第一篇:造紙廢水處理研究研究論文
1實驗材料與方法
1.1實驗原料
為了使本實驗盡可能的接近實際生產(chǎn),本研究中的Fenton氧化處理廢水取自廣西某蔗渣制漿廠經(jīng)過現(xiàn)有好氧處理后的二沉池出水。
1.2實驗方法
取1000mL廢水,用硫酸調(diào)節(jié)pH至3-4;先加入10%的硫酸亞鐵12mL,再加入雙氧水0.8mL/L,攪拌40min;用NaOH調(diào)節(jié)pH約為7,曝氣20min,加0.1%PAM2mL,離心分離后取化學(xué)污泥進(jìn)行分析。
1.3分析方法
1.3.1電鏡分析
分別取化學(xué)污泥和好氧污泥少量制成玻片,在DXS-10A型智能化掃描電鏡下觀察污泥形態(tài)。
1.3.2氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析(GC-MS)
用正己烷和丙酮索式提取污泥中的有機組分,濃縮后利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)進(jìn)行檢測。GC-MS是污泥有機物定性研究中較為常用的分析手段。具體步驟如下:取經(jīng)過60目篩網(wǎng)的污泥干樣品5.0g(精確至0.0002g),加入50g無水硫酸鈉一同放入濾筒置于索式提取器的套筒中,用100mL(4:1體積配比的正己烷/丙酮)混合溶劑加熱索式提取,提取后的提取液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中于70℃濃縮至2~3mL,依次通過裝有硅膠和無水硫酸鈉的層析柱凈化分離,洗脫,以去除樣品中含有的大分子和水分等干擾物質(zhì)。收集洗脫液以高純氮氣吹干,用提取溶劑重新定容至2mL后用GC-MS檢測。
1.3.3電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜分析(ICP-AES)
取經(jīng)過60目篩網(wǎng)的污泥干樣品0.5g(精確至0.0002g),置于聚四氟乙烯燒杯中加少量水潤濕,加王水10mL,蓋好蓋子,在120℃的電熱板上加熱1h,取下稍冷后加入5mL高氯酸,再升溫至200℃,加熱至冒白煙,殘剩液約0.5mL時,取下冷卻再加入氫氟酸5mL,于120℃加熱揮發(fā)硅,蒸至近干,冷卻,再加入高氯酸1mL,繼續(xù)加熱至近干,以驅(qū)趕氫氟酸,取下稍冷以1%HNO3定重待測。
2結(jié)果與討論
2.1污泥pH值
通過檢測化學(xué)污泥和好氧生化污泥pH值發(fā)現(xiàn),化學(xué)污泥pH值為7.56-7.68,略高于好氧生化污泥(7.15-7.34)。這是因為Fenton氧化水解生成Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3呈堿性。好氧生化污泥的pH值要低些,因為好氧生化污泥中沒有投加堿性物質(zhì),不能中和微生物在生長過程中所產(chǎn)生的有機酸。
2.2污泥沉降比
分別取化學(xué)污泥與好氧生化污泥配比為1:2.5水土混合物各100mL,用100mL量筒測定0-50min沉降比。污泥沉降比一般用SVn表示,其中n代表的是沉降時間。污泥沉降30min后,一般可達(dá)到或接近最大密度,所以普遍以此時間作為該指標(biāo)測定的標(biāo)準(zhǔn)時間。污泥沉降比SV30是一個很重要的指標(biāo),通過觀察沉降比可以發(fā)現(xiàn)污泥性狀的很多問題,上清液是否清澈,是否含有難沉懸浮絮體,絮體粒徑大小及緊湊程度等等。污泥沉降比大致反映了反應(yīng)器中的污泥量,可用于控制污泥排放,它的變化還可以及時的反映污泥膨脹等異常情況。從圖1可以看出化學(xué)污泥的沉降性能較好,比較容易沉淀析出,而好氧生化污泥沉降性能較差。
2.3化學(xué)污泥與好氧污泥外觀比較
化學(xué)污泥為紅褐色糊狀的固體,沒有惡臭;好氧生化污泥為褐色絮狀固體,有土腥味。好氧污泥顆粒外觀表面光滑,為近似圓形或橢圓形的小顆粒,用肉眼可以觀察到。在電鏡下觀察污泥的外觀如圖2及圖3,在電鏡下觀察化學(xué)污泥和好氧生化污泥的形態(tài),得出好氧生化污泥的胞外有粘性物質(zhì),而化學(xué)污泥沒有。說明好氧污泥的有機質(zhì)含量也比較多。
2.4污泥中的有機物
化學(xué)污泥和好氧生化污泥利用氣相色譜質(zhì)譜檢測,所得圖譜經(jīng)計算機譜庫檢索,共檢測出污泥中主要有機污染物。將化學(xué)污泥和好氧生化污泥中可能存在的代表性污染物列出,由表1可以看出:化學(xué)污泥中有機污染物比好氧生化污泥中污染物種類要少,主要是以醇類、酯類和有機酸為主,芳烴和多環(huán)芳烴也占有一定的比例。
