理系统12的入水口，人工湿地处理系统12的出水口通过管道连接再循环储存池13的入水口，再循环储存13池的第一出水口连接造纸系统，再循环储存池第二出水口连接排放管道，气浮池7的排泥口通过管道连接储泥池14的第一入泥口，二沉池10的排泥口通过管道连接储泥14池的第二入泥口，储泥池14的排泥口通过传送带连接带式压滤机15的入泥口。其中，人工湿地处理系统12底部留有出水口，高40cm，出水口通过PVC管连接出水管道，PVC管口直径分别为30cm和40cm，人工湿地处理系统基质从下往上依次为碎石层6cm、河砂层6cm、土壤层12cm，其中前两层之间用无纺布隔开，土层上移栽象草、灯芯草、风车草、水葱等四种植物。物理过滤池4中滤料采用柳树叶与废茶叶，二者质量比例为3:2，每5cm高度的滤料由纱布将其包裹固定，滤料高度120cm。电磁吸附池5分为三个部分，低电压区域，中电压区域，高电压区域，每个区域设有阀门，废水从低电压区域流入电磁吸附池5，从高电压区域流出电磁吸附池5，电磁吸附池5中接入220v电源，内置不锈钢电极，电极配有电阻，电极之间间隔20cm。冰栅设备6外接制冷器52，冰栅设备两侧壁上间隔固定若干根楔形冰栅条53，楔形倾斜角为15度，倾斜坡面上设有孔眼，孔眼直径0.3cm，每个孔眼间隔5cm，每根冰栅条内可充入1t的水，并且冰栅设备内置温度计57、流量计54、压力计55、电平指示器56，冰栅设备内的温度为零下2-10℃。车间废水经明沟自流入预处理集水池1，在明沟内设置格栅2，以截流粗大的悬浮物；沉砂池3选择曝气沉砂池，过滤掉废水中的泥沙等悬浮物；废水从沉砂池3流出后通过管道流入物理过滤池4，经过柳树叶和废茶叶的滤料过滤，去除水内细小的果胶、胶粒等悬浮物；冰栅设备6通过制冷器52制冷，冰栅5设备内的温度将为零下2-10℃，使冰栅条中的水瞬间变为冰，冰由斜面上的孔眼中析出，形成冰柱，对流下的废水经行过滤，在低温下，一些有机物会与冰柱冻结，通过冰柱可去除难去除的悬浮物和有机污染物；电磁吸附池5中低电压区域电极电压设为5v，中电压区域电极电压设为20v，高电压区域电极电压设为50v，电磁吸附池池壁为水泥结构，并刷有绝缘涂料，通过电极产生的静电，吸附水中难以去除的纤维，半纤维素等物质，使其通过静电作用被电极所吸附；用泵将废水打入气浮池7，废水在池中曝气分解有机物；废水经气浮池7后，流入酸化池8，将难降解的大分子有机物分解为易于降解的小分子有机物或CO2和H2O，大大提高污水的可生化性；废水流入接触氧化池9，废水中的有机物在有氧条件下，被好氧细菌分解为CO2和H2O，从而除去有机物；废水经过生化处理后，自流进入二沉池10，生化处理阶段脱落的生物膜在此进行沉淀分离，上层清夜排出，底部污泥排入储泥池14，部分污泥回流至酸化池8；人工湿地处理系统12为废水进行更进一步的深度处理，通过植物吸收作用以及自然渗透沉降等工序对废水中的有机物和含磷化合物等污染物进行氧化分解；气浮池7和二沉池10中的剩余污泥用泵打入带式压滤机15进行脱水，以减少污泥处理体积。
Claims (4)
1.一种造纸厂生产废水的处理系统，其特征在于，该系统包括预处理集水池、格栅、沉砂池、物理过滤池、冰栅设备、电磁吸附池、气浮池、酸化池、接触氧化池、二沉池、回流处理池、人工湿地处理系统、再循环储存池、储泥池、带式压滤机等；造纸厂生产废水排口通过管道连接预处理集水池的入水口，预处理集水池的出水口通过管道连接格栅的入水口，格栅的出水口通过管道连接沉砂池的入水口，沉砂池的出水口通过管道连接物理过滤池的入水口，物理过滤池的出水口通过管道连接电磁吸附池的入水口，电磁吸附池的出水口通过管道连接冰栅设备的入水口，冰栅设备的出水口通过管道连接气浮池的入水口，气浮池的出水口通过管道连接酸化池的入水口，酸化池的出水口通过管道连接接触氧化池的入水口，接触氧化池的出水口通过管道连接二沉池的入水口，二沉池的出水口通过管道连接回流处理池的入水口，回流处理池的出水口通过管道连接人工湿地处理系统的入水口，人工湿地处理系统的出水口通过管道连接再循环储存池的入水口，再循环储存池的第一出水口连接造纸生产系统，再循环储存池第二出水口连接排放管道，气浮池的排泥口通过管道连接储泥池的第一入泥口，二沉池的排泥口通过管道连接储泥池的第二入泥口，储泥池的排泥口通过传送带连接带式压滤机的入泥口；其中，人工湿地处理系统底部留有出水口，人工湿地处理系统基质从下往上依次为碎石层6cm、河砂层6cm、土壤层12cm，土壤层上栽种象草、灯芯草、风车草、水葱四种植物；物理过滤池中滤料采用柳树叶与废茶叶，二者质量例为3:2，滤料由多个纱布包封装，滤料总体积占物理过滤池的1/3-1/2；电磁吸附池分为低电压区域、中电压区域和高电压区域三个部分，废水从低电压区域流入电磁吸附池，流经中电压区域，从高电压区域流出电磁吸附池，电磁吸附池中接入220v电源，内置不锈钢电极，电极之间间隔20cm；冰栅设备外接制冷器，冰栅设备两侧壁上间隔固定若干根楔形冰栅条，楔形倾斜角为15度，倾斜坡面上设有孔眼，孔眼直径0.3cm，每个孔眼间隔1cm，每根冰栅条内可充入1t的水，并且冰栅设备内置温度计、流量计、压力计、电平指示器，冰栅设备内的温度为零下2-10℃。
2. 根据权利要求1所述的一种造纸厂生产废水的处理系统，其特征在于，电磁吸附池中低电压区域电极电压设为5v，中电压区域电极电压设为20v，高电压区域电极电压设为50v，电磁吸附池池壁为水泥结构，并刷有绝缘涂料。
3. 根据权利要求1所述的一种造纸厂生产废水的处理系统，其特征在于，冰栅设备内壁设有隔热保温涂层。
4.根据权利要求1所述的一种造纸厂生产废水的处理系统，其特征在于，冰栅设备两侧壁上间隔固定的楔形冰栅条数量为4-10根。
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