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高效浅层气浮技术在造纸废水处理中的应用

发布时间:2011-6-19 14:01:07  中国污水处理工程网

某造纸厂地处太湖流域,采用废纸为原料,年产5万t牛皮箱纸和高强度瓦楞原纸。日排废水1.2万t。原废水pH为5.5~7,CODCr为1000~2000mg/L,SS为1000~1700 mg/L。原废水处理工艺为初沉法,废水经一套格栅→斜筛→平流式沉淀池处理后外排至京杭运河。由于该工艺只是去除了大量的SS和部分CODCr,达不到GB3544—92《造纸工业水污染物排放标准》中二级标准。对此,采用高效浅层气浮工艺,较好地解决了这一问题。

1 处理工艺

1.1 原处理工艺存在的问题

该厂以废纸为原料,废水中杂质多,组分较复杂。据监测,该厂废水中可溶性CODCr值为350~450mg/L,用单一初沉池难以去除。针对上述问题,新工艺采用浅层气浮系统,不仅使处理后的废水达到排放要求,pH为6~9,CODCr≤200mg/L,SS≤250 mg/L,BOD5≤80mg/L,而且每天回收5~6 t纸浆,处理后的废水能回用90%,同时降低了运行费。

1.2 改造后的废水处理流程

改造后的废水处理流程见图1。


高效浅层气浮系统是一个先进的快速气浮系统,改传统气浮的静态进水、动态出水为动态进水、静态出水,即把含有附有微气泡悬浮颗粒的混合污水进入气浮池内的时候,使出流装置移动,混合废水的水平流速相对出流装置为零,从而抑制了槽内的紊流,因而能进行平稳的气浮分离(即所谓的“零速度原理”),浮选体上升速度达到或接近理论升速,极大地提高了处理效率,使废水在浅层气浮槽中的停留时间由传统的30~60 min减至3 min,并且集凝聚、撇渣、排水、排泥为一体,是一种高效的废水处理装置。图2表示了该原理。原水从图中的整流区被放入浮选区的气浮槽时,整流区自身以原水的出流速度并与其相反的方向周转,此时,就创造了水流速为零的零流速状态。有废水需要处理的单位,也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。

1.4 高效浅层气浮工艺的特点

(1)待处理水停留时间较短,仅为3min。(2)处理效率高,尤其是处理高浊度水。(3)单位面积的处理量为250 m3/(m2·d),处理能力大。(4)可以设置为多层,并可以直接设置在地面上或架空设置,占地面积小。(5)有效水深约0.4m,且与处理能力基本无关,构筑物总高度降低。

2 处理效果

2.1 监测结果

1998年12月8日江苏省环境监测中心站对该污水处理工程进行了24h连续监测(监测频率为每1.5h一次,共测16次),监测结果如表1所示(吨纸排水量为64m3)。

表1 污水处理工程达标排放验收监测数据汇总


由表l可知,处理后的排放废水中pH、SS符合GB3544—92《造纸工业水污染排放标准》二级标准,CODCr、BOD5各有一次略为超标,但均值不超标。

2.2 溶解性CODCr、BOD5去除率分析

该厂曾委托某大学进行了溶解性CODCr、BOD5去除率监测分析(每小时取一次样,共取四次,再混合).结果如下:

进水混合样:CODCr1270mg/L;BOD5 376mg/L;SS1300 mg/L;溶解性CODCr
244mg/L;溶解性BOD5 120 mg/L。

处理后出水:CODCr 167mg/L;BOD5 68m8/L;SS 14mg/L。

若将处理出水CODCr、BOD5看成全为溶解性CODCr、BOD5,则溶解性CODCr、BOD5去除率分别为31.6%、43.3%。

2.3 不加絮凝剂和助凝剂的浅层气浮处理效果

该厂技术人员曾进行了不加药剂的浅层气浮处理废水试验(每隔1h采一次样,共16次),试验结果如表2。

表2 不加药剂的处理效果  mg·L-1


从表2中可看出,采用高效浅辰气浮装置不加药剂处理造纸废水时,SS去除率在89%以上,CODCr去除率达70%。

2.4 工艺流程特点

(1)采用格栅、斜网过滤加浅层气浮处理造纸废水,流程连续性强、操作管理简单。

(2)经斜网过滤可回收大量纸浆,每天约5~6t。

(3)选用高效气浮设备作为主体设备,一般情况下气浮达标排放。对溶解性CODCr、BOD5有一定的去除效率;在不加药剂的情况下对SS、CODCr也有较高的去除率。

(4)浅层气浮装置操作弹性大抗冲击力强,出水稳定并且能达到90%回用率。

3 主要技术经济指标及效益分析

(1)本工程占地面积为400 m2,每天处理1m3废水占地仅为0.03m2。

(2)污水处理工程总投资350万元,其中高效浅层气浮装置262万元,土建70万元,配套安装费用18万元。

(3)本工程吨废水处理成本为0.60元。其中、药剂费0.365元/m3水,电费0.130元/m3水。

(4)本工程运行后,每天处理废水l~2万t.可削减SS 10~14t/d、削减CODCr 10~15t/d,处理出水可回用90%,节约了宝贵的水资源。以每吨清水0.50元计,每天可收益5400元,另外、每天回收纸浆6t,以每吨纸浆700元计,收益4200元,共计每天收益9600元,即每处理1t废水可创效益0.80元,扣除单位废水处理成本0.60元,实际上每处理1t废水可获效益0.20元,即每天2400元。经济效益、环境效益明显。

4 结 论

(1)经格栅—斜网过滤—浅层气浮工艺处理后的废水回用率达90%,每天还能回收5~6t纸浆,每天少排放SS10~14t、CODCr10~15t,经济效益与环境效益明显。

(2)本工艺具有投资省、占地少、运行费用低、操作方便、性能稳定等特点,可在同类型企业中推广应用。

(3)由于吨水处理成本中药剂费占了60.8%,因此药剂品种和用量可进一步试验优化。来源:谷腾水网

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