CN112723658A - 一种废纸再生造纸废水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本本发明公开了一种废纸再生造纸废水处理工艺，其中，回用水池内的达标排放废水，通过超滤进水泵抽入浸没式超滤膜池，膜池进口设有自清洗过滤器，超滤产水泵对膜池内的水进行抽取，水透过超滤膜，污染物则被截留在膜的表面；超滤产水进入超滤产水箱，再通过锰砂进水泵抽入锰砂滤池，水中的Fe2+离子与锰砂反应，产生Fe3+离子，然后与水中OH‑反应产水Fe(OH)3胶体，锰砂滤池产水进入锰砂产水箱，同时，向锰砂产水箱中加入还原剂、阻垢剂和杀菌剂，然后通过反渗透进水泵，送往反渗透膜系统，反渗透膜前装有保安过滤器；本发明提前将堵塞保安过滤器的物质析出，且超滤膜方便清洗，对其自身运行的影响较小。
Description
技术领域
本发明属于废水回收技术领域，涉及一种造纸废水处理工艺，具体为一种废纸再生造纸废水处理工艺。
背景技术
使用废纸再生造纸过程中会产生大量含细微纤维素、化学添加剂、油墨、色料和机械杂质等污染物的废水，一般这些废水进过一级物化和二级生化法处理后污染物会大幅度降低，但仍达不到排放标准要求，且成分复杂，可生化性差。芬顿氧化法特别适用于处理难生物降解及一般化学方法难以处理的有机废水深度处理废水，达标排放，在此基础上，对达标排放的废水进行中水回用，芬顿氧化法需要使用H2O2和FeSO4反应，会产生大Fe2+溶于水中，随着水体的流动，水中溶解的HCO3-逐渐脱离，水体的pH上升，溶于水中的Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2胶体，加快了过滤器的堵塞现象，使其不能正常工作。
针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号CN201510629560.8，公开日为2016年4月20日，该专利公开了一种造纸工业污水处理方法，包括：步骤一：车间排水入集水池；步骤二：集水池排水入管道混合器；步骤三：管道混合器排水入混凝；步骤四：混凝池排水入初沉池；步骤五：初沉池排水入水解酸化池；步骤六：水解酸化池排水入接触氧化池；步骤七：接触氧化池排水入二沉缓冲池；步骤八：二沉缓冲池排水入纤维转盘滤池；步骤九：纤维转盘滤池排水；步骤十：污泥池排泥。
又如中国专利申请号CN200710052565.4，公开日为2008年12月31日，该专利公开了造纸法薄片生产中的回水分级处理、回用方法是将生产线造纸工段中纸机网下的回水全部通过一至三级过滤处理并贮于回水罐中，回水罐中的回水根据用水水质要求分级返回制浆工段中进行回用；制浆工段回用后的回水经大圆网过滤后循环使用，经斜螺旋、平螺旋过滤后的回水，再经过微滤机回收纤维后再排到污水处理站进行污水处理。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决了现有技术中，芬顿氧化法需要使用H2O2和FeSO4反应，会产生大Fe2+溶于水中，随着水体的流动，水中溶解的HCO3-逐渐脱离，水体的pH上升，溶于水中的Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2胶体，加快了过滤器的堵塞现象，使其不能正常工作的问题，而提出一种废纸再生造纸废水处理工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种废纸再生造纸废水处理工艺，包括以下步骤：
步骤一：造纸生产线排放的污水经格栅去除漂浮杂物，并进入到絮凝池；
步骤二：在絮凝池内投加混凝剂和絮凝剂，通过搅拌器进行搅拌，与污水中的污染物充分反应，并进入到初沉池；
