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    淺談【氧化溝結(jié)合水解工藝處理造紙廢水】

    作者:北京中天恒遠(yuǎn) 發(fā)布于:2015-05-29 08:46:00瀏覽量:

        1 廢水水量、水質(zhì)

          廣西某公司是一采用毛竹為原料的造紙廠,其廢水主要來源于堿液浸泡(40%燒堿)后水洗產(chǎn)生的黑液和抄紙機(jī)廢水——白水。其中,白水連續(xù)排放(1 200t/d),COD為700~1 200mg/L,pH值為7.2~9.5;黑液間歇排放(100t/d),COD為12 000~24 000 mg/L,pH值為9.2~11.5。此外,還有部分生活污水(約100t/d),COD為200mg/L。廢水主要成分有:纖維、纖維素分解生成的糖類、醇類、有機(jī)酸、木質(zhì)素及其衍生物,少量的樹脂酸、脂肪酸等。
      廢水的可生化性較好,BOD/COD值接近0.5,SS含量大(690 mg/L),導(dǎo)致污泥產(chǎn)率系數(shù)大。根據(jù)這一特點(diǎn),該廢水采用了利用兼氧技術(shù)的水解池和利于污泥好氧穩(wěn)定的氧化溝進(jìn)行處理。

        2 處理工藝及設(shè)計(jì)參數(shù)

    2.1處理工藝

      廢水處理工藝流程見圖1。

     

    2.2設(shè)計(jì)參數(shù)

      主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。
     
    表1 構(gòu)筑物尺寸及設(shè)計(jì)參數(shù)
     

        構(gòu)筑物

        規(guī)格及參數(shù)

        數(shù)量
    (座)

        停留時間
    (h)

        備注

        集水池

        V=1000m3

        3

        20

        廠內(nèi)原有

        氣浮池

        2m×5m×2m

        2

        0.5

        暫時不用

        水解酸化池

        24m×12m×5m

        1

        24V

        有效=1200m3,內(nèi)設(shè)填料650m3,分6格

        氧化溝

        36m×24m×3m

        1

        36

        V有效=1800m3

        黑液箱

        3m×3m×9m

        1

        0.5

         

        一體化沉淀池

        14m×12m×4m

        2

        4

         

        過濾罐

        R=570mm
    H=3020mm

        1

        0.5

        耐壓強(qiáng)度為980kPa,罐內(nèi)設(shè)金屬絲網(wǎng)、聚苯乙烯泡沫塑料(20目)


    2.3工藝特點(diǎn)

     、偌垵{廢水的纖維含量高,因此回收利用前景十分可觀,其產(chǎn)量可達(dá)20 t/d(含水浮渣)。采用氣浮工藝能很好地予以回收,但由于目前該廠生產(chǎn)設(shè)備較為落后導(dǎo)致回收纖維無法充分利用,且不影響后續(xù)處理,故暫不采用氣浮工藝。

     、谒獬厥羌嫜跫夹g(shù)的體現(xiàn),兼性菌(主要是產(chǎn)酸細(xì)菌)在缺氧或厭氧條件下將廢水中主要有機(jī)污染物木質(zhì)素、纖維素等分解成小分子中間產(chǎn)物——有機(jī)酸及醇類(如乙酸、乙醇),同時一些有毒物質(zhì)及一些帶色基團(tuán)的分子鍵被打開。水解池出水pH值一般控制為5.8~6.8。

     、垩趸瘻现饕糜诮到怆y降解有機(jī)物及脫氮除磷。氧化溝設(shè)計(jì)流速為0.3 m/s,相當(dāng)于混合液在溝中平均環(huán)行了約204周,廢水經(jīng)稀釋、吸附,得到長時間的降解。氧化溝的污泥泥齡長(30 d),因此經(jīng)過氧化溝處理后的污泥已經(jīng)得到好氧穩(wěn)定,VSS/SS值一般為60%,不需要另外消化;污泥也近于零排放,自開始運(yùn)行至今只排泥一次。氧化溝中充分的供氧發(fā)生在反應(yīng)池一端,受限制的供氧發(fā)生在反應(yīng)池其余部分,混合液在曝氣和非曝氣段間循環(huán),同時表曝機(jī)使池中形成上、中、下三種溶氧層次,使厭氧、兼氧、好氧菌的協(xié)同作用成為可能。這【水處理技術(shù)】種大環(huán)境(包括死角)和大量微環(huán)境(菌膠團(tuán)內(nèi)部形成的缺氧、厭氧段)的存在使有機(jī)物得到更好地降解、并為同時硝化反硝化提供了條件,使氧化溝兼具脫氮除磷功效。如出水對磷要求高,則可定期適當(dāng)排泥。

     、芤惑w化沉淀池1兼具沉淀池、回流污泥池、污泥濃縮池、出水池功能;一體化沉淀池2兼具沉淀池、絮凝反應(yīng)池、污泥濃縮池、出水池功能。

     、莺谝、白水大致按1∶12的配比進(jìn)入水解酸化池。

        3 實(shí)際運(yùn)行效果

    3.1生化池接種、馴化

      為縮短培養(yǎng)、馴化時間,接種污泥采用附近鳳凰紙業(yè)廠的生化污泥(含水率99.6%),投加于水解酸化池為5m3,氧化溝9m3(受運(yùn)輸?shù)葐栴}限制)。開始培養(yǎng)時,氧化溝內(nèi)放1/4白水、3/4清水進(jìn)行悶曝,并投加面粉50kg/d,換水30t/d。當(dāng)污泥沉降比(SV)持續(xù)3d為3%時,逐漸增加換水量,并按BOD5∶N∶P=100∶5∶1的比例投加尿素和磷肥營養(yǎng)物。經(jīng)一個月左右的培養(yǎng)和試運(yùn)行,SV=12%,已達(dá)到滿負(fù)荷進(jìn)水條件,微生物生長良好,出水穩(wěn)定。

