CN87102714A - 湿法生产硬质纤维板废水净化方法 - Google Patents

Abstract

一种用于湿法生产硬质纤维板高浓度有机废水的净化装置，由厌氧消化池、混凝沉淀池及炉渣过滤池组成。净化后的出水符合国家规定的废水排放标准。本方法具有装置结构简单，投资费用少，耗电量低，年管理运营费少，得到副产品沼气等优点。

Description

本发明属于湿法生产硬质纤维板高浓度有机废水的处理方法。

纤维板厂排放的废水中含有大量的细小纤维及有机物，对水源、农业、渔业及人民身体健康均有较大危害。国内对这类废水的处理采用好氧生物法、化学凝聚沉淀法等。我国某纤维板厂采用了混凝沉淀池、曝气生物处理池及二次混凝沉淀池相串联的装置。该装置的缺点是曝气生物处理过程需要向处理的废水中不断地通入空气，从而能耗大，构筑物结构比较复杂，造价高，操作管理麻烦而且运转费用也高。

本发明的目的是提供一种结构简单，造价低，能耗少的湿法生产硬质纤维板高浓度有机废水净化方法，得到高质量的出水。

本发明的技术方案是：纤维板废水净化装置由厌氧消化池、混凝沉淀池及炉渣过滤池串联而组成。

长网成型机脱出的废水90%封闭回用，剩余的10%废水与来自热压机并经除油器的废水和生活污水一同引入厌氧消化池内进行厌氧消化。

厌氧消化是在无氧条件下，借助各种厌氧菌的生活过程对废水中的有机物进行生物降解，使有机物分解为甲烷、二氧化碳与无机物。这一过程主要经历两个阶段，即酸性发酵阶段和碱性发酵阶段。或称为液化阶段和气化阶段。酸性发酵阶段是兼性厌气菌参与的消化过程，其作用是首先将不溶解的大分子有机物在胞外酶作用下水解为溶解性有机物，接着，在菌群作用下将这些溶解性有机物转化成以脂肪酸为主的中间产物和代谢产物。碱性发酵阶段，是在甲烷菌的作用下，将消化过程第一阶段产生的中间产物和代谢产物分解成二氧化碳、甲烷和氨。这时大部分二氧化碳气体和甲烷气体挥发，而氨以碱性的亚硝酸铵的形式留在污泥中，亚硝酸铵中和了消化过程第一阶段产生的酸性，造成了甲烷菌生存所需要的弱碱性环境。正常的厌氧消化过程，酸性发酵与碱性发酵在消化池内不但是同时进行，而且是平衡地进行。

厌氧消化池投入运行之前，首先要进行培菌及驯化。取菌种干污泥放入厌氧消化池中，数量不小于消化池容量的1%，并加入适量生活污水，同时加热提高水温，逐渐将水温提高到消化温度30～35℃，并在此期间采用根据消化池中污泥繁殖速度，逐步注入废水的扩大培养法及菌种的自然选择法，即用石厌将PH调整到6.5～8的废水，根据污泥繁殖速度每日加入10立方米逐步增加到每日加入50立方米，这样边培菌边驯化30～60天。当消化池加满废水之后，在控制消化温度和PH值的条件下保持10～15天，在这个期间产生沼气，其主要成分是甲烷和二氧化碳。当产生沼气后，就可以开始进行低负荷运行，在低负荷运行过程中，池内污泥浓度逐渐增加到80～100克/升时，就可以转入满负荷运行。进入正常运行后，每日往厌氧消化池加入三次废水，排出三次已完成消化的上清液，每日向消化池加入的废水量，根据消化池COD容积负荷确定，本发明采用的COD容积负荷为0.8～1.2公斤COD/米³。可以先排出已消化的废水后加入待消化的废水，也可以进出水同时进行。进出水完成之后用水泵进行水力搅拌2个小时，然后用沼气搅拌10～20分钟。

温度对厌氧消化过程起决定性作用，甲烷菌生性敏感，在不同温度范围培养驯化的污泥，其工作温度一经确定，就要保持其温度变化不超过±1℃范围，温度即使只变化1～2℃也会影响其活性，厌氧消化过程温度控制在30～35℃。

对甲烷菌来说，PH值对其活性影响甚大，在厌氧消化过程PH值控制6.5～8，当PH值低于6.5或高于8时甲烷菌的生长率会很快下降，COD去除率降低，池内污泥的沉淀性、凝聚性都差，泥水不易分离。所有的废水进入消化池之前用石灰等碱性物质调整PH值为6.5～8。

厌氧菌的分解活动受被分解物质的成分，尤其是碳氮比的影响很大，当被分解物质的碳氮比值（C/N值）在12～16时，厌氧菌最活跃，繁殖新细胞也多，当实际的C/N值大于16时，供给的氮耗尽，就会立即导致分解作用减缓，从而延长了有机物的分解时间。当碳源不足时，即C/N值小于12时，在形成细菌体的过程中，氮将不能被利用，多余的氮就会变成可溶性氨，这些过量的氨将给细菌的活动带来不良影响。