3結(jié)論
本研究以廣西某蔗渣制漿廠現(xiàn)有污水處理后的好氧出水為研究對象,通過研究Fenton氧化深度處理后對所產(chǎn)生的化學(xué)污泥與好氧生化污泥特性進(jìn)行了對比研究。研究結(jié)果表明化學(xué)污泥的沉降性比好氧生化污泥好,化學(xué)污泥中有機污染物比好氧生化污泥中污染物種類較少,主要是以醇類、酯類和有機酸為主。此外,化學(xué)污泥中含有大量的鐵元素,其他金屬含量都較低。
作者:楊曉前 單位:南寧糖業(yè)股份有限公司
第二篇:造紙廢水處理工藝研究
造紙廢水處理工藝研究
目前,造紙行業(yè)是世界六大工業(yè)污染源之一,它產(chǎn)生的廢水量約占國內(nèi)工業(yè)總廢水量的10%。造紙廢水按其產(chǎn)生環(huán)節(jié)分為制漿廢液、中段水和紙機白水。制漿廢液通過常規(guī)的堿回收工藝可以得到回收利用;紙機白水通過氣浮或多盤真空過濾等處理后可直接回用于生產(chǎn);通常所說的造紙廢水主要指的是中段水,它含有木素、半纖維素、糖類、殘堿、無機鹽、揮發(fā)酸、有機氯化物等,具有排放量大、COD高、pH變化幅度大、色度高、有硫醇類惡臭氣味、可生化性差等特點,屬于較難處理的工業(yè)廢水。為有效控制造紙行業(yè)帶來的水環(huán)境惡化和緩解水資源日趨緊缺的局面,世界各國不斷加大對造紙行業(yè)的環(huán)境執(zhí)法力度,既要求排放廢水水質(zhì)達(dá)標(biāo)、主要污染物排放總量達(dá)標(biāo),又要對噸產(chǎn)品新鮮水用量進(jìn)行控制。
為了降低造紙廢水處理的運行成本,提高去除效果眾多學(xué)者在造紙廢水處理技術(shù)方面進(jìn)行了大量研究,其中常用于造紙廢水處理的工藝有以下幾種。吸附法
吸附法具有處理效果好、操作簡單、運行費用低等優(yōu)點。田淑卿等通過正交試驗,對粉煤灰處理造紙廢水的影響因素進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:對粉煤灰進(jìn)行活化,能增加其對造紙廢水化學(xué)需氧量(COD)的去除效果;最佳的試驗設(shè)計方案為:粉煤灰經(jīng)40%硫酸活化、粒度160—200目、投加量為30g/100ml;影響COD去除率的大小順序為:投加量影響最大,粒度次之,活化方式影響最小。絮凝沉淀法
絮凝沉淀法具有工藝簡單、易于操作管理、有較高COD去除率,又可以避免二次污染,成本低且處理效果好,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。張福寧等將殼聚糖與硫酸鋁進(jìn)行配比制得復(fù)合凈水劑處理廢水,COD的去除率可達(dá)85%以上。高飛等用復(fù)合聚鐵絮凝劑FPAS處理造紙廠中段廢水,結(jié)果表明COD去除率可達(dá)88%左右,優(yōu)于傳統(tǒng)的絮凝劑。
在最佳混凝效果控制方面,李臻采用聚硅酸鋁混凝劑處理COD為860~920 mg/L的造紙廢水,在pH 7.80、100 mL廢水中加人質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的聚硅酸鋁水溶液0.2 mL、攪拌速率45 r/min、攪拌時間15 s、沉降時間15min的最佳條件下,COD去除率達(dá)88% ;石中亮等采用殼聚糖處理造紙廢水,在50mL廢水中加入2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)1% 的殼聚糖醋酸溶液、pH 6.5~6.7、攪拌速率120 r/rain、絮凝時間12 h的最佳條件下,COD去除率達(dá)65%。高級氧化技術(shù)
喬維川等研究了用臭氧法深度處理制漿造紙廢水的工藝條件,結(jié)果表明:臭氧與廢水接觸時間為5min、pH值8左右、臭氧的濃度為42.55mg/L時,廢水CODCr的去除率為80%以上,色度的去除率為93.34%。劉劍玉等采用臭氧預(yù)氧化一曝氣生物濾池(BAF)工藝對某鈔票紙廠廢水進(jìn)行深度處理。結(jié)果表明,臭
氧預(yù)氧化處理能提高廢水的可生化性,廢水經(jīng)臭氧預(yù)氧化BAF工藝處理后(臭氧用量l00mg/L,臭氧與廢水接觸時間5min,BAF水力停留時間2.0h)出水CODCr濃度約40mg/L,色度幾乎完全去除,能夠達(dá)到較高的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)或作為中水回收利用。
