草漿造紙工藝改再生造紙工藝廢水處理工程改造

摘要：工程將草漿紙廢水工藝改為再生紙廢水工藝，采用了物化和接觸氧化工藝處理造紙廢水。通過(guò)改變工藝運行工況，充分利用原有工藝設備，降低投資和運行成本，使COD、SS去除率分別達到95.5％和97％，并達到排放標準．運行費用由原來(lái)的0.7元／m 降低到0.4元／m 。

關(guān)鍵詞：再生造紙廢水；草漿造紙廢水；接觸氧化

隨著(zhù)國家對環(huán)境保護的越來(lái)越重視，造紙作為大的污染行業(yè)，出現了大的整頓變革。以麥草漿為原 料造紙的小企業(yè)由于沒(méi)有能力處理排放的大量高污 染的黑液而退出了市場(chǎng)，取而代之的是一批以廢紙 為原料造紙的企業(yè)。這些企業(yè)大多利用原有的造紙 設備和污水處理設備，這樣可以大大節約投資成本， 充分利用現有的資源來(lái)創(chuàng )造更大的價(jià)值，體現了國家提倡的節約、環(huán)保的理念。

焦作雙龍紙業(yè)有限責任公司就是一由草漿造紙 工藝改造為以廢紙為原料生產(chǎn)新聞紙、衛生紙及瓦 楞紙的企業(yè)。其現廢水排放量為2 000 m3/d，遠期計 劃總排放量為4 000m3/d。其中現新聞紙廢水量 l 000 m3/d..衛生紙700 m3/d.瓦楞紙的生產(chǎn)用水主 要來(lái)自其他車(chē)間的回用水，排放量為300 m3/d。

1進(jìn)出水水質(zhì)

由于造紙過(guò)程中加入了大量滑石粉，使廢水懸 浮物的濃度很高，非溶解性COD比例較高。污水處 理站的出水水質(zhì)要求低于焦作市環(huán)保局要求的地方 一級標準.具體進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表1。

2污水站原有處理工藝及設備

原污水處理站主要處理造紙廠(chǎng)排出的造紙黑液 與中段水，處理水量為5000 t/d，其處理工藝見(jiàn)圖1。

(1)集水調節池：尺寸21 m x 9 m x 4 m，泵房 設有270m3/h離心泵(15 kW)1臺，110 m3/h離心泵(7.5 kW)2臺。

(2)水解調節池：尺寸48 m×15 m X 5 m，分為l2格。底部設有排泥管道，內部有3 m高的填料，外部裝有用來(lái)調節水質(zhì)的進(jìn)水管道。

(3)厭氧池：尺寸75 m×15 m X 4.5 m，分為20 格，底部設有排泥管道.內部有3 m高的填料。

(4)平流式沉淀池：尺寸21 m×9.5 m×4 m，分為2格，靜壓排泥。

(5)接觸氧化池(兩個(gè)并聯(lián))：尺寸50 m×8 m X 4.5 m，分為6格。填料高3m，底部設有曝氣盤(pán)，水流呈逐格推流前進(jìn)，原有22 kW鼓風(fēng)機2臺(1用l備)。

(6)平流式二次沉淀池：尺寸35 m×5 m X 3 m，靜壓排泥。

3 工程的改造

3．1 第一階段工藝改造

(1)造紙廠(chǎng)由草漿造紙改為再生造紙工藝后，為利用原有廢水處理設備及構筑物，在小試基礎上確定了以下處理工藝：進(jìn)水一集水調節池一初沉池一接觸氧化池一二沉池一出水，由于新工藝排水量�。�接觸氧化池僅用1座就可以達到處理要求，調節池提升泵采用1臺110m 離心泵抽水，工藝連續運行，曝氣機24h曝氣。

(2)工藝調試及運行：因為進(jìn)入接觸氧化池的COD不是很高，可以用經(jīng)過(guò)沉淀以后的污水直接培養細菌，當經(jīng)沉淀的污水進(jìn)入接觸氧化池水量占2／3池體積時(shí)，邊曝氣邊向前兩格曝氣池內投入18 t含水率75％的城市污水處理廠(chǎng)的剩余污泥，并向池中投加一定量的尿素和磷酸二銨，連續曝氣48 h后，進(jìn)水使池體充滿(mǎn)，停止進(jìn)水，曝氣24 h。經(jīng)過(guò)幾天的間歇曝氣進(jìn)水，填料上開(kāi)始出現生物膜，之后用110m3／h的提升泵連續進(jìn)水運行20 d，出水水質(zhì)達到穩定，并可以達標排放。

