某造紙廢水處理工程設(shè)計(jì)

湯?。◤V東省環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計(jì)院，廣東廣州 510635）

某造紙廢水處理工程設(shè)計(jì)

湯?。◤V東省環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計(jì)院，廣東廣州 510635）

某造紙企業(yè)生產(chǎn)廢水主要為廢紙制漿廢水、造紙白水，該廢水所含污染物主要為CODcr、BOD5、SS、色度等，采用氣浮+過濾+水解酸化+接觸氧化工藝處理該造紙廢水，CODcr、BOD5、SS均達(dá)到較高的去除率，處理后廢水滿足尾水排放標(biāo)準(zhǔn)要求并能部分回用生產(chǎn)。該工藝運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果較好。

造紙廢水；氣浮；過濾；水解酸化；接觸氧化

造紙生產(chǎn)廢水中含有大量的CODcr、BOD5、SS等污染物。與生活污水相比，造紙廢水具有水量較大、懸浮物及有機(jī)物濃度偏高的特點(diǎn)。本工程采用氣浮+過濾+水解酸化+接觸氧化工藝，工藝運(yùn)行穩(wěn)定、操作管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低，排水水質(zhì)優(yōu)于水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)。

1 設(shè)計(jì)規(guī)模、進(jìn)出水水質(zhì)

本項(xiàng)目廢水設(shè)計(jì)處理規(guī)模為：4000噸/天，按24小時(shí)運(yùn)行處理計(jì)，平均167噸/小時(shí)。先經(jīng)過氣浮、過濾物化預(yù)處理后，其中2000噸/天回用生產(chǎn)，剩余2000噸/天經(jīng)生化處理后達(dá)標(biāo)排放。項(xiàng)目進(jìn)出水水質(zhì)如下：

進(jìn)水水質(zhì)：pH=7～8，CODcr≤2000mg/L，BOD5≤400mg/L，SS≤1500mg/L，色度≤100mg/L；根據(jù)環(huán)評(píng)批復(fù)，出水水質(zhì)需達(dá)到《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB3544－2008）表2標(biāo)準(zhǔn)和廣東省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）表4（第二時(shí)段）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)兩者中較嚴(yán)者：pH=6～9，CODcr≤90mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤30mg/L，色度≤40mg/L。

2 工藝流程

項(xiàng)目主要工藝流程如下：

造紙廢水→調(diào)節(jié)池→隔板反應(yīng)池、氣浮池→纖維過濾器→水解酸化池→生物接觸氧化池→穿孔旋流反應(yīng)池、沉淀池→清水池→達(dá)標(biāo)排放；其中，沉淀池產(chǎn)生的污泥進(jìn)行濃縮脫水后外運(yùn)處置，脫水清液進(jìn)入調(diào)節(jié)池再處理。工藝流程具體說明如下：

造紙廢水首先經(jīng)過細(xì)格柵去除大的雜物、紙屑等，然后自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池主要起到調(diào)節(jié)水質(zhì)水量的作用。調(diào)節(jié)池的廢水由水泵提升到隔板反應(yīng)池，分別投加混凝劑及助凝劑，廢水在隔板反應(yīng)池中反應(yīng)、絮凝，廢水中的纖維、有機(jī)物、懸浮物、膠體等結(jié)成絮凝體。然后進(jìn)入平流氣浮池，經(jīng)氣浮固液分離，上部浮渣為紙漿纖維，通過刮渣機(jī)定時(shí)刮到纖維池回收再用，而池下部清水去除了大部分SS、CODcr等。出水提升至一級(jí)高效纖維過濾器，經(jīng)過濾去除廢水中剩余細(xì)小的懸浮物、纖維等，出水自流進(jìn)入水解酸化池。

廢水通過水解酸化池池頂?shù)亩喙懿妓鬟M(jìn)入池內(nèi)底部均勻布水，首先與底部厭氧污泥層混合，然后廢水上升，與池中上部的彈性填料接觸，彈性填料上生長(zhǎng)著大量厭氧細(xì)菌，廢水中的有機(jī)物被底部厭氧污泥層和上部填料上的厭氧細(xì)菌作為營(yíng)養(yǎng)分解為低分子的有機(jī)酸等，有效降低廢水中的有機(jī)物，同時(shí)提高了廢水的可生化性，更易于好氧分解。

出水進(jìn)入生物接觸氧化池。池內(nèi)的彈性填料上生長(zhǎng)著好氧生物膜，好氧細(xì)菌將廢水中的有機(jī)物、有機(jī)酸等作為營(yíng)養(yǎng)分解為二氧化碳、水等，從而去除廢水的有機(jī)物。

