CN1762860A - 混凝沉降与焦炭过滤处理造纸工业废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种造纸工业废水的处理方法，废水首先经格栅滤去杂物，进入调节池，再由泵打入1#、2#管道反应器，之后经沉淀池，沉降后污泥打入带式压滤机脱水，沉淀池上面清水进入焦炭过滤塔，要点是废水进入1#管道反应器的同时，加入由硫酸铝、硫酸铁、硫酸镁及少量硫酸镁和立德粉配成的浓度为2～10wt％的“污水处理剂”，加入量为废水总重量的万分之三，废水进入2#管道反应器时，加入浓度为0.05～0.2wt％的聚丙烯酰胺溶液，加入量为废水量的百万分之三，沉淀池的停留时间为30～60分钟；焦炭选用70～10μm颗粒。本发明工艺简单，一次投资少，运行成本低，处理后水质各项指标如COD、SS等均能达到排放标准，且具有脱色、去味等优点，可广泛用于各种工艺废水处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业废水的处理方法，具体涉及造纸工业废水的处理方法。
背景技术
水是一种宝贵的自然资源，是自然界的基本要素，也是人类和一切生物赖以生存的物质基础。随着工农业的发展和人口的增加，废水的排放量迅速增加，大量废水直接排入天然水体，造成了严重的水体污染，废水的处理已刻不容缓。
造纸工业更是污染大户，据1995年统计，中国造纸工业总排水量为23.9亿m3/a，仅次于化学工业及钢铁工业的年排水量，居第三位，化学耗氧量CODcr为321.4万t/a，占全国工业排放量的1/3、悬浮物SS总排放量为128.4万t/a。造纸工业污染治理已经成为造纸行业乃至全社会关注的热点，也是造纸企业生存与发展的关键。
工业废水，尤其是造纸工业这种高浓度有机废水，治理难度很大，至今仍没有较好的处理方法。目前，国际上对造纸工业废水，多采用生化处理方法。这种方法虽然可以获得一定效果，但投资大，耗能高，处理后出水达不到排放标准，推广应用受到一定限制。
发明内容
本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺陷，提供一种混凝沉降与焦炭过滤处理造纸工业废水的方法，尤其是采用本发明人已申报专利，专利号ZL01133383.9的“污水处理剂”和聚丙烯酰胺(PAM)联用及焦炭过滤方法，使处理后的废水各项指标达到《污水综合排放标准》，并且工艺简单，投资低，运行成本有较大的降低，能得到较广泛的推广应用。
实现本发明的技术方案是：造纸工业废水首先通过格栅，除去较大的悬浮物，进入调节池，使废水混合均匀再通过泵打入1#管道反应器和2#管道反应器，再经过沉淀池，沉降后的污泥经过泥浆泵，打入带式压滤机进行脱水处理，沉淀池上部的清液进入焦炭过滤塔过滤，其要点是废水进入1#管道反应器的同时，加入由1#加药系统配制好的浓度为2～10wt％污水处理剂，加入量为废水总重量的万分之三，在废水进入2#管道反应器的同时，加入由2#加药系统配制好的浓度为0.05～0.2wt％的聚丙烯酰胺溶液，加入量为废水总重量的百万分之三，混凝后的废水在沉淀池的停留时间为30～60分钟；焦炭过滤塔选用的焦炭均是由炼铁、铸造、造气、电石或有色金属冶炼等生产过程中废弃的焦炭末。
上述污水处理剂是采用发明人已申报专利的“污水处理剂”，专利号为ZL01133383.9，由硫酸铝、硫酸铁、硫酸镁以及少量硫酸锰和立德粉混合配制而成，其重量配比为：1升水为基准，硫酸铝占30～50％，硫酸铁占10～30％，硫酸镁占30～50％，硫酸锰占6％，立德粉占4％。
污水处理系统中的焦炭过滤塔，其装配顺序是塔下为筛板，先放置鹅卵石，上面装石英砂，最上层为焦炭粉，粒度为70～100μm，层高为0.5～1.5m。
本发明具有如下的优点和积极效果：
1、工业废水，特别是工业造纸这种高浓度有机废水，大量的悬浮物很难自然下降，静置几天也不会自然沉降，这是由于悬浮物粒度小，比重轻，带负电荷，使废水呈胶体状态，使悬浮颗粒具有“稳定性”。想要使废水中悬浮物去除必须破坏这种胶体状态。
由于本发明中采用了发明人研制的“污水处理剂”可以使胶体状态破坏，原来不能沉降下来的悬浮物可以沉降下来。但又因颗粒细小、絮体小，因此沉降速度很慢。于是本发明中，又采取了再加入高分子絮凝剂PAM。因为PAM具有高度聚合度的线性分子，通过吸附架桥作用，可以把许多细小颗粒吸附后，缠结在一起形成较大的絮团，产生优异的絮凝效果，因此大大增加了沉降速度。一般废水经加药后，60秒内就可达到清浊分离。同时由于絮体疏水性好，强度高，不易破碎，有利于进一步脱水处理。
2、处理效果好
采用本发明处理后的废水，各项指标如COD、SS等都十分低，并且具有脱色、去味等优点。
3、处理成本低
首先是由于本方法工艺简单，设备无特殊要求，因此一次性投资低；二是在废水处理运行中，投入的“污水处理剂”和PAM用量少；三是焦炭过滤塔中所采用的焦炭均是由炼铁、铸造、造气、电石或有色金属冶炼等生产过程中废弃的焦炭末，本身价格非常低廉。综上所述，使本方法的整体废水处理成本很低。
