CN105130113B - 一种造纸废水的处理方法 - Google Patents

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本发明公开了一种造纸厂生产废水的处理方法,包括缓冲池、斜滤网、沉砂池、高速过滤池、碎冰冷凝池、旋转吸附池、曝气池、调节池、生化反应池、二沉池、停留池、人工鱼塘、储水池、储泥池、带式压滤机等。碎冰冷凝池设备内的温度为零下5‑15℃。通过本方法处理的造纸废水中,化学需氧量的去除率达到97.9%;总氮的去除率达到96.3%,五日生化需氧量的去除率达到95.9%,悬浮物的去除率达到98.6%,色度去除率98.1%,浊度去除率99.8%。

Description

一种造纸废水的处理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种造纸废水的处理方法,属于环境保护中的水处理领域。
背景技术
[0002] 目前,我国造纸工业废水排放中C0D排放量均居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,也是我国工业废 水进行达标处理的首要问题。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企业废水总排放量的49.3 %,排放 废水中⑶D约占全国工业⑶D总排放量的44.0%。近年经过多方不懈努力,造纸工业水污染 防治已取得了一定的成绩,虽然纸及纸板产量逐年增加,但排放废水中的C0D去除率逐年降 低。由此看出,造纸工业初步实现了“增产减污”的目标,但是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很繁重。
[0003] 造纸工业在制浆过程中,只利用原料中的纤维部分,其余约一半左右原料有机物 被溶解成废液排掉,造成环境污染和资源浪费。我国造纸污水排放量占工业废水的1/6,C0D 和SS均占1/4,对造纸废水处理势在必行。
[0004] 制浆造纸工业是用水大户,亦是废水排放大户。不同原料、方法、工段的废水有很 大差别,而单独某种处理方法也很难将废水处理后达标排放或回用,所以如何根据废水的 特性寻找最佳处理方法以及组合显得尤为重要。此外,节水技术以及废水的综合利用也是 比较热门的解决造纸用水及废水处理方法。
发明内容
[0005] 针对现有技术中存在的不足,本发明提供了一种造纸废水的处理方法,造纸厂生 产废水流入缓冲池,然后经过斜滤网,以截流尺寸在5毫米至20毫米的细微悬浮杂物,之后 流入沉砂池,沉砂池选择平流沉砂池,过滤掉废水中的泥沙等杂质;废水从沉砂池流出后通 过管道流入高速过滤池,高速过滤池的池壁上固定长纤维滤料组件,在池中的悬浮颗粒物 随着流体流动迀移,粘附于长纤维滤料表面而从水中除去,过滤结束后,进行气水联合式反 冲洗,过滤后的废水进入碎冰冷凝池中;通过碎冰冷凝池外连的制冷器制冷,使碎冰冷凝池 内的冰墙中的水瞬间变为冰,并保持池内的温度恒定在零下5-15°C,向碎冰冷凝池外置的 碎冰机中加入清水,清水在碎冰机内部被冻结成冰块,并由碎冰机的碎冰功能把冰块制造 成碎冰,碎冰由碎冰机连接的传送带送入碎冰冷凝中,碎冰冷凝池中的搅拌装置开始搅拌, 此过程中碎冰与废水充分混合,一些有机物与碎冰冻结,同时碎冰冷凝池中部设置的冰墙 的在中心转动装置的驱动下旋转,旋转过程中冰墙与碎冰在浮力与重力的作用下接触,将 碎冰冻于冰墙上并回收,将难去除的悬浮物和冰点低的有机物从去除;然后制冷器停止制 冷,升温后的废水流入旋转吸附池;旋转吸附池内设有个螺旋搅拌器,螺旋搅拌器的扇叶上 设有电极,扇叶接入220v电源,扇叶上电压控制在l〇v-15v之间,通过电极产生的静电,扇叶 吸附水中难以去除的纤维,半纤维素等物质;废水经旋转吸附池处理后,用泵将废水打入曝 气池,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c〇2和H2〇,大大提高污水 的可生化性;然后通过调节池流入生化反应池,在生化反应池9中废水中的有机物在有氧条 件下,被好氧细菌分解为C02和H20,从而除去有机物;废水经过生化处理后,自流进入二沉 池,生化处理阶段脱落的生物膜在此进行沉淀分离,上层清夜排出进入停留池,底部污泥排 入储泥池;停留池的出水通过管道进入人工鱼塘,人工鱼塘底部覆盖河道底泥40cm,底泥中 栽种水草,水深3米,水中投入泥鳅和金鱼鱼苗,通过植物吸收作用以及生物降解工序对废 水中的有机物和含磷化合物进行氧化分解;人工鱼塘的出水通过管道进入储水池,储水池 的部分出水返回造纸生产系统,剩余出水流入排放管道,曝气池7和二沉池中的剩余污泥用 栗打入带式压滤机进行脱水,以减少污泥处理体积。
[0006] 其中,高速过滤池中采用水气结合的反冲洗方式。
