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廢紙造紙廢水主流處理工藝方法及設(shè)備介紹(造紙行業(yè)廢水怎么處理更高效?)
廢水→篩網(wǎng)→調(diào)節(jié)→沉淀或氣浮→A/O或接觸氧化→二沉池→排放。
產(chǎn)品類別: 廢紙造紙廢水主流處理工藝方法及設(shè)備介紹(造紙行業(yè)廢水怎么處理更高效?)
產(chǎn)品名稱: 廢紙造紙廢水主流處理工藝方法及設(shè)備介紹(造紙行業(yè)廢水怎么處理更高效?)
更新時間: 2022-12-09 09:36:22
產(chǎn)品型號: 廢水→篩網(wǎng)→調(diào)節(jié)→沉淀或氣浮→A/O或接觸氧化→二沉池→排放。

  廢紙造紙廢水主流處理工藝方法及設(shè)備介紹(造紙行業(yè)廢水怎么處理更高效?)


       造紙廢水是我國主要的工業(yè)污染源之一。我國造紙業(yè)多采用草桿、木漿等作為造紙原料。造紙廢水成分復(fù)雜,可生化性差,屬于較難處理的工業(yè)廢水。制漿造紙生產(chǎn)一般有制漿、洗漿、漂白、造紙的工序組成。造紙屬于高有機(jī)廢水濃度、高懸浮物含量、難生物降解的有機(jī)污染廢水。


  一、造紙廢水的特點

  為了有效地處理造紙廢水。首先必須對造紙廢水的水質(zhì)有所了解。堿法造紙排出的廢水主要有以下三種:

  1、蒸煮木漿(或草漿)所生成的廢液,又稱黑液。

  2、打漿機(jī)和精漿機(jī)排出的廢水,稱打漿廢水。

  3、造紙機(jī)廢水,其中可以直接使用的稱為白水。

  這些廢水中含有的主要污染有以下幾種:

  1、懸浮物:包括可沉降懸浮物和不可沉降懸浮物,主要是纖維和纖維細(xì)料(即破碎的纖維碎片和雜細(xì)胞)

  2、易生物降解有機(jī)物:包括低分子量的半纖維素、甲醇、乙酸、甲酸、糖類等。

  3、難生物降解有機(jī)物:主要來源于纖維原料中所含的木質(zhì)素和大分子碳水化合物。

  4、毒性物質(zhì):黑液中含有的松香酸和不飽和脂肪酸等。

  5、酸堿毒物:堿法制漿廢水ph值為9~10;酸法制漿廢水ph值為1.2~2.0.

  6、色度:制漿廢水中所含殘余木質(zhì)素是高度帶色的。

  二、造紙廢水處理常用預(yù)處理方法

  預(yù)處理工藝主要有:格柵、篩網(wǎng)、纖維回收系統(tǒng)、調(diào)節(jié)水量及水質(zhì)等。可根據(jù)不同的造紙工業(yè)廢水水質(zhì)采取不同的預(yù)處理手段,去除一部分污染物,改善廢水水質(zhì),使整個廢水處理系統(tǒng)的處理效果達(dá)到最佳。

  1、格柵、篩網(wǎng)

  由于造紙工業(yè)廢水中常含有樹皮、木屑、塑料、紙漿纖維屑等細(xì)小的懸浮物,如以木材為原料的制漿廠在備料過程中排放的廢水中往往含有樹皮、木屑等,在造紙過程中的抄紙等工序中會產(chǎn)生大量的白水,白水中含有較高的纖維濃度。這些物質(zhì)會對水泵等造成損害對主體處理工藝造成影響,特別是對生物處理中UASB、水解酸化等工藝的布水系統(tǒng)造成嚴(yán)重堵塞,因此在進(jìn)入水泵及主體處理系統(tǒng)之前對其進(jìn)行攔截,設(shè)置格柵攔截大懸浮物,設(shè)置篩網(wǎng)攔截細(xì)小懸浮物。格柵一般用在大水量的造紙廢水處理中,由于廢水水量大,且懸浮物顆粒種類較多,設(shè)置格柵能夠有效攔截較大的懸浮物,處理能力高,不易堵塞。篩網(wǎng)通常應(yīng)用在水量相對較小、廢水中含有大量的細(xì)小懸浮物如紙漿等,同時還可以去除大顆粒的漂浮物,對懸浮物及大顆粒物質(zhì)的去除率可達(dá)到90%以上。工程實踐表明,篩網(wǎng)間隙一般為30~60目,安裝形式采用固定式安裝,安裝角度為40~50°,安裝角度不易過大,過大則造成過水負(fù)荷降低,使處理能力降低同時也增加了部分投資,過小則易造成篩網(wǎng)堵塞,加大了清渣難度,影響處理效果。

  2、纖維回收系統(tǒng)

