上海純水設(shè)備解讀：改良型氧化溝 +混凝沉淀工藝處置造紙廢水的工藝參數(shù)
關(guān)鍵詞 造紙廢水 改良型氧化溝；工藝設(shè)計(jì)
據(jù)報(bào)道，全國(guó)造紙企業(yè)的廢水排放量超越了40億t占工業(yè)廢水總排放量的20％左右。廢紙?jiān)旒埌l(fā)生的廢水量大，且水質(zhì)不盡相同，大部分還含有難降解的有毒有害物質(zhì)。如果不對(duì)其加以有效處置，也會(huì)給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重污染。
1廢紙?jiān)旒垙U水水質(zhì)
江西省某紙業(yè)有限公司為新建企業(yè)，主要產(chǎn)品為花炮再生紙，年產(chǎn)量15萬(wàn)t廢水量約為5000m3．d-1廢水水質(zhì)指標(biāo)如表1所示，要求企業(yè)廢水排放指標(biāo)達(dá)到制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB3544-2008中規(guī)定的規(guī)范。
2工藝流程
根據(jù)企業(yè)提供的污水處置系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)規(guī)劃和要求，結(jié)合廢水水質(zhì)特點(diǎn)，確定圖1所示的工藝流程。
廢水首先進(jìn)入“格柵+調(diào)節(jié)池”預(yù)處理系統(tǒng)，截留去除水中較大的雜物與纖維，降低對(duì)后續(xù)工藝設(shè)備的破壞，同時(shí)在此階段可以去除一局部懸浮物質(zhì)， 上海水處理設(shè)備使廢水中的SS含量達(dá)到局部降低的目的預(yù)處置出水進(jìn)入超效淺層氣浮，去除26％左右COD23％左右的BOD80％左右的SS之后經(jīng)過(guò)初沉池沉淀，進(jìn)一步降低廢水中的懸浮物含量以及有機(jī)污染物的含量。然后再經(jīng)IC厭氧系統(tǒng)，去除65％的COD和68％的BOD
厭氧出水進(jìn)入改良型氧化溝系統(tǒng)，曝氣的作用下，活性污泥與廢水充分接觸，活性污泥中的好氧菌群以廢水中的有機(jī)污染物為代謝原料，上海純水設(shè)備經(jīng)過(guò)好氧氧化作用消耗掉有機(jī)物，達(dá)到去除水中污染物的目的通過(guò)采用新型的倒傘形表曝機(jī)，提高充氧效率，提高活性污泥與廢水的混合效果，廢水在氧化溝內(nèi)經(jīng)過(guò)大量的缺氧一好氧交替反應(yīng)，達(dá)到較高的COD去除效果，改良型氧化溝通過(guò)延長(zhǎng)廢水的停留時(shí)間，充分發(fā)揮氧化溝好氧生物技術(shù)在造紙廢水處置中的優(yōu)勢(shì)，COD處置效率比慣例氧化溝提高10％左右。此工藝階段中，能夠去除83％左右的有機(jī)物及65％的SS
廢水經(jīng)改良型氧化溝處置后進(jìn)入二沉池。重力作用下使泥水有效分離，出水COD低于130mgL-1
如果有進(jìn)一步降低COD要求，二沉池出水可進(jìn)入混凝沉淀系統(tǒng)，對(duì)生化出水進(jìn)行深度處置，使COD低于60mgL-1有機(jī)物去除率能達(dá)到55％以上，同時(shí)可達(dá)到80％的SS去除效果。
二沉池中的剩余污泥一局部經(jīng)過(guò)污泥泵重新返回至氧化溝系統(tǒng)內(nèi)，繼續(xù)參與好氧生物反應(yīng)；一局部排入污泥脫水車(chē)間，經(jīng)脫水后外運(yùn)處置。
3主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)
3．1預(yù)處理系統(tǒng)
1格柵渠。1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。尺寸8．0mx0．7mX3．0m
2調(diào)節(jié)池。1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。尺寸10．0mx30．0mx6．0m