步骤三：污水在初沉池内经过表面刮渣机和底部刮泥机对浮渣和污泥进行去除，污水通过提升泵进入预酸化池；浮渣和污泥进入到污泥混合池内；
步骤四：污水在预酸化池内停留，加入N、P营养盐，并经过水解反应和酸化反应后，进入厌氧反应器；
步骤五：污水在厌氧反应器内进行厌氧反应，对污水中的污染物进行分解，产生沼气，污水进入好氧SBR池；
步骤六：污水在好氧SBR池内通过七个阶段循环反应，SBR池内的活性污泥在曝气的情况下进一步去除污水中的污染物；
步骤七：污水进入芬顿反应池，先通过投加浓硫酸调节污水的pH值；再投加硫酸亚铁和双氧水，再通过投加氢氧化钠回填pH，再投加絮凝剂，将破坏后的污染物絮凝沉淀，通过斜板沉淀池，污泥下沉去除，清水通过溢流口进入砂滤池；
步骤八：污水经过砂滤池去除悬浮物，再进入回用水池，最后通过外排口达标排放；
步骤九：回用水池内的达标排放废水，Fe2+离子含量为0.5-1.3mg/L，通过超滤进水泵抽入浸没式超滤膜池，膜池进口设有自清洗过滤器，超滤产水泵对膜池内的水进行抽取，水透过超滤膜，污染物则被截留在膜的表面；
步骤十：超滤产水进入超滤产水箱，再通过锰砂进水泵抽入锰砂滤池，水中的Fe2+离子与锰砂反应，产生Fe3+离子，然后与水中OH-反应产水Fe(OH)3胶体，此时水中Fe2+离子含量约为0.05-0.20mg/L；
步骤十一：锰砂滤池产水进入锰砂产水箱，同时，向锰砂产水箱中加入还原剂、阻垢剂和杀菌剂，然后通过反渗透进水泵，送往反渗透膜系统，反渗透膜前装有保安过滤器；
步骤十二：通过保安过滤器的水最后再经过反渗透膜系统，进入到反渗透产水箱，得到生产用水。
优选的，在步骤五中，厌氧反应中的厌氧菌为甲烷菌。
优选的，步骤六中，污水中的污染物的污泥进入到污泥浓缩池内浓缩，浓缩后的污泥进入到污泥混合池内，并与步骤三中的浮渣和污泥混合，向污泥混合池中加入混凝剂和絮凝剂，并进行污泥压榨，使得水分含量为50％后，进行焚烧处理。
优选的，步骤六中，好氧SBR池内七个阶段循环反应分别是：静态进水、进水搅拌、进水曝气、曝气搅拌、搅拌反应、静态沉淀、表面滗水。
优选的，步骤七中，浓硫酸调节污水的pH值为3.5-4.5；破坏后的污染物的沉淀污泥进入到污泥浓缩池内进行浓缩。
优选的，浸没式超滤膜池通过盐酸、次氯酸钠、柠檬酸溶液进行清洗，并通过超滤产水箱内的水对浸没式超滤膜池进行反冲洗；锰砂产水箱内的水对锰砂滤池进行反冲洗；反渗透产水箱内的水对反渗透系统进行反冲洗；清洗后的废水进入到芬顿反应池。
优选的，步骤十一中；还原剂为硫酸亚铁，阻垢剂为聚丙烯酸，杀菌剂为异噻唑啉酮。
优选的，在回用水池旁的超滤进水泵出口管道上增加加药管，再使用计量泵将NaOH和混凝剂投加到原水中去，将原水的pH调到7.0以上，混凝剂投加量为10ppm，经过管道流动时充分反应，形成胶体沉淀，被超滤膜挡住，并通过反洗将胶体沉淀去除，此时超滤产水Fe2+离子达到0.05-0.15mg/L。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：工艺流程为：回用水池、自清洗过滤器、超滤膜系统、锰砂滤池、保安过滤器、反渗透系统、中水回用。通过在回用水池旁的超滤进水泵出口管道上增加加药管，再使用计量泵将NaOH和PAC投加到原水中去，经过一定的管道流动时充分反应，形成胶体沉淀，被超滤膜挡住，并通过反洗将胶体沉淀去除；先利用NaOH提升水体的pH值，再投加PAC使水中胶体絮凝，最后利用超滤膜的截留作用，提前将堵塞保安过滤器的物质析出，且超滤膜方便清洗，对其自身运行的影响较小；从而解决了现有技术中，芬顿氧化法需要使用H2O2和FeSO4反应，会产生大Fe2+溶于水中，随着水体的流动，水中溶解的HCO3-逐渐脱离，水体的pH上升，溶于水中的Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2胶体，加快了过滤器的堵塞现象，使其不能正常工作的问题。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明中污水处理工艺的流程示意图。