(3)運行成本：初沉池加的藥品為PAC，加藥質(zhì)量濃度250 m L。實(shí)際處理水量l 600 m3／d，則處理廢水的費用為0．7元／m。。第一階段工藝改造運行情況如表2所示:

由表2可知，在第一階段工藝改造后，從集水調節池出來(lái)的水的COD、BOD、SS去除率分別達到95．0％ 、94．2％ 和96．7％ 。

3．2 第二階段工藝改造

考慮到廢水中懸浮物多為滑石粉，可以自然沉淀去除。為了節約運行成本，對第一階段的工藝改造做了簡(jiǎn)單的優(yōu)化。

(1)利用原水解調節池和厭氧池，使從集水調節池出來(lái)的水在兩個(gè)池子里自然沉淀，以去除水中大量的懸浮物，初沉池加藥質(zhì)量濃度降為80 mg／L。

(2)集水調節池改為采用270 m ／h的提升泵，工藝改為間歇運行．間歇運行可以使自然沉淀效果更好。

(3)啟用另一座接觸氧化池，兩座接觸氧化池都加入接種污泥曝氣運行，這樣可以抵消間歇運行所引起的負荷增加，曝氣機可以由原來(lái)的一天24 h運行，改為一天只運行16 h(進(jìn)水時(shí)不曝氣)，即進(jìn)水2 h，曝氣4 h，進(jìn)水與排水同時(shí)進(jìn)行，這樣運行可以克服曝氣功率大、利用效率低的缺點(diǎn)。第二階段工藝改造運行情況如表3所示。

由表2與表3對比可看出．增加沉降工序后，初沉池進(jìn)水COD降低了150 mg／L，SS則降低了1 050mg／L，SS自然沉淀的去除率達到了70％。由表3也可以看出。第二階段工藝改造并沒(méi)有使最終出水水質(zhì)有明顯變化，其原因是第一階段容積負荷已經(jīng)很低，雖然容積負荷又進(jìn)一步降低了，但并不能使出水水質(zhì)有很大的變化．這說(shuō)明接觸氧化工藝只能將再生紙廢水處理到這個(gè)程度。但經(jīng)第二階段改造的工藝處理后，處理廢水的費用降低到0．4元／m 。

4 經(jīng)驗與問(wèn)題

(1)對于含有滑石粉的再生紙廢水可以先通過(guò)自然沉降去除掉大部分懸浮物，可以節省藥品的使用量。集水調節池應該安裝攪拌設備，以免大量懸浮物沉在調節池內不好清理。

(2)在第一階段工藝改造中，由于工藝是連續運行，污泥在二沉池停留時(shí)間很長(cháng)，且沒(méi)有污泥回流系統，為手動(dòng)排泥，容易產(chǎn)生污泥反硝化現象 ]。第二階段工藝改為間歇運行：之后，通過(guò)控制曝氣時(shí)間和進(jìn)水時(shí)間．可以靈活掌握接觸氧化池的污泥排放量和污泥排放時(shí)問(wèn)。同時(shí)也增強了污泥好氧消化程度．從而大大減少了污泥量和污泥排放次數，也解決了污泥在二沉池停留時(shí)間過(guò)長(cháng)的情況。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

(3)只要控制好接觸氧化池水流的推流狀態(tài)，間歇運行時(shí)，在沒(méi)有潷水器排水的情況下，進(jìn)水對出水的擾動(dòng)作用很小。

5 結論

(1)工程經(jīng)過(guò)兩階段的調試運行，通過(guò)對比最終采用自然沉淀與加藥沉淀相結合，間歇曝氣的接觸氧化工藝使處理費用從0．7元／m 降到0．4元／m。。充分利用了原有設備，使總投資費用僅為3萬(wàn)元。

(2)雖然再生紙廢水可生化性低，但非溶解性COD 比例較大，通過(guò)實(shí)際T程的應用，物化+活性污泥／生物膜法可以使廢水COD達到70 mg／L以下。（鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院）