混凝氣浮法處理造紙廢水回用工程實踐

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1、混凝氣浮法處理造紙廢水回用工程實踐李松1,2，單勝道[作者簡介]李松(1977～)，男，湖北荊門人，博士生，講師，主要從事污水處理工作。電話：0571-63741001；E-mail：lisong@zjfc.edu.cn。[基金項目]浙江省科技重大攻關(guān)項目（2006C13036）[通訊聯(lián)系人]單勝道，電話：0571-63730903，E-mail：shanshd@sina.com。，陳英旭2，曹志洪3（1.浙江林學(xué)院環(huán)境科技學(xué)院，浙江杭州311300;3.浙江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，浙江杭州310029;3.中國科學(xué)院南京土

2、壤研究所，江蘇南京210008)摘要：采用混凝氣浮為主的工藝流程處理造紙廢水，處理后出水SS、CODcr和BOD5的平均去除率分別達到90%、74%和80%以上，出水達到設(shè)計要求，可以直接回用于生產(chǎn)工藝中，并可回收紙漿。實現(xiàn)了生產(chǎn)用水的閉路循環(huán)運行，達到了廢水零排放。此工藝避免了生化處理占地面積大、投資和運行費用高等缺點，并且處理費用低，運行穩(wěn)定，維護簡單，具有顯著的環(huán)境效益。關(guān)鍵詞：造紙廢水；混凝氣浮；回用；零排放浙江某造紙廠主要以商品木漿為原料，生產(chǎn)各色特種裝飾鈦白印刷面紙、平衡紙系列、印花原紙系列、瓜子袋紙系列、特

3、種長纖維紙系列、水松紙產(chǎn)品等各種高檔特種工業(yè)印刷紙以及文化用紙，總產(chǎn)量為1.2萬t/a，排放造紙廢水約8000t/d。目前，這些廢水若未經(jīng)處理就排入附近水體，將對環(huán)境造成嚴重污染[1～4]，同時該廠生產(chǎn)耗水量大，如處理后進行回用，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。本文采用氣浮混凝法對造紙廢水進行了處理并回用，確定了相關(guān)的工藝流程及參數(shù)，并對投資及運行費用進行了估算，為相關(guān)廢水處理回用工程提供相應(yīng)技術(shù)。1工藝流程設(shè)計1.1廢水水質(zhì)及水量該造紙廠利用商品木漿作為原料，經(jīng)過碎漿、磨漿、加填料、抄紙、烘干等工藝，產(chǎn)生的廢水沒有傳統(tǒng)工藝中的黑

4、液和中段廢水，只有抄紙機前端產(chǎn)生的濃白水、網(wǎng)部沖洗下來的白水、一般沖洗水和冷卻設(shè)備水。產(chǎn)紙量為40t/d，造紙廢水排放量為8000t/d。因此，廢水處理工程設(shè)計水質(zhì)水量為：設(shè)計水量Q=8000t/d；設(shè)計水質(zhì)：經(jīng)取樣分析，得到了廢水水質(zhì)狀況，如下表1所示。表1　原水水質(zhì)情況Table1Waterqualityofpapermakingwastewater項目pHCODCr/(mg/L)BOD5/(mg/L)SS/(mg/L)原水水質(zhì)6.7～7.3400～500100～200800～1000設(shè)計水質(zhì)6.0～8.050020

5、01000回用標準6～9≤200≤80≤100注：回用標準參考《造紙工業(yè)水污染物排放標準》(GB3544-2001)及造紙工藝用水標準。1.2　處理工藝流程及說明該廠排放的廢水水量大，SS濃度高，COD濃度也較高，BOD5較低。因此，廢水處理4主要解決的問題是去除SS和COD?；炷龤飧】扇コ^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，并且對pH值沒有大的影響，能保證清潔生產(chǎn)，回收紙漿，處理水可達到造紙工藝用水標準而回用于生產(chǎn)工藝中，從而節(jié)約大量的水資源，且該工藝結(jié)構(gòu)簡單、處理效果好[5～9]。

6、因此，本廢水調(diào)采用以混凝氣浮為主的工藝流程處理，廢水首先經(jīng)過格柵去除掉廢水中的漂浮物，然后自流進入集水池，集水池出水經(jīng)過潛污泵提升到機械篩網(wǎng)回收紙漿，經(jīng)過機械篩網(wǎng)回收紙漿后，廢水中的大顆粒懸浮物將大大降低，可去除部分COD和SS。然后廢水自流進入氣浮池，氣浮出水自流至清水池，清水加壓后供給回用水點。氣浮設(shè)備的浮渣自流到浮渣槽，用紙漿泵送至污泥濃縮池濃縮后，采用帶式壓濾機進行脫水，干泥可回收利用，出售作為生產(chǎn)低檔紙的原料，污泥濃縮池上清液和壓濾機出水回流到集水池重新處理。浮渣在脫水前需用攪拌器脫氣，并在輸送到帶式壓濾機的輸

7、送管線上加入高分子絮凝劑。此外，為了取得預(yù)期的處理效果，還必須向氣浮設(shè)備內(nèi)投加混凝劑。由于該造紙廠在生產(chǎn)工藝中添加了硫酸鋁，經(jīng)試驗無需加入無機凝聚劑，僅加入0.5～2mg/L聚丙烯酰胺(PAM)即可[10～12]。具體如圖1所示。1.3　主要構(gòu)筑物及參數(shù)設(shè)計(1)格柵格柵的作用就是截留并去除廢水中含有的懸浮物和漂浮物，保護水泵機組及后續(xù)處理構(gòu)筑物。柵條間距50mm，柵條寬10mm，水平傾角75°，共設(shè)計格柵2個，尺寸：600mm′800mm。(2)集水池采用地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積：147m3；有效HRT=1.08h

8、；為了防止懸浮物沉積和便于清理集水池，將池底做成漏斗形，尺寸：6m（L）′8m（W）′3.8m(H)，容積為182.4m3。集水池設(shè)液位計，并設(shè)2臺提升泵，1用1備，Ｑ＝250m3/h，H=10～15m。(3)機械篩網(wǎng)采用XFJ-400型旋轉(zhuǎn)式固液分離機1臺，網(wǎng)筒直徑為1500mm，網(wǎng)孔間距0.20mm，功率2.2k