制漿廢水的回用中試研究

楊淑霞，沈 鴻

(1.威立雅工業(yè)水處理上海有限公司，上海200041;2.寧波市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)投資合作局，浙江寧波315800)

制漿行業(yè)生產(chǎn)耗水量大，純制漿企業(yè)根據(jù)紙漿原料不同，噸漿耗水量在20～130t。我國淡水資源缺乏的現(xiàn)實要求現(xiàn)有和新建的造紙和紙漿企業(yè)考慮采用廢水回用來實現(xiàn)節(jié)約新鮮水的消耗。

制漿廢水的有機污染物中含有難以生物降解的纖維素，這是否會造成膜的污染，是膜法回用工藝需要考慮的一個重要因素。通過在山東地區(qū)一家百萬噸級的化學漿生產(chǎn)廠家進行廢水回用中試研究，為大規(guī)模回用系統(tǒng)設(shè)計以及將來的運行操作提供實際工藝參數(shù)。

1 回用系統(tǒng)進水水質(zhì)

中試采用漿廠污水處理廠的出水作為進水，采樣分析得到的平均水質(zhì)如表1。

雖然經(jīng)過污水廠的氣浮工藝深度處理，但作為膜法回用，進水的SS值不符合反滲透膜標準，因此需要進行預處理。

表1 回用系統(tǒng)進水水質(zhì) (mg/L)

1.1 中試設(shè)備工藝流程

中試設(shè)備的預處理部分包含混凝、絮凝以及沉淀的物化工藝，之后進入雙膜法，具體流程見圖1。

1.2 中試設(shè)備處理能力

中試設(shè)備的處理能力:超濾進水30 m3/d，出水26.6 m3/d;反滲透進水26.6 m3/d，反滲透出水18.6 m3/d。系統(tǒng)設(shè)計總回收率約為60%。

2 中試設(shè)備運行效果

2.1 預處理效果

通過調(diào)整加藥并及時進行采樣和水質(zhì)分析，最佳預處理加藥方案為:同時投加 PAC和 PAM，PAC投加量在4～5 mg/L，PAM投加量在2～3 mg/L時，沉淀池出水的 SS和COD可以達到:SS＜2 mg/L，COD ＜54 mg/L，SS和COD的去除率分別達到87%和24.6%，降低后續(xù)預處理工藝的負荷。經(jīng)過超濾后，出水的平均SDI15在1.3～3.6，完全滿足反滲透膜進水SDI15＜5的要求。

2.2 反滲透系統(tǒng)運行效果

在中試兩個月期間，整個回用系統(tǒng)處于連續(xù)運行狀態(tài)，期間只進行過一次在線清洗，一級兩段式反滲透出水的電導率平均為165 μs/cm，水質(zhì)較好，可以代替自來水用于制漿車間生產(chǎn)工藝中，或作為混床進水制備鍋爐補給水。

3 反滲透濃水處理

3.1 濃水處理的必要性

采用膜法回用，存在濃水的排放問題，由于濃水中CODCr得到濃縮，以60%的整體回收率計算，根據(jù)經(jīng)過預處理后廢水的CODCr平均值54 mg/L計算，濃水中CODCr平均值可達135 mg/L，超出了制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準 (GB3544－2008)中規(guī)定的 CODCr＜100 mg/L的標準［1］。因此需要對濃水進行深度處理。

3.2 濃水處理工藝

經(jīng)過生化處理的制漿廢水中，通常BOD5的濃度非常低 (＜20 mg/L)，可生化性差，無法通過生化處理繼續(xù)降解CODCr。因此中試期間進行了用FENTON氧化法處理濃水的研究。

研究表明，在同時投加2 mg/L的PAM溶液(0.1%濃度)，1 mg/L的FeSO4(5%濃度，以Fe計算)，以及1 mg/L的雙氧水(27.5%濃度)的情況下，濃水CODCr可以從150 mg/L降為68mg/L，滿足行業(yè)排放標準。

4 結(jié)論

(1)制漿廢水膜法回用需要預處理，在適當?shù)募铀幜壳闆r下，混凝絮凝沉淀后可以將SS降為＜2mg/L，COD ＜54 mg/L;

(2)進一步經(jīng)過濾和超濾后，SDI15在1.3～3.6，完全滿足反滲透膜進水SDI15＜5的要求;

(3)通過2個月的中試連續(xù)運行，反滲透膜經(jīng)過1次清洗，清洗頻率對于回用水系統(tǒng)來講較為合理。說明通過合理的預處理，制漿廢水可實現(xiàn)回用;

(4)反滲透濃水的CODCr較高，通過FENTON氧化實驗證明，在投加PAM情況下，可以將CODCr降至排放標準以下，可達標排放。

［1］GB3544－2008，制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準［S］.