氧化塘工藝處理造紙污水
[摘 要]采用多級串聯(lián)生物穩(wěn)定塘法處理草漿造紙廢水獲得了可喜成果;本文介紹了氧化塘處理造紙污水的工程概況、治污條件及廢水處理工藝流程。
[關(guān)鍵詞]氧化塘 草漿造紙廢水 處理流程
草漿造紙污水,目前國內(nèi)和國外都沒有成本低、效果好的處理方法。本文根據(jù)我國遼南地區(qū)某造紙廠廢水,采用二級厭氧塘和三級兼氧塘串聯(lián)運(yùn)行方法,取得較好處理效果。BOD去除率,秋冬季55~68%,春夏季84~91%。木質(zhì)素去除率40—63%。SS最佳去除率可達(dá)到68~75%。氧化塘處理后水可用于制漿。原廢水中紙漿經(jīng)回收予處理,可再用于生產(chǎn)。
我國給水排水實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范指出,當(dāng)有土地可資利用,且通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,實(shí)施方案合理時,污水處理可采用生物穩(wěn)定塘。但穩(wěn)定塘的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),應(yīng)由試驗(yàn)確定。如無試驗(yàn)資料,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范提供一個波動幅度極寬的經(jīng)驗(yàn)數(shù),BOD5的塘表面有機(jī)負(fù)荷為1.5~lOg/m2.d,塘水力停留時間HRT為20~120d。冰封期長的地區(qū),塘內(nèi)時間更長?梢妼δ骋惶囟ǖ貐^(qū)在氣象、地理、廢水水質(zhì)條件下,研究現(xiàn)有氧化塘運(yùn)行規(guī)律,為相應(yīng)地區(qū)氧化塘擴(kuò)大應(yīng)用范圍,具有實(shí)際意義,F(xiàn)就本文介紹的工程概況、治污條件和技術(shù)結(jié)語,做一論述。
1概述
造紙工業(yè)是一個治污投資大,能耗多,污染嚴(yán)重的行業(yè)。我國造紙工業(yè)由于使用大量草類原料,企業(yè)規(guī)模小,技術(shù)裝備落后,其污染與國際水平相比尤為嚴(yán)重。
目前,我國處理造紙廢水存在的主要問題,是對COD等主要污染物質(zhì)去除效果差,處理成本高,給生產(chǎn)單位造成較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此,研究行之有效、處理成本低的廢水處理技術(shù),是人們共同關(guān)心的問題。在國內(nèi)外現(xiàn)有造紙廢水處理方法中,氧化塘法是經(jīng)濟(jì)有效的。本文對遼南地區(qū)氧化塘處理造紙廢水效果進(jìn)行了技術(shù)論述。著重探討了溫度對氧化塘凈化功能的影響,為深入研究氧化塘凈化廢水的機(jī)理,掌握工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行規(guī)律提供了必要的基礎(chǔ)材料。提出了有機(jī)物在氧化塘中降解速率反應(yīng)級,并對氧化塘出水回用于生產(chǎn)的可行性、污泥處置及氧化塘的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了初步分析。
報(bào)告總結(jié)了近一年時間的運(yùn)行成果,歷經(jīng)春夏秋冬四個季節(jié),取得了近千個有效數(shù)據(jù)。下面對研究成果做一簡介。
2治污條件
治污試驗(yàn)廠,是在遼南某地的草漿造紙廠,其廢水量為6500~7000m3/d。廢水水質(zhì)指標(biāo)見下表。
廢水處理流程如下:
氧化塘采用五個串聯(lián)矩形塘,流程示意圖如下:
廠內(nèi)污水站--厭氧糖I--厭氧塘Ⅱ--兼性塘I--兼性塘Ⅱ--兼性塘Ⅲ--出水回用
其中厭氧塘I停留時間12d;厭氧塘Ⅱ停留時間20d;兼性塘工、Ⅱ、Ⅲ停留時間分別為8.5d、7d、lOd,塘內(nèi)總停留時間為57.5d。