4、废水处理中，所采用的“污水处理剂”和PAM药剂无害、无毒、无腐蚀性，性能稳定，对温度、悬浮物浓度变化大小适应性强；焦炭粉末来源广泛，价格低廉。另外焦炭经过过滤吸收达到饱和后，不需再生，可直接当作燃料烧掉，不会造成二次污染。因此本发明应用广泛，不仅可用于工业造纸废水、制药等废水处理，还可以用于重工业废水如选矿、冶炼、洗煤等处理，也适合自然水体如江、河、湖水的净化。
附图说明
图1混凝沉降与焦炭过滤处理造纸工业废水的流程框图。
具体实施方式
例1、取某工业造纸厂的废水样1000mL，再由1#加药系统，按重量配比，以2000mL水为基准，加纯度为95％硫酸铝40g，纯度为95％硫酸铁10g，纯度为95％硫酸镁40g，纯度为95％硫酸锰6g，纯度为90％的立德粉4g配成浓度为5wt％的“污水处理剂”(发明人自行研制，已申报专利，并授权)。在废水通过1#管道反应器时，按废水重量加入“污水处理剂”量为6mL。在废水通过2#管道反应器的同时，加入由2#加药系统配制成浓度为0.1wt％的聚丙烯酰胺溶液，加入量为3mL。1#、2#管道反应器均选用的是一种带有左、右、左螺旋式结构的管道反应器，其作用可以使通过的废水与药剂混合均匀。经过反应器的废水进入沉淀池，停留时间为30分钟，沉入下部的沉淀物送入带式压滤机进行脱水，上部清液进入焦炭过滤塔。塔中下部位置有一孔状钢板，由下向上依次堆放鹅卵石、石英砂、焦炭粉。焦炭粉粒度选取70μm，层高为1m。对经过上面处理后水样分析结果及后面例2、3的分析结果一并列入后面，表1中。
例2、选取与例1相同的造纸废水样和废水处理装置以及工艺过程，不同的是在1#加药系统中，按重量配比，以5000mL水为基准，加入各成分的药剂量与例1相同，配制成浓度为2wt％的“污水处理剂”。在废水通过1#管道反应器时，按废水重量加入“污水处理剂”量为15mL。在废水通过2#管道反应器的同时，加入由2#加药系统配制成浓度为0.05wt％的聚丙烯酰胺溶液，加入量为6mL。废水在沉淀池停留时间为60分钟，选取焦炭粒度为85μm，层高为0.5m。
例3、选取与例1相同的造纸废水样和废水处理装置，以及工艺过程，不同的是在1#加药系统中，按重量配比，以1000mL水为基准，加入各成分的药剂量与例1相同，配制成浓度为10wt％的“污水处理剂”。在废水通过1#管道反应器时，按废水重量加入“污水处理剂”量为3mL。在废水通过2#管道反应器的同时，加入由2#加药系统配制成浓度为0.2wt％的聚丙烯酰胺溶液，加入量为1.5mL。废水在沉淀池停留时间为45分钟，选取焦炭粒度为100μm，层高为1.5m。
表1例1、2、3造纸废水处理结果
| 项目 | 实施例 | 原水 | 混凝后 | 焦炭过滤后 |
| CODcr | 1 | 298.08 | 138.24 | 25.92 |
| 2 | 302.4 | 146.4 | 30.24 | |
| 3 | 285.12 | 129.60 | 17.28 | |
| SS | 1 | 120 | 90 | 70 |
| 2 | 140 | 100 | 70 | |
| 3 | 170 | 100 | 70 | |
| PH | 1 | 7.55 | 7.42 | 7.33 |
| 2 | 7.55 | 7.42 | 7.33 | |
| 3 | 7.62 | 7.59 | 7.54 | |
| 色度 | 1 | 235 | 120 | 6 |
| 2 | 236 | 128 | 8 | |
| 3 | 233 | 117 | 5 |
Claims (3)
1、一种混凝沉降与焦炭过滤处理造纸工业废水的方法，取造纸工业废水，首先通过格栅，除去较大悬浮物后，进入调节池使废水混合均匀，再通过泵打入1#管道反应器和2#管道反应器，再经过沉淀池，沉降后的污泥，经过泥浆泵，打入带式压滤机进行脱水处理，沉淀池上部出的清液，进入焦炭过滤塔过滤，其特征是废水进入1#管道反应器的同时，加入由1#加药系统配制好的，浓度为2～10wt％的“污水处理剂”，加入量为废水总重量的万分之三，在废水进入2#管道反应器的同时，加入由2#加药系统配制好的、浓度为0.05～0.2wt％的聚丙烯酰胺溶液，加入量为废水总重量的百万分之三；废水在沉淀池的停留时间为30～60分钟；焦炭过滤塔选用的焦炭均是由炼铁、铸造、造气、电石或有色金属冶炼等生产过程中废弃的焦炭末。
2、按照权利要求1所述的一种混凝沉降与焦炭过滤处理造纸工业废水的方法，其特征是加入1#管道反应器中的“污水处理剂”，是由硫酸铝、硫酸铁、硫酸镁以及少量硫酸锰和立德粉混合配制而成，其重量配比为：1升水为基准，硫酸铝占30～50％，硫酸铁占10～30％，硫酸镁占30～50％，硫酸锰占6％，立德粉占4％。
3、按照权利要求1所述的一种混凝沉降与焦炭过滤处理造纸工业废水的方法，其特征是焦炭过滤塔中选用的焦炭粉末的粒度为70～100μm，焦炭层高为0.5～1.5m。
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