图2为本发明中水回用的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-2所示，一种废纸再生造纸废水处理工艺，包括以下步骤：
步骤一：造纸生产线排放的污水经格栅去除漂浮杂物，并进入到絮凝池；
步骤二：在絮凝池内投加混凝剂和絮凝剂，通过搅拌器进行搅拌，与污水中的污染物充分反应，并进入到初沉池；
步骤三：污水在初沉池内经过表面刮渣机和底部刮泥机对浮渣和污泥进行去除，污水通过提升泵进入预酸化池；浮渣和污泥进入到污泥混合池内；
步骤四：污水在预酸化池内停留，加入N、P营养盐，并经过水解反应和酸化反应后，进入厌氧反应器；
步骤五：污水在厌氧反应器内进行厌氧反应，对污水中的污染物进行分解，产生沼气，污水进入好氧SBR池；
步骤六：污水在好氧SBR池内通过七个阶段循环反应，SBR池内的活性污泥在曝气的情况下进一步去除污水中的污染物；
步骤七：污水进入芬顿反应池，先通过投加浓硫酸调节污水的pH值；再投加硫酸亚铁和双氧水，通过芬顿反应产生羟基自由基，同时有Fe3+和Fe2+产生并溶于水中，将前端物化和生化都难以处理的有机物结构进行了破坏，再通过投加氢氧化钠回填pH，再投加絮凝剂，将破坏后的污染物絮凝沉淀，通过斜板沉淀池，污泥下沉去除，清水通过溢流口进入砂滤池；
步骤八：污水经过砂滤池去除悬浮物，再进入回用水池，最后通过外排口达标排放；以上为污水处理工艺。
步骤九：回用水池内的达标排放废水，Fe2+离子含量为0.5-1.3mg/L，通过超滤进水泵抽入浸没式超滤膜池，膜池进口设有自清洗过滤器，精度为500微米，用于去除较大的杂质，避免划伤超滤膜；超滤产水泵对膜池内的水进行抽取，水透过超滤膜，污染物则被截留在膜的表面；此时溶于水的少量Fe3+和大量Fe2+离子和微小的其他污染物亦通过的超滤膜，Fe2+离子含量为0.3-1.0mg/L；
步骤十：超滤产水进入超滤产水箱，再通过锰砂进水泵抽入锰砂滤池，水中的Fe2+离子与锰砂反应，产生Fe3+离子，然后与水中OH-反应产水Fe(OH)3胶体，此时水中Fe2+离子含量约为0.05mg/L；
步骤十一：锰砂滤池产水进入锰砂产水箱，同时，向锰砂产水箱中加入还原剂、阻垢剂和杀菌剂，然后通过反渗透进水泵，送往反渗透膜系统，反渗透膜前装有保安过滤器；精度为5微米，截留了大部分的胶体和其他污染物，保安过滤器内的滤芯截留了一定量的污染物后需要更换；
步骤十二：通过保安过滤器的水最后再经过反渗透膜系统，进入到反渗透产水箱，得到生产用水，或者其中一部分加入到药箱中进行补水。
在步骤五中，厌氧反应中的厌氧菌为甲烷菌。
步骤六中，污水中的污染物的污泥进入到污泥浓缩池内浓缩，浓缩后的污泥进入到污泥混合池内，并与步骤三中的浮渣和污泥混合，向污泥混合池中加入混凝剂和絮凝剂，并进行污泥压榨，使得水分含量为50％后，进行焚烧处理。
步骤六中，好氧SBR池内七个阶段循环反应分别是：静态进水、进水搅拌、进水曝气、曝气搅拌、搅拌反应、静态沉淀、表面滗水。
步骤七中，浓硫酸调节污水的pH值为3.5；破坏后的污染物的沉淀污泥进入到污泥浓缩池内进行浓缩。
浸没式超滤膜池通过盐酸、次氯酸钠、柠檬酸溶液进行清洗，并通过超滤产水箱内的水对浸没式超滤膜池进行反冲洗；锰砂产水箱内的水对锰砂滤池进行反冲洗；反渗透产水箱内的水对反渗透系统进行反冲洗；清洗后的废水进入到芬顿反应池。
步骤十一中；还原剂为硫酸亚铁，阻垢剂为聚丙烯酸，杀菌剂为异噻唑啉酮。