經(jīng)過“水解酸化＋生物接觸氧化”處理的出水，去除了大部分有機(jī)物，進(jìn)入穿孔旋流反應(yīng)池，再次投加混凝劑和助凝劑。廢水在反應(yīng)池再次進(jìn)行反應(yīng)、絮凝，有機(jī)物、老化生物膜、懸浮活性污泥等結(jié)成絮凝體，反應(yīng)后的廢水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，底部的沉淀污泥由刮泥機(jī)定期排到污泥池處理，而上部清水經(jīng)過排放口達(dá)標(biāo)排放。

污泥經(jīng)重力排泥至污泥濃縮池，濃縮后的污泥經(jīng)螺桿泵進(jìn)入污泥脫水機(jī)房，進(jìn)一步降低污泥的含水率，實(shí)現(xiàn)污泥的減量化。污泥脫水后形成泥餅，裝車外運(yùn)后妥善處置。

3 工藝設(shè)計(jì)

3.1 調(diào)節(jié)池

功能：用于儲(chǔ)存廢水，進(jìn)行水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)。

1座；設(shè)計(jì)水量4000m3/d；有效容積335m3；尺寸8.75×8.5× 5.0m；停留時(shí)間2h。

3.2 隔板反應(yīng)池、平流氣浮池

功能：加入絮凝劑和助凝劑與廢水充分混合進(jìn)行絮凝反應(yīng)，通過浮選去除廢水中的大部分有機(jī)物、紙漿纖維、懸浮物等，改善后續(xù)生化處理的進(jìn)水水質(zhì)及運(yùn)行條件。

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隔板反應(yīng)池：1座；設(shè)計(jì)水量4000m3/h；有效容積18m3；尺寸4.0×2.0×2.5m；反應(yīng)時(shí)間7min。

平流氣浮池：1座；設(shè)計(jì)水量4000m3/h；有效容積100m3；尺寸12.0×4.0×2.5m；表面負(fù)荷5m3/m2·h。

3.3 高效纖維過濾器

功能：過濾掉氣浮池未去除的細(xì)小纖維、懸浮物等，防止進(jìn)入水解酸化池影響其正常運(yùn)行。

1臺(tái)；設(shè)計(jì)水量4000m3/h；規(guī)格?2.7×4.0m；濾速15m/h。

3.4 水解酸化池

1座；設(shè)計(jì)水量2000m3/h；有效容積926m3；尺寸?10.0× 12.5m；停留時(shí)間11h。

3.5 生物接觸氧化池

功能：進(jìn)一步降解廢水中的有機(jī)物、有機(jī)酸等，是整個(gè)系統(tǒng)最關(guān)鍵的工藝。

1座；設(shè)計(jì)水量2000m3/h；有效容積1556m3；尺寸17.1×10.4× 5.25m（一層），17.1×10.4×4.5m（二層）；停留時(shí)間15h。

3.6 穿孔旋流反應(yīng)池、沉淀池

功能：加入絮凝劑和助凝劑與廢水充分混合進(jìn)行絮凝反應(yīng)，去除廢水中的有機(jī)物、色度、老化生物膜、懸浮污泥等。

穿孔旋流反應(yīng)池：1座；設(shè)計(jì)水量2000m3/h；有效容積27m3；尺寸5.8×1.2×4.5m；反應(yīng)時(shí)間20min。

沉淀池：1座；設(shè)計(jì)水量2000m3/h；有效容積335m3；尺寸14.5×5.8×4.5m；沉淀時(shí)間2.5h。

3.7 污泥濃縮池

功能：接納從沉淀池排出來的污泥，對(duì)污泥濃縮脫水。1座；有效容積27m3；尺寸4.5×4.0×1.9m。

4 處理效果分析

表1 污水處理主要工序處理效率

5 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

本項(xiàng)目工程投資估算為880.38萬(wàn)元，包括土建工程、工藝設(shè)備及安裝工程、電氣自控工程及其他費(fèi)用。污水處理直接運(yùn)行成本為1.06元/m3污水，其中用電費(fèi)用所占比例為43%。

6 結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)根據(jù)造紙廢水水質(zhì)特點(diǎn)，采用氣浮+過濾+水解酸化+接觸氧化為主要處理工藝，具有工藝運(yùn)行穩(wěn)定、操作管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，處理后污水可達(dá)標(biāo)排放，是一種較好的造紙廢水處理工藝。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔玉川,劉振江,張紹怡,等.城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.

[2]楊卿等.制漿造紙工業(yè)廢水厭氧生物處理的現(xiàn)狀[J].西南造紙,2003,(03).

湯俊（1985-），男，廣東廣州人，職稱：工程師，學(xué)歷：本科，主要研究方向：環(huán)境工程設(shè)計(jì)。