3格柵。2臺(tái)，設(shè)置2道格柵，裝置于污水處置站調(diào)節(jié)池進(jìn)口或者其他隱蔽的部位，中格柵間隙為10mm細(xì)格柵間隙為5mm用以攔截較大雜物，維護(hù)后續(xù)處置設(shè)備運(yùn)行平安。
3．2綜合廢水處置系統(tǒng)
1超效淺層氣浮。1臺(tái)。直徑8．0m配套離心泵1臺(tái)，型號(hào)DFw8O一250B230Q=80m3h-1H=60m．，N=30．0kW空氣壓縮機(jī)1臺(tái)，型號(hào)w0．610風(fēng)量0．6m3min-1功率5．5kW高壓儲(chǔ)氣罐1臺(tái)，有效容積1．0m3
2初沉池。1座，鋼筋混凝土。用于氣浮后出水污泥的沉淀。設(shè)計(jì)外表負(fù)荷0．59m3㎡·h-1尺寸30．0mx4．0m超高0．5m配套半橋式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)1臺(tái)，周邊線速度3m-rainⅣ一0．75kW污泥泵2臺(tái)(1用1備)Q=40m3h-1日=9mN=3．0kW
3事故池。1座，鋼筋混凝土。用于特殊情況下，暫時(shí)貯存排除廢液或廢水。設(shè)計(jì)停留時(shí)間6h有效容積2500m3尺寸31．25mx20．0mx4．5m超高0．5m內(nèi)置潛水排污泵1臺(tái)，Q=110m3h-1H=11m．N=5．5kW
4IC反應(yīng)器。1座，碳鋼防腐。兩級(jí)分離內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC世界上最先進(jìn)的厭氧處理技術(shù)，該技術(shù)在第三代厭氧反應(yīng)器UA SB基礎(chǔ)上，把多級(jí)處理技術(shù)、流化床技術(shù)、污泥顆�；夹g(shù)、內(nèi)外循環(huán)等技術(shù)整合在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)器中，顆粒污泥(厭氧細(xì)菌)將廢水中有機(jī)污染物降解生成cl{4等氣體。兩級(jí)分離內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC基于氣體提升原理，而由上升管和下降管中所含氣體量的不同而產(chǎn)生的受反應(yīng)器氣流的驅(qū)動(dòng)，循環(huán)流比率取決于進(jìn)水COD濃度，因此可達(dá)到自行調(diào)節(jié)。 上海水處理設(shè)備有效容積1100m3反應(yīng)器尺寸8．0mx22．0m配套進(jìn)水泵3臺(tái)(2用1備)Q=155m3h-1H=27mN=22kWDN250DN300流量計(jì)各1臺(tái)；配套pH計(jì)2臺(tái)。
5改良型氧化溝。1座，鋼筋混凝土。改良型氧化溝在處置制漿造紙廢水中展現(xiàn)了獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，曝氣溶氧效率更高，處置效果更好，處置同等負(fù)荷下，該工藝更為節(jié)能，該氧化溝在去除COD脫除氨氮、除磷方面均有優(yōu)良表現(xiàn)，通過(guò)采用新型的倒傘形表曝機(jī)，上海純水設(shè)備工藝的設(shè)計(jì)能夠滿足廠區(qū)臨時(shí)運(yùn)行需要。改良型的氧化溝通過(guò)延長(zhǎng)廢水的處置時(shí)間，充分發(fā)揮氧化溝好氧生物技術(shù)在造紙廢水處置中的優(yōu)勢(shì)，使其比慣例氧化溝處置效率提高10％左右。設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷0．25kgCODkgMI．SSd-1尺寸86．0mx32．0mx5．0m超高0．5m設(shè)置3臺(tái)倒傘型外表曝氣機(jī)：型號(hào)DS325r=3250mmN=55kW充氧量115．5kgh-低速推流器4臺(tái)，型號(hào)Q舊542500256PN=5kW額定電流17A 葉輪直徑2500n1lI1葉輪轉(zhuǎn)速56r．min-1