在步骤九提前加药，混凝剂，俗称PAC，，可以对水中的胶体和颗粒物有高度电中和及桥联作用，通过在回用水池旁的超滤进水泵出口管道上增加加药管，再使用计量泵将NaOH和混凝剂投加到原水中去，将原水的pH调到7.0以上，混凝剂投加量为10ppm，经过管道流动时充分反应，形成胶体沉淀，被超滤膜挡住，并通过反洗将胶体沉淀去除，此时超滤产水Fe2+离子达到0.05mg/L,后续锰砂产水Fe2+离子小于0.1mg/L，有效的减少了胶体堵住保安过滤器滤芯的情况。
实施例2
与实施例1相比，不同之处在于：步骤九：回用水池内的达标排放废水，Fe2+离子含量为0.8mg/L，通过超滤进水泵抽入浸没式超滤膜池，膜池进口设有自清洗过滤器，精度为500微米，用于去除较大的杂质，避免划伤超滤膜；超滤产水泵对膜池内的水进行抽取，水透过超滤膜，污染物则被截留在膜的表面；此时溶于水的少量Fe3+和大量Fe2+离子和微小的其他污染物亦通过的超滤膜，Fe2+离子含量为0.6mg/L；
步骤七中，浓硫酸调节污水的pH值为4.0；破坏后的污染物的沉淀污泥进入到污泥浓缩池内进行浓缩；
在步骤九提前加药，混凝剂，俗称PAC，，可以对水中的胶体和颗粒物有高度电中和及桥联作用，通过在回用水池旁的超滤进水泵出口管道上增加加药管，再使用计量泵将NaOH和混凝剂投加到原水中去，将原水的pH调到7.0以上，混凝剂投加量为10ppm，经过管道流动时充分反应，形成胶体沉淀，被超滤膜挡住，并通过反洗将胶体沉淀去除，此时超滤产水Fe2+离子达到0.10mg/L,后续锰砂产水Fe2+离子小于0.1mg/L，有效的减少了胶体堵住保安过滤器滤芯的情况。
实施例3
与实施例1相比，不同之处在于：步骤九：回用水池内的达标排放废水，Fe2+离子含量为1.3mg/L，通过超滤进水泵抽入浸没式超滤膜池，膜池进口设有自清洗过滤器，精度为500微米，用于去除较大的杂质，避免划伤超滤膜；超滤产水泵对膜池内的水进行抽取，水透过超滤膜，污染物则被截留在膜的表面；此时溶于水的少量Fe3+和大量Fe2+离子和微小的其他污染物亦通过的超滤膜，Fe2+离子含量为1.0mg/L；
步骤七中，浓硫酸调节污水的pH值为4.5；破坏后的污染物的沉淀污泥进入到污泥浓缩池内进行浓缩；
在步骤九提前加药，混凝剂，俗称PAC，，可以对水中的胶体和颗粒物有高度电中和及桥联作用，通过在回用水池旁的超滤进水泵出口管道上增加加药管，再使用计量泵将NaOH和混凝剂投加到原水中去，将原水的pH调到7.0以上，混凝剂投加量为10ppm，经过管道流动时充分反应，形成胶体沉淀，被超滤膜挡住，并通过反洗将胶体沉淀去除，此时超滤产水Fe2+离子达到0.15mg/L,后续锰砂产水Fe2+离子小于0.1mg/L，有效的减少了胶体堵住保安过滤器滤芯的情况。
本发明的工作原理：工艺流程为：回用水池、自清洗过滤器、超滤膜系统、锰砂滤池、保安过滤器、反渗透系统、中水回用。通过在回用水池旁的超滤进水泵出口管道上增加加药管，再使用计量泵将NaOH和PAC投加到原水中去，经过一定的管道流动时充分反应，形成胶体沉淀，被超滤膜挡住，并通过反洗将胶体沉淀去除；先利用NaOH提升水体的pH值，再投加PAC使水中胶体絮凝，最后利用超滤膜的截留作用，提前将堵塞保安过滤器的物质析出，且超滤膜方便清洗，对其自身运行的影响较小；从而解决了现有技术中，芬顿氧化法需要使用H2O2和FeSO4反应，会产生大Fe2+溶于水中，随着水体的流动，水中溶解的HCO3-逐渐脱离，水体的pH上升，溶于水中的Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2胶体，加快了过滤器的堵塞现象，使其不能正常工作的问题。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种废纸再生造纸废水处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：造纸生产线排放的污水经格栅去除漂浮杂物，并进入到絮凝池；
