CN1587089A - 废纸造纸废水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种废纸造纸废水的处理方法，包括：一级物化处理，采用中国专利ZL 97114281.5设备，在设备入口处加入硫酸铝为混凝剂，聚丙烯酰氨为助凝剂；二级生化处理，采用水解酸化－接触氧化工艺，曝气方式为穿孔或散流曝气，经生化处理后的废水进入二沉池。本发明一级物化处理出来的水60－80％作为中水回用于车间，20－40％利用重力自流进入二级生化处理后回用于生产或达标排放；一级物化处理后的污泥经跳筛处理后可以回用于生产。本发明可以实现废纸造纸废水封闭循环使用的目的，大大减少了造纸厂清水的使用量和废水的排放量，同时投资少、运行费用低，易于工业化，易于推广应用，具有极好的应用前景。

Description

废纸造纸废水的处理方法
(一)技术领域
本发明涉及污水处理技术，具体地指废纸造纸废水的封闭循环处理方法。
(二)背景技术
造纸工业一直是我国主要工业污染源，其废水所造成的污染占所有工业废水污染的三分之一。90年代以来，由于环境污染及生态保护等诸方面的压力，我国造纸工业的原料结构有了很大的调整，许多企业停止自制浆，改用废纸为原料生产再生纸，这样不仅可以使植物纤维资源得到回用，还可减轻直接利用植物原料进行制浆给环境造成的严重污染。废纸造纸废水排放主要来源洗涤、筛选、浓缩及纸机白水等工序，这类废水的特点是：1、废水量大，一般是每生产1吨废纸浆，废水量为30-80吨，若再加上打浆，净化和纸机湿部所产生的废水，则废水量就更大。2、废水中主要含有半纤维素，木质素，无机酸盐，细小纤维，无机填料以及油墨、染料等污染物，废水中SS、COD、BOD等污染物指标均大大超过国家所规定的造纸工业废水排放标准。如何处理废纸造纸废水正引起人们越来越多的关注。目前对于废纸造纸废水的处理大多采用一级物化处理，主要有沉淀、气浮处理方法，但这些方法处理效果较差，很难达到国家要求的排放标准，也有一些厂在一级物化处理后采用二级生化处理，但这样做投资大、运行费用高，设备的维护量大，一般造纸厂难于承受。
(三)发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的问题，提出一种其处理效率高、投资省、运行费用低的废纸造纸废水的处理方法，处理后的水可以回用于生产，实现了废纸造纸废水封闭循环使用的目的。采用本技术处理废纸造纸废水，不仅大大减少了造纸厂清水的使用量和废水的排放量，同时，经处理过程排出的污泥经进一步处理回用于生产低档纸，彻底实现了废纸造纸的清洁生产。
本发明的废纸造纸废水的处理方法包括以下步骤
——一级物化处理，采用中国专利ZL 97114281.5设备，在设备入口处加入100-150ppm的硫酸铝为混凝剂，30-80ppm的聚丙烯酰氨为助凝剂，废水在设备中的停留反应时间为2小时；
——二级生化处理，采用水解酸化-接触氧化工艺，其中水解酸化水力停留时间为3-7小时，接触氧化水力停留时间为6-8小时，二沉池停流时间为1.5-2.5小时，曝气方式为穿孔或散流曝气；
一级物化处理出来的水60-80％作为中水回用于车间，20-40％利用重力自流进入二级生化处理后回用于生产或达标排放。
一级物化处理后的污泥经跳筛处理后回用于生产。
生化处理后二沉池的出水清澈透明，COD≤100mg/L SS≤30mg/L BOD≤30mg/L，可达到国家一级排放标准，也可以回用于生产以实现废纸造纸废水的封闭循环应用，二沉池底部污泥斗排入压滤机压干，干泥外运。
在一级物化处理中，可以采用中国专利ZL 97114281.5设备对废纸造纸废水进行一级物化处理，该设备集对废水的混合、沉淀、吸附过滤于一体，大大提高了处理效果，可使经高效一体化处理器出来的水60-80％作为中水自流回用于车间，经高效一体化处理器沉淀的污泥经跳筛处理后可回用于生产低挡纸或经压滤机处理后外运用于种花草等；20-40％利用重力自流进入二级生化处理。
本发明与现有技术相比具有如下的优点及有益效果：
(1)本发明废纸造纸废水处理方法不是如传统的处理方法一样采用单一的物化或生化处理或全部废水物化生化处理的模式，而是同时采用经一级物化处理后大部分回用少部分再进行生化处理的方式，这样不仅大大节约了废水处理工程总投资和处理吨水的运行成本，同时，少部分废水的生化处理可以有效地保证排放废水的达标排放以及回用水中的溶解性COD维持在较低的水平，不会影响正常的生产；
(2)本方法的生化处理针对废纸造纸废水反复回用的特点，采用水解酸化-接触氧化的工艺。在水解-酸化池中利用厌氧细菌及水解作用使废水中的纤维、木素等污染物的长分子链断裂，降低污染物分子量，使其分解为有机酸和其它低分子有机类(如乙酸、乙醇)，以提高后续好氧化处理效率。在整个生物处理系统内，生物相由产酸菌、兼氧菌和好氧菌组成。这比传统的仅用好氧或厌氧方法处理废纸废水较好地提高了处理效率；经该生物处理系统处理后，废水中COD、BOD去除率在90％和95％以上
(3)经废水处理实际数据验证，本方法用于处理废纸造纸废水时废水处理工程总投资可以减少1/2-2/3，处理吨水的运行成本可以减少1/3-1/2。
(4)本发明投资少，运行费用低，符合国家所大力提倡的清洁生产政策，易于推广应用，具有极好的应用前景。
(四)附图说明
图1是本发明方法的工艺流程示意图。
(五)具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