6二沉池。1座，鋼筋混凝-t--活性污泥回流與沉淀。設(shè)計(jì)有效容積3176m3外表負(fù)荷0．46m3mh-1反應(yīng)器尺寸34．0mx4．0m超高0．5m配置周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)1臺(tái)：外緣線速度1．53mmin-1N=0．75kW污泥回流泵2臺(tái)(1用1備)型號(hào)200WL250-11-15Q=250m3h-H=l1mN=15kW剩余污泥泵2臺(tái)(1用1備)Q=30m3h-1H=11m．，N=3kW
7混凝沉淀池。1座，鋼筋混凝土。用于生化尾水深度處理，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的有效凈化，出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。設(shè)計(jì)外表負(fù)荷0．77mh-1混合時(shí)間1min沉淀池停留時(shí)間3．92h設(shè)置槳葉式攪拌器8套，分別為Ⅳ=2．2kW兩套，N=1．1kW兩套，N=0．75kW兩套，N=0．55kW兩套；污泥泵2臺(tái)(1用1備)Q=30m3h-1日=11mN=3kW
8污泥池。1座，鋼筋混凝土。用于貯存廢水系統(tǒng)的剩余污泥。有效容積942m3尺寸20．0mX3．5m超高0．5m配置1套板框壓濾機(jī)：XMGZ2001250-30U過(guò)濾面積3000㎡，濾室容積3m3過(guò)濾壓力0．6MPa電機(jī)功率4kW設(shè)置污泥泵2臺(tái)(1用1備)DFW65-250A 222Q=44m3．h-1H=70mr=2900r．min-1N=22kW
4運(yùn)行效果及效益分析
4．1運(yùn)行效果
以改良型氧化溝為主體處理工藝的廢水處置系統(tǒng)已經(jīng)建設(shè)完成，經(jīng)調(diào)試正常運(yùn)行后，系統(tǒng)的出水水質(zhì)指標(biāo)均可達(dá)到制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB3544-2008 上海水處理設(shè)備分別是超效淺層氣浮、改良型氧化溝、混凝沉淀系統(tǒng)連續(xù)24d各個(gè)工藝段的廢水處置效果。
從圖2看出，由于超效淺層氣浮系統(tǒng)為化學(xué)處置法，COD去除效果變化不大，上海純水設(shè)備去除率維持25％左右，基本上達(dá)到預(yù)計(jì)的去除效果。由圖3看出，改良型氧化溝在調(diào)試完成穩(wěn)定運(yùn)行后，COD去除率可以達(dá)到92％以上，高于設(shè)計(jì)預(yù)期COD去除率的近10％。出水COD低于220mgL左右。
由圖4看出，由于混凝沉淀系統(tǒng)也是化學(xué)處置方法，故其去除效果僅受加藥量影I1向，依照設(shè)計(jì)加藥量投加運(yùn)行，其COD去除率比較穩(wěn)定，基本維持在65％左右。當(dāng)改良型氧化溝正常運(yùn)行后，其出水經(jīng)過(guò)混凝沉淀處置后，出水COD可以穩(wěn)定維持在80mgL以下，出水水質(zhì)可以達(dá)標(biāo)排放。
4．2效益分析
此造紙廢水處置工程的運(yùn)行費(fèi)用為每噸廢水1．55元，其中電費(fèi)1．057元，藥劑費(fèi)0．41元，人工費(fèi)0．08元。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后，每年削減COD5．3tNH3一N0.13tSS4.5tBOD52．15t極大地減輕了水體污染，因此也會(huì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和改善生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
5結(jié)論
該廢水處置系統(tǒng)運(yùn)行情況標(biāo)明，采用改良型氧化溝+混凝沉淀工藝處置造紙廢水，工藝運(yùn)行簡(jiǎn)單穩(wěn)定，出7LTkN-好，處置效率高，出水水質(zhì)達(dá)到制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB35442O08規(guī)范的要求。
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