步骤二：在絮凝池内投加混凝剂和絮凝剂，通过搅拌器进行搅拌，与污水中的污染物充分反应，并进入到初沉池；
步骤三：污水在初沉池内经过表面刮渣机和底部刮泥机对浮渣和污泥进行去除，污水通过提升泵进入预酸化池；浮渣和污泥进入到污泥混合池内；
步骤四：污水在预酸化池内停留，加入N、P营养盐，并经过水解反应和酸化反应后，进入厌氧反应器；
步骤五：污水在厌氧反应器内进行厌氧反应，对污水中的污染物进行分解，产生沼气，污水进入好氧SBR池；
步骤六：污水在好氧SBR池内通过七个阶段循环反应，SBR池内的活性污泥在曝气的情况下进一步去除污水中的污染物；
步骤七：污水进入芬顿反应池，先通过投加浓硫酸调节污水的pH值；再投加硫酸亚铁和双氧水，再通过投加氢氧化钠回填pH，再投加絮凝剂，将破坏后的污染物絮凝沉淀，通过斜板沉淀池，污泥下沉去除，清水通过溢流口进入砂滤池；
步骤八：污水经过砂滤池去除悬浮物，再进入回用水池，最后通过外排口达标排放；
步骤九：回用水池内的达标排放废水；Fe2+离子含量为0.5-1.3mg/L，通过超滤进水泵抽入浸没式超滤膜池，膜池进口设有自清洗过滤器，超滤产水泵对膜池内的水进行抽取，水透过超滤膜，污染物则被截留在膜的表面；
步骤十：超滤产水进入超滤产水箱，再通过锰砂进水泵抽入锰砂滤池，水中的Fe2+离子与锰砂反应，产生Fe3+离子，然后与水中OH-反应产水Fe(OH)3胶体；
步骤十一：锰砂滤池产水进入锰砂产水箱，同时，向锰砂产水箱中加入还原剂、阻垢剂和杀菌剂，然后通过反渗透进水泵，送往反渗透膜系统，反渗透膜前装有保安过滤器；
步骤十二：通过保安过滤器的水最后再经过反渗透膜系统，进入到反渗透产水箱，得到生产用水。
2.根据权利要求1所述的一种废纸再生造纸废水处理工艺，其特征在于，在步骤五中，厌氧反应中的厌氧菌为甲烷菌。
3.根据权利要求1所述的一种废纸再生造纸废水处理工艺，其特征在于，步骤六中，污水中的污染物的污泥进入到污泥浓缩池内浓缩，浓缩后的污泥进入到污泥混合池内，并与步骤三中的浮渣和污泥混合，向污泥混合池中加入混凝剂和絮凝剂，并进行污泥压榨，使得水分含量为50％后，进行焚烧处理。
4.根据权利要求1所述的一种废纸再生造纸废水处理工艺，其特征在于，步骤六中，好氧SBR池内七个阶段循环反应分别是：静态进水、进水搅拌、进水曝气、曝气搅拌、搅拌反应、静态沉淀、表面滗水。
5.根据权利要求1所述的一种废纸再生造纸废水处理工艺，其特征在于，步骤七中，浓硫酸调节污水的pH值为3.5-4.5；破坏后的污染物的沉淀污泥进入到污泥浓缩池内进行浓缩。
6.根据权利要求1所述的一种废纸再生造纸废水处理工艺，其特征在于，浸没式超滤膜池通过盐酸、次氯酸钠、柠檬酸溶液进行清洗，并通过超滤产水箱内的水对浸没式超滤膜池进行反冲洗；锰砂产水箱内的水对锰砂滤池进行反冲洗；反渗透产水箱内的水对反渗透系统进行反冲洗；清洗后的废水进入到芬顿反应池。
7.根据权利要求1所述的一种废纸再生造纸废水处理工艺，其特征在于，步骤十一中；还原剂为硫酸亚铁，阻垢剂为聚丙烯酸，杀菌剂为异噻唑啉酮。
8.根据权利要求1所述的一种废纸再生造纸废水处理工艺，其特征在于，在超滤进水泵出口管道上增加加药管，再使用计量泵将NaOH和混凝剂投加到原水中去，将原水的pH调到7.0以上，混凝剂投加量为10ppm，经过管道流动时充分反应，形成胶体沉淀，被超滤膜挡住，并通过反洗将胶体沉淀去除，此时超滤产水Fe2+离子达到0.05-0.15mg/L。
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