废纸制浆造纸废水的治理实例
水质水量 某造纸厂以废纸为原料生产箱板纸(一万ｔ/ａ),其洗浆、抄纸工段共排放废水约85ｍ3/ｈ,汇入集水总渠后的原水水质见下表： 水质指标 COD /(mg/L) BOD5 SS pH 测定值 600－1200 230－300 800－1420 7.0－8.5
工艺流程图 预沉池 斜网、集水井 污泥浓缩池 快滤池 斜管沉淀池 絮凝池 混合器 絮凝剂 回用或排放 清水池 溶药池 泵 原水
筛网 为了回收水中的纤维和降低水中的悬浮物含量,在工艺的前端设置收浆设施,可以采用斜网收浆也可以采用圆网收浆,斜网安装在集水井前部,而圆网放在提升泵后则效果较好,这是因为水泵出水管流出的水具有一定的流速水头,可以推动圆网自动旋转,使得滤下的浆料自动排出。滤网采用30目的尼龙网,这是因为过细的网孔虽然能够去除和回收更多的细纤维,但是在抄纸过程中它们可能还会重新流失到污水中;另外有预沉池的存在,使其不必在此处设置更细的网。
集水井 集水井的作用在于调节水质、水量,避免出现水泵过分频繁的开机和停机。调节时间随水量波动情况而定(设计时取20min),泵的开关由水位控制仪自动控制。为了避免在集水井中产生沉淀,将水泵压水管中的少量水回流到集水井中进行水力搅拌。
预沉池 预沉池用来去除水中易沉降的悬浮物质,减轻后续处理构筑物的处理负荷,减少絮凝剂的投加量。由于在污泥浓缩池排出的上清液和压滤机中排出的滤液中仍含有少量溶解状的絮凝剂,这些水溶液回流到集水井后,在预沉池中出现一定的絮凝作用,这样不仅提高了絮凝剂的利用率,而且还提高了预沉效果。在高程布置方面,初沉池中水面最高,这样一方面只需将水一次提升即可实现在后续构筑物中的重力流,另一方面沉淀的污泥可用重力流的方式排入污泥浓缩池。
加药系统与絮凝 混凝剂的溶解和配制在地面上的溶解池中进行,将配好的浓度为20%的PAFC溶液用泵提升至高位药箱,通过转子流量计定量加入管道混合器中混合,管线采用ABS塑料管。为保证流量稳定,在高位药箱和转子流量计之间设恒位药箱。使用的PAFC是一种新型的铁铝复合型絮凝剂,不仅具有铝盐的价格低、水解时pH值变化小等优点,而且还具有铁盐絮凝体密实、易沉降的优点。絮凝剂可单独采用PAFC,也可与PAM联合使用,联合使用时絮凝效果会更好。絮凝采用机械搅拌混合装置(共3格),总絮凝时间为25min。每格搅拌器的叶轮中心点线速度分别为0.5、0.35、0.2 ｍ/ｓ。
沉淀池 为了提高净化效果和减少占地面积,采用斜管沉淀池[表面负荷为5ｍ3/(ｍ2·ｈ)],斜管材质为聚丙烯(壁厚为0.4ｍｍ,其内切圆直径为35ｍｍ),通过多斗重力排泥以节约投资。
快滤池 快滤池采用穿孔板小阻力配水系统,穿孔板上铺设尼龙网并用树脂粘牢。滤料采用无烟煤和石英砂双层滤料(厚度均为400mm),粒径为0.5～1.8mm,滤速为8ｍ/ｈ。过滤周期为12ｈ,反冲洗水来自滤后清水池,反冲洗强度为14Ｌ/(ｍ2·ｓ)。反冲洗出水引入污泥浓缩池。
污泥浓缩 从初沉池、浅层斜管沉淀池以及滤池反冲洗出来的泥水中,污泥的含水率≥99%,如果直接进入污泥处理工序会加大其处理负荷。因此,设置污泥浓缩池并将其浓缩至含水率为97%左右,使污泥的体积减少为原来的1/3左右。
主要构筑物设计参数
工艺的主要特点 ① 该工艺具有技术先进、运行可靠的特点,适合乡镇工业的管理和治理需要。 ② 采用复合混凝剂提高了絮凝效果和沉降性能。 ① 该工艺具有技术先进、运行可靠的特点,适合乡镇工业的管理和治理需要。 ② 采用复合混凝剂提高了絮凝效果和沉降性能。 ③ 污泥浓缩池和压滤机的清液回流至预沉池,提高了预沉淀的效果。 ④ 该工艺在末端增加了快滤池,利用接触凝聚原理来有效去除沉淀池出水中逃逸的细小矾花,确保了回用水的质量和排放水的达标。
运行效果 出水主要指标满足《造纸工业水污染排放标准》(ＧＢ3544—2001)的要求。具体出水水质见表3。将80%左右的处理后水回用于碎浆和洗浆,水处理运行费用约为0.6元/ｍ3(未考虑回收浆料和水产生的收益)。处理工程的总投资约为45万元。
结论 采用该工艺治理以废纸制浆生产瓦楞纸和牛皮挂面纸的造纸废水,实现了达标排放。其与气浮、生化处理等其他工艺相比具有管理方便、运行可靠、造价较低、适合管理水平较低的乡镇企业使用等特点;实际工程的监测结果表明,对COD、BOD5、SS的去除率分别达到89.4%、83.5%、95.4%;采用的复合型絮凝剂为PAFC,沉降性能良好,运行费用约为0.6元/m3。污泥浓缩后用压滤机处理,避免了二次污染。回收的浆料和80%的出水可回用于生产,实现了污水治理和废物资源化的双重目的。