如图1所示，本发明的整个处理流程如下：废纸造纸废水经格栅、格网、过滤网除去部分杂物后进入调节池。废水经调节池作水质、水量均衡后，由提升泵送至高效一体化净化器，并投加一定的化学药剂，废水在装置内与药剂混合反应，处理后的清水大部分从净化器上部溢流至清水池，少部分进入生化处理池(包括水解酸化、接触氧化)，再经二沉池二次沉淀后达标排放，二沉池少量污泥排入带式压榨机压干外运。从废水中沉到净化器下部的悬浮物再经泥水分离器处理后清水进入清水池，残渣可以经跳筛除去较大尺寸渣子后回用于生产，也可以经压滤机压成干度为25-30％的污泥外运，清水池的清水用泵送回车间循环使用。
本实施例主体设计思路是采用专利号：ZL 97114281.5废水处理技术对15000吨/天的废纸造纸废水进行一级处理，经一级处理后的水80％部分(12000吨/天)循环使用，其余20％(3000吨/天)水进入二级生化处理，达标排放。
造纸废水经格栅、格网等除去部分杂物后进入调节池。废水经调节池作水质、水量均衡后，由提升泵送至高效一体化净化器，并投加100ppm的硫酸铝为混凝剂，30ppm的聚丙烯酰氨为助凝剂，废水在装置内与药剂混合反应，形成絮凝体，这些絮凝体在净化器内形成一个稳定的、可连续自动更新的吸附过滤流化床，令污染物起到活性炭的作用，使进入的污水除了得到平常混凝反应之后的固液分离效果外，还让污水得到过滤和吸附的净化处理即可达到比普通的气浮或沉淀的物化处理工艺提高20％～30％的去除率，大大降低了生化处理负荷。由于特效一体化装置没有用任何的滤料或填料作为流化床，不会堵塞，所以免除了砂滤池或其它过滤装置必须的反冲洗的麻烦和额外的动力消耗，更解决了处理装置偶然停用后滤料干固板结造成的堵塞问题。
污水由高效一体化净化器出来后大部分(80％，12000吨/天)作为中水回用于车间，其余(20％，3000吨/天)进入生化处理。污水由高效一体化净化器处理后泥水混合物进入泥水分离器进行处理，经处理后的上清液作为清水进入清液池备用，污泥经跳筛处理后回车间使用。
少量污水由高效一体化净化器出来后利用重力进入水解-酸化池。在水解-酸化池中利用厌氧细菌及水解作用使污染物的长分子链断裂，使其分解为有机酸和其它低分子有机类(如乙酸、乙醇)，以提高接触氧化处理效率。接触氧化池内悬挂组合填料，填料上生长着大量的微生物，在有氧条件下微生物经吸附、粘连、碰撞、网捕而接触污水中的有机物质，氧化分解污水中的有机物(污染物)，形成二氧化碳、水和细胞物质，完成自身的新陈代谢和增殖(微生物的出生、生长、繁殖、衰老和死亡)，死亡和过剩的生物细胞及残体排出接触氧化池，从而达到对污水的净化作用。接触氧化处理系统分为二级，每一级控制供氧量不同，以为不同的优势菌种提供不同的生存条件，可以提高接触氧化池的处理效率。经该生物处理系统处理后，废水中COD、BOD去除率在90％和95％以上。
废水由接触氧化池出来后，进入二沉池，二沉池的出水可达到国家一级排放标准，混合液中比得较大的悬浮物可沉降到池底部污泥斗中。二沉池少量污泥排入带式压榨机压干，干泥外运。
表1：各处理单元处理效果一览表      浓度单位：mg/l
Figure A20041005123000071
      表2：处理每吨废水综合运行费用分析
  序号     费用名称     费用，元/吨
  1     电耗     0.11
  2     混凝剂     0.09
  3     助絮剂     0.05
  4     生化处理营养盐     0.02
  5     合计吨水处理费用     0.28
从表1、2可以看出：与传统的处理方法相比，采用本发明处理废纸造纸废水，不仅可以使经生物处理后的水达标排放，同时可以保证经处理后的废水长期循环使用，而且运行费用也较低。投资及经济效益分析：
实践证明：采用本技术的废水处理工程投资仅为传统方法的1/2-1/3，每吨废水处理费用为传统方法的1/2-1/3，以日处理废纸造纸废水15000吨计算，工程总投资为280万元左右(含基建部分)，工程运行后，每天可节约取水电费约为600元(以每度电0.7元计)，根据许多厂的使用情况，经“一体化”处理后的污泥可以回用，对于15000吨废水每天可回收3吨左右的纤维，约合2400元(以每吨浆800元计)，以上合计每天可节约3000元，所以采用本技术处理废纸造纸废水具有较好的社会和经济效益。

Claims (3)

1、一种废纸造纸废水的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
——一级物化处理，采用中国专利ZL 97114281.5设备，在设备入口处加入100-150ppm的硫酸铝为混凝剂，30-80ppm的聚丙烯酰氨为助凝剂，废水在设备中的停留反应时间为2小时；
——二级生化处理，采用水解酸化-接触氧化工艺，其中水解酸化水力停留时间为3-7小时，接触氧化水力停留时间为6-8小时，二沉池停流时间为1.5-2.5小时，曝气方式为穿孔或散流曝气。
2、根据权利要求1所述的废纸造纸废水的处理方法，其特征在于一级物化处理出来的水60-80％作为中水回用于车间，20-40％进入二级生化处理后回用于生产或达标排放。
3、根据权利要求1或2所述的废纸造纸废水的处理方法，其特征在于一级物化处理后的污泥经跳筛处理后回用于生产。
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