草浆造纸工艺改再生造纸工艺废水处理工程改造

Posted 2023-01-13 工艺

篇首语：富贵必从勤苦得，男儿须读五车书。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了草浆造纸工艺改再生造纸工艺废水处理工程改造相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

摘要：工程将草浆纸废水工艺改为再生纸废水工艺，采用了物化和接触氧化工艺处理造纸废水。通过改变工艺运行工况，充分利用原有工艺设备，降低投资和运行成本，使COD、SS去除率分别达到95.5％和97％，并达到排放标准．运行费用由原来的0.7元／m 降低到0.4元／m 。

关键词：再生造纸废水；草浆造纸废水；接触氧化

随着国家对环境保护的越来越重视，造纸作为大的污染行业，出现了大的整顿变革。以麦草浆为原料造纸的小企业由于没有能力处理排放的大量高污染的黑液而退出了市场，取而代之的是一批以废纸为原料造纸的企业。这些企业大多利用原有的造纸设备和污水处理设备，这样可以大大节约投资成本，充分利用现有的资源来创造更大的价值，体现了国家提倡的节约、环保的理念。

焦作双龙纸业有限责任公司就是一由草浆造纸工艺改造为以废纸为原料生产新闻纸、卫生纸及瓦楞纸的企业。其现废水排放量为2 000 m3/d，远期计划总排放量为4 000m3/d。其中现新闻纸废水量 l 000 m3/d..卫生纸700 m3/d.瓦楞纸的生产用水主要来自其他车间的回用水，排放量为300 m3/d。

1进出水水质

由于造纸过程中加入了大量滑石粉，使废水悬浮物的浓度很高，非溶解性COD比例较高。污水处理站的出水水质要求低于焦作市环保局要求的地方一级标准.具体进出水水质见表1。

2污水站原有处理工艺及设备

原污水处理站主要处理造纸厂排出的造纸黑液与中段水，处理水量为5000 t/d，其处理工艺见图1。

(1)集水调节池：尺寸21 m x 9 m x 4 m，泵房设有270m3/h离心泵(15 kW)1台，110 m3/h离心泵(7.5 kW)2台。

(2)水解调节池：尺寸48 m×15 m X 5 m，分为l2格。底部设有排泥管道，内部有3 m高的填料，外部装有用来调节水质的进水管道。

(3)厌氧池：尺寸75 m×15 m X 4.5 m，分为20 格，底部设有排泥管道.内部有3 m高的填料。

(4)平流式沉淀池：尺寸21 m×9.5 m×4 m，分为2格，静压排泥。

(5)接触氧化池(两个并联)：尺寸50 m×8 m X 4.5 m，分为6格。填料高3m，底部设有曝气盘，水流呈逐格推流前进，原有22 kW鼓风机2台(1用l备)。

(6)平流式二次沉淀池：尺寸35 m×5 m X 3 m，静压排泥。

3 工程的改造

3．1 第一阶段工艺改造

(1)造纸厂由草浆造纸改为再生造纸工艺后，为利用原有废水处理设备及构筑物，在小试基础上确定了以下处理工艺：进水一集水调节池一初沉池一接触氧化池一二沉池一出水，由于新工艺排水量小．接触氧化池仅用1座就可以达到处理要求，调节池提升泵采用1台110m 离心泵抽水，工艺连续运行，曝气机24h曝气。

(2)工艺调试及运行：因为进入接触氧化池的COD不是很高，可以用经过沉淀以后的污水直接培养细菌，当经沉淀的污水进入接触氧化池水量占2／3池体积时，边曝气边向前两格曝气池内投入18 t含水率75％的城市污水处理厂的剩余污泥，并向池中投加一定量的尿素和磷酸二铵，连续曝气48 h后，进水使池体充满，停止进水，曝气24 h。经过几天的间歇曝气进水，填料上开始出现生物膜，之后用110m3／h的提升泵连续进水运行20 d，出水水质达到稳定，并可以达标排放。

(3)运行成本：初沉池加的药品为PAC，加药质量浓度250 m L。实际处理水量l 600 m3／d，则处理废水的费用为0．7元／m。。第一阶段工艺改造运行情况如表2所示:

由表2可知，在第一阶段工艺改造后，从集水调节池出来的水的COD、BOD、SS去除率分别达到95．0％、94．2％和96．7％。

3．2 第二阶段工艺改造

考虑到废水中悬浮物多为滑石粉，可以自然沉淀去除。为了节约运行成本，对第一阶段的工艺改造做了简单的优化。

(1)利用原水解调节池和厌氧池，使从集水调节池出来的水在两个池子里自然沉淀，以去除水中大量的悬浮物，初沉池加药质量浓度降为80 mg／L。

(2)集水调节池改为采用270 m ／h的提升泵，工艺改为间歇运行．间歇运行可以使自然沉淀效果更好。

(3)启用另一座接触氧化池，两座接触氧化池都加入接种污泥曝气运行，这样可以抵消间歇运行所引起的负荷增加，曝气机可以由原来的一天24 h运行，改为一天只运行16 h(进水时不曝气)，即进水2 h，曝气4 h，进水与排水同时进行，这样运行可以克服曝气功率大、利用效率低的缺点。第二阶段工艺改造运行情况如表3所示。

由表2与表3对比可看出．增加沉降工序后，初沉池进水COD降低了150 mg／L，SS则降低了1 050mg／L，SS自然沉淀的去除率达到了70％。由表3也可以看出。第二阶段工艺改造并没有使最终出水水质有明显变化，其原因是第一阶段容积负荷已经很低，虽然容积负荷又进一步降低了，但并不能使出水水质有很大的变化．这说明接触氧化工艺只能将再生纸废水处理到这个程度。但经第二阶段改造的工艺处理后，处理废水的费用降低到0．4元／m 。

4 经验与问题

(1)对于含有滑石粉的再生纸废水可以先通过自然沉降去除掉大部分悬浮物，可以节省药品的使用量。集水调节池应该安装搅拌设备，以免大量悬浮物沉在调节池内不好清理。

(2)在第一阶段工艺改造中，由于工艺是连续运行，污泥在二沉池停留时间很长，且没有污泥回流系统，为手动排泥，容易产生污泥反硝化现象 ]。第二阶段工艺改为间歇运行：之后，通过控制曝气时间和进水时间．可以灵活掌握接触氧化池的污泥排放量和污泥排放时问。同时也增强了污泥好氧消化程度．从而大大减少了污泥量和污泥排放次数，也解决了污泥在二沉池停留时间过长的情况。。

(3)只要控制好接触氧化池水流的推流状态，间歇运行时，在没有滗水器排水的情况下，进水对出水的扰动作用很小。

5 结论

(1)工程经过两阶段的调试运行，通过对比最终采用自然沉淀与加药沉淀相结合，间歇曝气的接触氧化工艺使处理费用从0．7元／m 降到0．4元／m。。充分利用了原有设备，使总投资费用仅为3万元。

(2)虽然再生纸废水可生化性低，但非溶解性COD 比例较大，通过实际T程的应用，物化+活性污泥／生物膜法可以使废水COD达到70 mg／L以下。（郑州大学水利与环境学院）