    3.2DO分布情況

      表曝機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下,池內(nèi)各點(diǎn)的溶解氧濃度(溶氧儀測)見表2、圖2。實(shí)際運(yùn)行表明,當(dāng)表曝機(jī)附近的DO維持在2.0mg/L時,池內(nèi)以好氧處理為主,同時底部存在缺氧或厭氧區(qū),使好氧、缺氧、厭氧菌并存,協(xié)同作用。當(dāng)表曝機(jī)附近的DO維持在1.0 mg/L以下時,則池內(nèi)好氧區(qū)大大減少,除碳、硝化及脫氮都受到很大限制。DO太高,污泥繁殖快,產(chǎn)泥多,不利于操作,也耗電。因此,比較好控制轉(zhuǎn)速,使表曝機(jī)附近的DO維持在2.0 mg/L左右,實(shí)踐表明在該條件下的運(yùn)行情況良好。

    表2 穩(wěn)定運(yùn)行時氧化溝內(nèi)DO分布      mg/L
     

        轉(zhuǎn)速

        35 r/min

        32 r/min

        30r/min

        28 r/min

        25 r/min

        位置

        A

        B

        A

        B

        C

        A

        B

        C

        A

        B

        A

        B

        1

        2.95

         

        2.05

         

         

        1.65

         

         

        1.25

         

        0.80

         

        2

        2.85

        2.10

        2.00

        1.65

        1.05

        0.80

        0.65

        0.40

        0.70

        0.25

        0.35

        0.10

        3

        2.35

        2.30

        1.80

        1.80

        1.00

        0.70

        0.70

        0.35

        0.40

        0.30

        0

        0

        4

        2.20

        2.10

        1.75

        1.65

        0.90

        0.60

        0.55

        0.35

        0.40

        0.40

        0

        0

        5

        2.10

        2.15

        1.75

        1.75

        0.65

        0.80

        0.80

        0.40

        0.60

        0.50

        0.20

        0.10

        6

        2.50

        2.50

        1.60

        1.60

        0.95

        0.95

        0.90

        0.65

        0.65

        0.55

        0.20

        0.10

        7

        3.00

         

        2.20

         

         

        1.60

         

         

        1.05

         

        0.80

         

        8

        3.10

         

        2.25

         

         

        1.65

         

         

        1.25

         

        0.80

         

        9

        3.40

        3.00

        2.30

        1.90

        1.05

        1.50

        1.30

        0.70

        1.15

        0.90

        0.40

        0.20

        10

        2.30

        2.30

        1.60

        1.55

        0.85

        1.00

        1.00

        0.65

        0.70

        0.75

        0.25

        0.15

        11

        2.55

        2.30

        1.80

        1.20

        0.65

        0.80

        0.80

        0.40

        0.50

        0.60

        0.15

        0

        12

        2.10

        1.85

        1.40

        0.95

        0.25

        0.60

        0.55

        0.25

        0.40

        0.10

        0.15

        0

        13

        1.80

        1.30

        1.25

        0.85

        0.20

        0.70

        0.45

        0.10

        0.40

        0.20

        0.20

        0

        14

        3.20

         

        2.10

         

         

        1.80

         

         

        1.35

         

        0.85

         

        注  A、B、C分別為水面下0.3、1.0和2.0 m處。

         

    3.3運(yùn)行結(jié)果

      廠方和監(jiān)測站提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)見表3。
     
    表3 廢水處理效果
     

        水溫(℃)

        進(jìn)水

        出水

        去除率(%)

        黑液

        白水

        pH

        COD(mg/L)

        pH

        COD(mg/L)

        pH

        COD(mg/L)

        19.2

        10.87

        18426.3

        7.63

        749.3

        6.82

        88.3

        95.8

        18.1

        10.65

        21123.6

        8.51

        1018.6

        7.13

        114.7

        95.5

        18.9

        10.74

        20341.5

        7.56

        968.8

        6.89

        95.0

        96.1

        20.3

        11.60

        17863.4

        7.05

        872.7

        7.27

        88.6

        95.9

        21.2

        9.13

        16720.5

        8.21

        1004.5

        6.94

        82.1

        96.3

        21.3

        10.03

        13483.6

        9.43

        1491.4

        6.65

        81.4

        96.6

        21.3

        11.20

        12080.8

        8.31

        1258.8

        6.74

        94.2

        95.4

        21.5

        10.60

        13162.2

        8.46

        1148.0

        6.51

        86.5

        95.8

        20.8

        11.20

        13026.7

        8.80

        1120.2

        6.32

        88.2

        95.6

        21.0

        11.02

        12102.0

        8.54

        1036.5

        6.79

        98.6

        94.7


      從表3可以看出,在穩(wěn)定運(yùn)行期間的COD總?cè)コ蔬_(dá)95%以上。

    3.4設(shè)施投資及運(yùn)行費(fèi)用

      該工程占地面積約1 700m2,總投資為256.37萬元,日常運(yùn)行費(fèi)用為0.83元/m3(不包括折舊費(fèi)和回收利用費(fèi)),節(jié)省排污費(fèi)約20萬元/a。

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