  造紙廢水中含有大量的紙漿纖維,如果不對紙漿纖維進(jìn)行回收,將有大量的紙漿進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)中,嚴(yán)重影響廢水處理系統(tǒng)的處理效果,同時造成紙漿浪費(fèi)。廠內(nèi)纖維回收系統(tǒng)主要用于造紙白水的纖維回收,一方面進(jìn)行白水循環(huán)減少白水的排放量,另一方面采用篩網(wǎng)、多圓盤過濾、氣浮、沉淀等方法進(jìn)行回收紙漿纖維,廠外纖維回收常采用篩網(wǎng)過濾的方法進(jìn)行紙漿纖維的回收。篩網(wǎng)過濾主要有:重力自流式篩網(wǎng)過濾、普通旋轉(zhuǎn)過濾機(jī)、反切單向流旋轉(zhuǎn)過濾機(jī)、雙向流旋轉(zhuǎn)過濾機(jī)等。重力自流式篩網(wǎng)過濾是廢水通過集水槽溢流堰均勻布水到篩網(wǎng)上,由于重力作用,濾液從篩網(wǎng)的縫隙中流出,紙漿纖維在重力及水的沖力作用下沿篩網(wǎng)流入集渣槽中,達(dá)到漿水分離的作用。普通旋轉(zhuǎn)過濾機(jī)過濾滾筒與安裝地面有一角度,廢水從上部進(jìn)入滾筒,進(jìn)水口濾網(wǎng)內(nèi)壁成90度角,過濾滾筒在旋轉(zhuǎn)的過程中濾液從濾網(wǎng)的縫隙中排出,紙漿自動排到滾筒的另一端。反切單向流旋轉(zhuǎn)過濾機(jī)采用臥式滾筒結(jié)構(gòu),傳動方式可分為鏈條式和齒輪式,廢水均勻布水到逆水流方向的濾網(wǎng)內(nèi)壁上,水流與濾網(wǎng)形成反切相對運(yùn)動,濾液從網(wǎng)的縫隙中排出,紙漿纖維被截留在網(wǎng)的內(nèi)壁,在導(dǎo)板的作用下,從排渣端自動排出。從而達(dá)到紙漿與廢水的分離作用;反切雙向流過濾機(jī)的原理與單向流相同。

  3、調(diào)節(jié)

  由于造紙工業(yè)在生產(chǎn)過程廢水排放的多樣性,使排出的廢水的水質(zhì)及水量在一日內(nèi)有一定的變化,因此要求對廢水進(jìn)行進(jìn)行調(diào)節(jié),均衡水質(zhì),使其能夠均勻進(jìn)入后續(xù)處理單元,提高處理效果。廢水的調(diào)節(jié)主要分為:水量調(diào)節(jié)和水質(zhì)調(diào)節(jié)。廢水處理設(shè)備及構(gòu)筑物都是按一定的水量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的,要求均勻進(jìn)水,特別對生物處理系統(tǒng)更為重要,為了保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行,在廢水進(jìn)入處理系統(tǒng)之前,預(yù)先調(diào)節(jié)水量,使處理系統(tǒng)滿足設(shè)計要求。根據(jù)造紙工業(yè)工藝的不同,廢水的水量、水質(zhì)不同,調(diào)節(jié)池的停留時間也各不相同,當(dāng)處理水量比較小時,停留時間可選大些,當(dāng)處理水量比較大時,停留時間可根據(jù)具體情況選小些,一般為4-8個小時。雖然廢水在進(jìn)入調(diào)節(jié)之前通過格柵、纖維回收等措施去除了大部分的懸浮物,但還是會有一部分的懸浮物特別是紙漿流進(jìn)調(diào)節(jié)池,為了防止沉淀,同時為了加強(qiáng)廢水的均勻性,可考慮在調(diào)節(jié)池內(nèi)增加曝氣裝置,可有效改善廢水的水質(zhì)特性。

  三、基本處理方法

  廢紙造紙廢水的SS、COD濃度較高,COD則由非溶解性COD和溶解性COD兩部分組成,通常非溶解性COD占COD組成總量的大部分,當(dāng)廢水中SS被去除時,絕大部分非溶解性COD同時被去除。因此,廢紙造紙廢水處理要解決的主要問題是去除SS和COD。

  廢紙造紙廢水中的BOD5值較低,BOD5與COD的比值一般為0.15~0.25,可生化性較差。混凝處理方法只能去除部分BOD5,絕大部分BOD5的去除主要應(yīng)采用生化方法解決。

  1、氣浮或沉淀法

  采用氣浮或沉淀方法,通過投加混凝劑,可去除絕大部分SS,同時去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD5。其典型的處理工藝流程如下:

  廢水→篩網(wǎng)→集水池→氣浮或沉淀→排放。

  氣浮和沉淀均為物化處理方法,處理效果與選用的設(shè)備、工藝參數(shù)、混凝劑等有關(guān),其COD去除率一般高于制漿中段水的COD去除率,通常能達(dá)到70%~85%。對噸紙廢水排放量>150m3、濃度較低的中小型廢紙造紙企業(yè),通過氣浮或沉淀處理,出水水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)到或接近國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

  最近幾年來,在氣浮法中高效淺層氣浮異軍突起。高效淺層氣浮具有水力停留時間短(<5min)、池體水深淺(僅500mm)、處理效果好等優(yōu)點。它應(yīng)用淺池理論和“零速度”原理,徹底改變了傳統(tǒng)推流式氣浮池的進(jìn)出水及污泥分離方式,廢水在氣浮池中處于相對靜止?fàn)顟B(tài),微氣泡吸附污泥后可垂直向上浮起,固形物上浮速度為4~10cm/min,可在短時間內(nèi)獲得優(yōu)質(zhì)出水,其SS、COD去除率可略高于沉淀法,對中型規(guī)模的廢水處理有其一定的優(yōu)越性。

  2、物化與生化處理相結(jié)合

  對于噸紙廢水排放量較低、廢水含COD較高的大中型廢紙造紙企業(yè),期望通過單級氣浮或沉淀的物化方法達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)有較大的難度,因為可溶性COD、BOD5主要需通過生化方法才能有效去除。一般,當(dāng)執(zhí)行COD≤100mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)時,原水COD濃度不宜超過600~800mg/L;當(dāng)執(zhí)行COD≤150mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)時,原COD濃度不宜超過800~1000mg/L。因此,在原水SS和COD濃度較高時,應(yīng)在一級物化處理之后接生化方法處理,使處理出水最終達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

  物化加生化處理方法的典型工藝流程如下:

  廢水→篩網(wǎng)→調(diào)節(jié)→沉淀或氣浮→A/O或接觸氧化→二沉池→排放。

  A/O(缺氧—好氧)處理工藝,通過缺氧段的微生物選擇作用,只是對有機(jī)物進(jìn)行吸附,吸附在微生物體的有機(jī)物則在好氧段被氧化分解。因此A段停留時間短,約在40~60min。

  由于A段微生物的篩選和對有機(jī)物的吸附作用,能有效地抑制O段絲狀菌生長,控制污泥膨脹。當(dāng)廢水經(jīng)過混凝沉淀或氣浮處理后,A/O工藝的有機(jī)負(fù)荷為0.5kgCOD/(kgMLSS?d)時,其COD去除率可達(dá)90%左右。

  生物接觸氧化法具有掛膜快、無污泥回流系統(tǒng)、無污泥膨脹危害、日常運(yùn)行管理容易等優(yōu)點,在中小型有機(jī)廢水處理中應(yīng)用較多。但是在相同條件下,接觸氧化法處理效果不如活性污泥法,雖然無污泥膨脹,但在二沉池需要更低的表面負(fù)荷,而且填料的定期更換問題也應(yīng)引起重視。

  3、污泥處置與綜合利用

  回收漿料:

  造紙過程中漿料的流失不可避免,做好流入廢水中的廢漿回收有兩個好處:一是回收的漿料可回用于造紙或外售作為低檔紙的原料,產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益;二是降低廢水處理負(fù)荷,減少藥劑消耗。

  廢漿的回收,一般采用篩網(wǎng)微濾,用60~70目尼龍網(wǎng)或機(jī)械格柵,篩網(wǎng)的規(guī)格和材質(zhì)的選用與水質(zhì)有關(guān),如生產(chǎn)涂布白板紙廢水的纖維比較細(xì)小,需要選用細(xì)篩網(wǎng),但太細(xì)則過水效果差,影響廢水處理量。一般機(jī)械格柵的柵距在0.15~0.25mm時,截留纖維效果最佳,SS去除率為30%~50%,COD去除率為20%~30%,既能滿足過水量的需要,又能達(dá)到提高回收率的目的。

  污泥脫水:

  廢水經(jīng)物化、生物方法處理后,其中的懸浮物有90%以上分離出來成為污泥。通常原料廢紙有5%左右進(jìn)入廢水,噸紙將產(chǎn)生70~80kg的絕干污泥,折合:氣浮污泥(沉淀濃縮污泥)含水率97%,污泥量約2.3~2.6t/t;機(jī)械脫水后污泥含水率75%左右,干污泥量約0.3~0.4t/t;自然干化污泥含水率較高,污泥量>0.7t/t。

  污泥脫水采用壓濾機(jī)脫水,大中型企業(yè)以帶式壓濾機(jī)為多,中小型企業(yè)以板框壓濾機(jī)為多。也有一些小企業(yè)采用自然干化方法,自然干化容易造成二次污染,南方地區(qū)尤甚,最好應(yīng)避免采用。



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