[0007] 其中,旋转吸附池池壁为水泥结构,并刷有绝缘涂料。
[0008] 其中,碎冰冷凝池设备外壁包裹隔热保温材料。
[0009] 本发明的优点在于:
[0010] (1)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)。
[0011] (2)通过本方法处理的造纸废水中,化学需氧量的去除率达到97.9%;总氮的去除 率达到96.3%,五日生化需氧量的去除率达到95.9%,悬浮物的去除率达到98.6%,色度去除 率98.1%,浊度去除率99 • 8%。
[0012] (3)高速过滤池采用长纤维取消了挤压和限制纤维相对位置的构件,断面利用率 得以提高、设备结构大大简化、操作更加方便、组件加工更为便利、操作故障减。
[0013] (4)本方法采用低能耗环保型碎冰冷凝池设备,其出现在造纸废水处理方法中起 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。
附图说明
[0014] 图1是造纸废水处理方法的示意图
[0015] 1 -缓冲池、2-斜滤网、3-沉砂池、4-高速过滤池、5-碎冰冷凝池、6_旋转吸附池、7_ 曝气池、8-调节池、9-生化反应池、10-二沉池、11-停留池、12-人工鱼塘、13-储水池、14-储 泥池、15-带式压滤机。
[0016] 图2是碎冰冷凝池的示意图
[0017] 51-碎冰机、52-制冷器、53-搅拌装置、54-流量计、55-压力计、56-电平指示器、57- 温度计、58-冰墙。
[0018] 图3是高速过滤池的示意图
[0019] 41-反冲洗进气口、42-反冲洗进水口、45-长纤维滤料。
具体实施方式 L〇〇2〇」如图1所不,一种造纸废水的处理方法,该方法通过废水处理系统实施,该系统包 括缓冲池1、斜滤网2、沉砂池3、高速过滤池4、碎冰冷凝池5、旋转吸附池6、曝气池7、调节池 8、生化反应池9、二沉池10、停留池11、人工鱼塘2、储水池13、储泥池14、带式压滤机15。造纸 厂生产废水通过管道进入缓冲池1的入水口,缓冲池1的出水口通过管道连接斜滤网2的入 水口,斜滤网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高 速过滤池4的入水口,高速过滤池4的出水口通过管道连接碎冰冷凝池5的入水口,碎冰冷凝 池5的出水口通过管道连接旋转吸附池6的入水口,旋转吸附池6的出水口通过管道连接曝 气池7的入水口,曝气池7的出水口通过管道连接调节池8的入水口,调节池8的出水口通过 管道连接生化反应池9的入水口,生化反应池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停留池11的入水口,停留池11的出水口通过管道连接人工 鱼塘12的入水口,人工鱼塘12的出水口通过管道连接储水池13的入水口,再循环储存13池 的第一出水口连接造纸方法方法,储水池第二出水口连接排放管道,曝气池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丨4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,人工鱼塘12整体设计 为钢筋混凝土结构,底部留有曝气口,曝气口通过PVC管与池壁连接,PVC管口直径为4cm,共 设8个曝气口,人工鱼塘12底部覆盖仿制河道底泥40cm,底泥中栽种水草,水深3米,水中投 入泥鳅和金鱼鱼苗。高速过滤池4中采用长纤维滤料45组件,组件一端固定在池壁上,一端 自由,纤维长lm,直径为35迎1,孔隙率97%,比表面积8000m2/m3,共设4组,每组由1000条纤维 构成,池壁外设有反冲洗气进口 41与反冲洗水进口 42。旋转吸附池内6设有4个螺旋搅拌器, 螺旋搅拌器的扇叶上设有电极,扇叶接入22〇v电源,扇叶上电压控制在l〇v-i5v之间。碎冰 冷凝池5设备外接制冷器52与碎冰机51,碎冰机51内加入11清水可直接得到碎冰,碎冰体积 为0 • 5cm3-lcm3,碎冰通过传送带进入碎冰冷凝池5,碎冰冷凝池5底部设有搅拌装置53两 台,中间设有冰墙58,冰墙58中心处设有转动动力装置,并且碎冰冷凝池5设备内置温度计 57、流量计54、压力计55、电平指示器56,碎冰冷凝池5设备内的温度为零下5-15°C。