3技術(shù)結(jié)語
3.1水溫變化規(guī)律
一年內(nèi),四季塘水的溫度經(jīng)歷了一個由低溫(1.5cC)向高溫(28.5℃)逐漸演變,再降低的變化過程。7月份溫度最高,1月份溫度最低。其中12月下旬至2月中旬,連續(xù)53d,氧化塘處于冰封期;2月至7月,塘水溫度逐漸升高;7、8月份塘水溫度最高,9、10月份塘水溫度逐漸降低。
3.2 pH變化規(guī)律
塘水pH值是氧化塘性能監(jiān)測的重要參數(shù)。對本氧化塘來說,低溫時(12月~4月),pH值沿塘呈稍降趨勢;高溫時(5月~lo月),pH值沿塘呈上升趨勢。這是由于水中BOD的水解酸化和高溫季節(jié)的部分好氧降解所致。
3.3污染物去除規(guī)律
3.3.1 BOD5和COD去除規(guī)律:BOD5和COD是考查氧化塘凈化功能的重要指標(biāo),隨停留時間的增長,或者說沿塘水流動方向,BOD5、COD值逐漸降低。BOD5、COD在塘中的殘余量隨著塘水溫度的升高而降低,亦即BOD5、COD去除率隨溫度的升高而增大。
在1.5"C一18.5"C范圍內(nèi),BOD;、COD去除率受溫度影響顯著,B0政去除率為54.7。68.O%,COD去除率為52.4~71.9%;當(dāng)溫度高于20℃時,溫度對BOD5、COD去除率影響較小,BOD,去除率為84.6~91.1%,COD去除率為81.6~83.4%,并且升溫過程的BOD5、COD去除率變化幅度大于降溫過程的BOD5、COD去除率變化幅度。研究結(jié)果表明,COD在氧化塘內(nèi)的降解反應(yīng)速率呈二級反應(yīng),BOD在氧化塘內(nèi)降解反應(yīng)呈一級反應(yīng)。
3.3.2木質(zhì)素去除規(guī)律:木質(zhì)素在氧化塘中能夠得到較好地去除。沿塘水流動方向,木質(zhì)素逐漸降低。在氧化塘中,木質(zhì)素的去除率隨溫度的升高而增高。在冰封期,塘水溫度為1.5。C時,氧化塘中木質(zhì)素去除率為32.3%;當(dāng)塘水溫度由6.0"12升高到13.0。C時,氧化塘中木質(zhì)素去除率為39.1~41.o%;當(dāng)塘水溫度介于18.5。28.5℃時,氧化塘中木質(zhì)素去除率為52.2~63.4%。木質(zhì)素在氧化塘內(nèi)的去除反應(yīng)速率屬一級反應(yīng)。
3.3.3 ss的去除規(guī)律:SS值在氧化塘內(nèi)沿塘水流動方向呈減少趨勢,其去除率為68.5%~75.9%。由于塘水上下溫度差引起的春季翻塘的影響,塘水溫度為1.5~18.5℃時出水SS效果低于塘水溫度為20.0~28.5。C時出水SS效果,即冬、春季的出水Ss效果低于夏、秋季的出水Ss效果。
4氧化塘出水回用及污泥處置
經(jīng)過一年的技術(shù)實(shí)踐和觀測結(jié)果,對造紙廠的污水回用提出如下建議,即廠內(nèi)治理和廠外治理相結(jié)合。a.可以把白水回用量提高到75—85%。b.氧化塘出水可直接回用,用于打漿、洗滌等工藝過程,還可用于鍋爐除塵用水、清洗汽車、沖洗廁所、建筑工地用水等。c.對于水質(zhì)要求較高的紙機(jī)壓榨部噴水管系統(tǒng),可采用混凝過濾法進(jìn)行深度處理。她(so,),是適宜的混凝劑,當(dāng)投量為350mv;/1時,出水較清澈。其工藝流程為:
5氧化塘效益分析
通過費(fèi)用效益分析,表明氧化塘系統(tǒng)在社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益上成效可觀。費(fèi)用與效益比值為1:2.2。
參考文獻(xiàn)
[1]排水工程(上),中國建筑工業(yè)出版社,1996.
[2]給水排水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施手冊,中國建筑工業(yè)出版社,1993.
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