纤维板废水中碳水化合物含量高，而氮磷物质少，为了保证适宜的C/N值，当厌氧消化池开始正常运行时，加进废水的同时应加入氮磷营养物，采用尿素来补充氮源、磷酸氢二钠补充磷。其加入量为：BOD₅∶氮∶磷＝200∶5∶1。也可以采用生活粪便污水补充所需要的氮磷营养。经过厌氧消化池排出的上清液加入混凝沉淀池将废水中的熟污泥与废水分离，废水由沉淀池上部排出，沉下的污泥排至污泥浓缩池，经干燥做肥料。混凝沉淀采用聚合铝或硫酸铝做为混凝剂，其投入量为每升废水中加入1000毫克，投加混凝剂之后的废水进行混合反应之后再进入混凝沉淀池。混凝沉淀池采用斜管沉淀池，池内的塑料蜂窝斜管，是正六边形内切圆直径25毫米，斜管倾角60°、高0.866米、斜向长度一米。

经混凝沉淀后的废水进入炉渣过滤池进行重力式炉渣过滤。炉渣是锅炉房排放的废料，具有一定的吸附性，选用直径0.5～2毫米的炉渣，炉渣装填厚度1～1.2米，为了保证连续工作，可设置两个过滤池轮流工作，当一个过滤池的滤料失效之前随即更换过滤池的炉渣以保证出水达到国家排放标准。失效的炉渣送到制砖厂做为制砖原料，并可消除二次污染。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1、本方法使用的装置结构简单，投资费用少。

2、本方法电机装机容量少，并且厌氧消化池只需定期搅拌，其实际电耗可比曝气生物法节省90%。

3、年管理运营费有较大的降低。

4、可回收沼气，变废为利。

图面说明：附图为本发明的工艺流程示意图。1为厌氧消化池;2为混凝沉淀池;3为炉渣过滤池;4为长网成型机废水管道;5为热压机废水管道;6为生活污水管道;7、9、16为水泵;8为混凝剂;11为沼气回收;12为石灰乳加入;13为尿素加入;14为磷酸氢二钠加入;15为污泥;10为出水。

结合附图说明实施例。

来自〔4〕、〔5〕、〔6〕的废水有机物浓度为：COD＝19600毫克/升PH＝4.6，悬浮物＝3968毫克/升。将此废水一次向消化池〔1〕投入20立方米，废水在加入消化池〔1〕之前用石灰乳调其PH值为7.2，并加入营养物，具体的说用20公斤石灰调制成5～10%浓度的石灰乳，用5公斤尿素、10公斤含水磷酸氢二钠分别调制成5～10%浓度的水溶液，上述三种物质通过〔12〕、〔13〕、〔14〕，均投加到水泵〔16〕的吸水管处，会同废水混合在一起送到正常运行的消化池〔1〕内。此时消化池〔1〕里的温度为32℃，PH＝7.1，活性污泥浓度为80克/升，COD容积负荷为1.2公斤COD/米³。厌氧消化过程产生的沼气通过〔11〕回收。

在向消化池投入废水之前或同时，排出20立方米已消化的消化池上清液。将排出的上清液中通过〔8〕加入用20公斤聚合铝调制成5～10%浓度的溶液，充分混合后，用泵〔7〕送入混凝沉淀池〔2〕进行沉淀。经沉淀之后的污泥通过〔15〕放出，其废水用泵〔9〕送到炉渣过滤池〔3〕进行过滤，过滤之后的废水通过〔10〕放出，该废水分析结果为COD＝293.63毫克/升，PH＝7.1，悬浮物＝43毫克/升此废水达到了国家排放标准。

实施例2：

处理前有机废水浓度为COD＝16100毫克/升PH＝4.5悬浮物＝6745.6毫克/升，废水投入量25立方米，加入25公斤石灰，5公斤尿素，10公斤含水磷酸氢二钠、25公斤聚合铝，废水进消化池之前PH值为7.1，其他控制条件与操作方法均同实施例1，最后出水分析结果为：COD＝218.24毫克/升，PH＝7.2，悬浮物＝58毫克/升。

Claims (7)

1、一种湿法生产纤维板废水的净化方法，其特征在于该废水的净化装置由厌氧消化池[1]、混凝沉淀池[2]及炉渣过滤池[3]串联而组成。

2、如权利要求1所说的方法，其特征在于厌氧消化初期培菌及驯化采用根据消化池中活性污泥的繁殖速度，逐步注入废水的扩大培养法和菌种的自然选择法。

3、如权利要求1所说的方法，其特征在于废水加入消化池之前采用石厌乳将废水的PH值调整到6.5～8。

4、如权利要求1所说的方法，其特征在于厌氧消化过程在温度30～35℃，PH值6.5～8条件下进行。

5、如权利要求1所说的方法，其特征在于厌氧消化过程在池内污泥浓度保持80～100克/升，COD容积负荷控制在0.8～1.2公斤COD/米³之下进行。

6、如权利要求1所说的方法，其特征在于厌氧消化过程需要补充氮磷营养物，其加入量为：BOD₅∶N∶P＝200∶5∶1，采用尿素补充氮源、磷酸氢二钠补充磷。也可以采用生活粪便污水补充所需的氮磷营养。

7、如权利要求1所说的方法，其特征在于从消化池排出的上清液加入混凝剂经混合反应后在斜管沉淀池内进行沉淀。

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