[0021] 造纸厂生产废水流入缓冲池1,然后经过斜滤网2,以截流尺寸在5毫米至20毫米的 细微悬浮杂物,之后流入沉砂池3,沉砂池3选择平流沉砂池,过滤掉废水中的泥沙等杂质; 废水从沉砂池3流出后通过管道流入高速过滤池4,高速过滤池4的池壁上固定长纤维滤料 45组件,在池中的悬浮颗粒物随着流体流动迁移,粘附于长纤维滤料45表面而从水中除去, 过滤结束后,进行气水联合式反冲洗,过滤后的废水进入碎冰冷凝池5中;通过碎冰冷凝池5 外连的制冷器52制冷,使碎冰冷凝池5内的冰墙58中的水瞬间变为冰,并保持池内的温度恒 定在零下5-15°C,向碎冰冷凝池5外置的碎冰机51中加入清水,清水在碎冰机51内部被冻结 成冰块,并由碎冰机51的碎冰功能把冰块制造成碎冰,碎冰由碎冰机51连接的传送带送入 碎冰冷凝池5中,碎冰冷凝池5中的搅拌装置53开始搅拌,此过程中碎冰与废水充分混合,一 些有机物与碎冰冻结,同时碎冰冷凝池5中部设置的冰墙58的在中心转动装置的驱动下旋 转,旋转过程中冰墙58与碎冰在浮力与重力的作用下接触,将碎冰冻于冰墙58上并回收,将 难去除的悬浮物和冰点低的有机物从去除•,然后制冷器停止制冷,升温后的废水流入旋转 吸附池;旋转吸附池内设有4个螺旋搅拌器,螺旋搅拌器的扇叶上设有电极,扇叶接入220v 电源,扇叶上电压控制在l〇v-15v之间,通过电极产生的静电,扇叶吸附水中难以去除的纤 维,半纤维素等物质;废水经旋转吸附池6处理后,用栗将废水打入曝气池7,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以^和出0,大大提高污水的可生化性;然后通 过调节池8流入生化反应池9,在生化反应池9中废水中的有机物在有氧条件下,被好氧细菌 分解为C〇2和H20,从而除去有机物;废水经过生化处理后,自流进入二沉池1〇,生化处理阶段 脱落的生物膜在此进行沉淀分离,上层清夜排出进入停留池11,底部污泥排入储泥池14;停 留池11的出水通过管道进入人工鱼塘,人工鱼塘12底部覆盖河道底泥40cm,底泥中栽种水 草,水深3米,水中投入泥鳅和金鱼鱼苗,通过植物吸收作用以及生物降解工序对废水中的 有机物和含磷化合物等污染物进行氧化分解;人工鱼塘12的出水通过管道进入储水池13, 储水池13的部分出水返回造纸生产系统,剩余出水流入排放管道,曝气池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 (3)

1. 一种造纸废水的处理方法,其特征在于,造纸厂生产废水流入缓冲池,然后经过斜 滤网,以截流尺寸在5毫米至20毫米的细微悬浮杂物,之后流入沉砂池,沉砂池选择平流沉 砂池,过滤掉废水中的泥沙杂质;废水从沉砂池流出后通过管道流入高速过滤池,高速过滤 池的池壁上固定长纤维滤料组件,在高速过滤池中的悬浮颗粒物随着流体流动迁移,粘附 于长纤维滤料表面而从水中除去,过滤结束后,进行气水联合式反冲洗,过滤后的废水进入 碎冰冷凝池中;通过碎冰冷凝池外连的制冷器制冷,使碎冰冷凝池内的冰墙中的水瞬间变 为冰,并保持碎冰冷凝池内的温度恒定在零下5_15°C,向碎冰冷凝池外置的碎冰机中加入 清水,清水在碎冰机内部被冻结成冰块,并由碎冰机的碎冰功能把冰块制造成碎冰,碎冰由 碎冰机连接的传送带送入碎冰冷凝池中,碎冰冷凝池中的搅拌装置开始搅拌,此过程中碎 冰与废水充分混合,一些有机物与碎冰冻结,同时碎冰冷凝池中部设置的冰墙在中心转动 装置的驱动下旋转,旋转过程中冰墙与碎冰在浮力与重力的作用下接触,将碎冰冻于冰墙 上并回收,将难去除的悬浮物和冰点低的有机物去除;然后制冷器停止制冷,升温后的废水 流入旋转吸附池;旋转吸附池内设有4个螺旋搅拌器,螺旋搅拌器的扇叶上设有电极,扇叶 接入220v电源,扇叶上电压控制在10v-15v之间,通过电极产生的静电,扇叶吸附水中难以 去除的纤维,半纤维素;废水经旋转吸附池处理后,用栗将废水打入曝气池,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C〇2和H2〇,大大提高污水的可生化性;然后通 过调节池流入生化反应池,在生化反应池中废水中的有机物在有氧条件下,被好氧细菌分 解为〇)2和出0,从而除去有机物;废水经过生化处理后,自流进入二沉池,生化处理阶段脱落 的生物膜在此进行沉淀分离,上层清液排出进入停留池,底部污泥排入储泥池;停留池的出 水通过管道进入人工鱼塘,人工鱼塘底部覆盖河道底泥40cm,底泥中栽种水草,水深3米,水 中投入泥鳅和金鱼鱼苗,通过植物吸收作用以及生物降解工序对废水中的有机物和含磷化 合物进行氧化分解;人工鱼塘的出水通过管道进入储水池,储水池的部分出水返回造纸生 产系统,剩余出水流入排放管道,曝气池和二沉池中的剩余污泥用泵打入带式压滤机进行 脱水,以减少污泥处理体积。
2. 根据权利要求1所述的造纸废水的处理方法,其特征在于,旋转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所述的造纸废水的处理方法,其特征在于,碎冰冷凝池设备外壁包裹 隔热保温材料。
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