王兆江等采用Fenton體系氧化一絮凝工藝深度處理制漿造紙廢水,廢水經(jīng)UV/Fenton體系氧化一絮凝處理后,色度、COD、BOD污染負(fù)荷基本去除,達(dá)到制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn),紅外光譜分析表明:廢水中木素結(jié)構(gòu)被UV/Fenton氧化降解,苯環(huán)結(jié)構(gòu)開裂轉(zhuǎn)化為脂肪族羧酸類物質(zhì)。
劉學(xué)文等以過渡金屬氧化物CuO為活性組分,采用催化濕式氧化法處理造紙廢水,考察Cu負(fù)載量、催化劑用量、反應(yīng)溫度對廢水COD去除率的影響。結(jié)果表明:固定氧氣分壓在2.5MPa和反應(yīng)時間3h,催化劑用量為3g,Cu負(fù)載量為4%,反應(yīng)溫度為220℃,500mL濃度為3250mg/L造紙廢水的COD去除率為90%,色度去除率為89%,pH值由9.6變?yōu)?.8。
歐陽明等以復(fù)合表面活性劑為模板劑,微波法制備不同Ce摻雜量的介~Lwo3光催化劑,采用X射線衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、UV—VisDRS和BET等對所得樣品進(jìn)行表征。實驗表明,當(dāng)Ce摻雜量為1%時,造紙廢水的光催化降解效果最佳。以1%Ce/W03為催化劑,光催化降解造紙廢水12h,廢水的色度和COD去除率分別為100%和83.4%。生態(tài)廢水處理技術(shù)
基于生態(tài)學(xué)原理的人工濕地污水處理技術(shù)是一項新型的廢水處理技術(shù),通過對人工濕地系統(tǒng)的合理規(guī)劃與設(shè)計,可以實現(xiàn)污染的零排放,并最終使污水資源化。李麗娜等利用垂直復(fù)合流模擬人工濕地系統(tǒng)對廢紙造紙廢水進(jìn)行處理實驗研究,結(jié)果表明,廢紙造紙廢水經(jīng)氧化塘系統(tǒng)處理后的pH值7.2~7.4,BOD5、CODCr、SS平均濃度分別為416mg/L、543mg/L、429mg/L,水負(fù)荷0.053m3/(m2.d)的條件下,經(jīng)人工濕地處理后BOD5、CODCr、SS的去除率分別為94.9%、91.4%、98.0%,系統(tǒng)性能穩(wěn)定,連續(xù)穩(wěn)定運行12個月,處理后的尾水主要指標(biāo)達(dá)到制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn),可用于農(nóng)灌。
發(fā)達(dá)國家從20世紀(jì)9O年代起廣泛采用人工濕地處理工業(yè)廢水,出水COD、BOD 分別能達(dá)30 mg/L和10 mg/L以下。江蘇雙燈紙業(yè)有限公司利用當(dāng)?shù)匮睾┩抠Y源優(yōu)勢,河南聚源紙業(yè)有限公司利用廠區(qū)閑置土地較多的優(yōu)勢,均采用生態(tài)法對造紙廢水進(jìn)行深度處理,取得了良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。生物法
好氧法主要包括活性污泥法和生物膜法等兩種方法。
SBR活性污泥廢水處理制裝造紙SBR(Sequencing Batch Reactor)即序批式反
應(yīng)器,是一種間歇式活性污泥處理系統(tǒng),它已經(jīng)成為一種簡單可靠、經(jīng)濟(jì)有效和多功能的生化處理工藝,普通活性污泥法的BOD和懸浮物去除率都很高,達(dá)到90~95%左右,COD去除率達(dá)80%以上。
胡維超采用浸沒式膜生物反應(yīng)器S-MBR進(jìn)行了造紙廢水的中試處理試驗,結(jié)果表明COD去除率高達(dá)95%。季明采用膜生物反應(yīng)器對造紙廢水生化池出水進(jìn)行深度處理。研究發(fā)現(xiàn),將生化池的出水直接進(jìn)入反應(yīng)器,解決由于營養(yǎng)低而難以提高污泥濃度的問題,從而提高了CODCr,去除效率;提出了優(yōu)化運行參數(shù),在停留時間l 0小時,污泥濃度89/1時,CODCr,去除效率可以達(dá)到45%以上。
厭氧生物處理技術(shù)是對普遍存在于自然界的微生物過程的人為控制與強化技術(shù),是處理有機污染和廢水的有效手段。造紙廢水含大量有機物及難降解物質(zhì),適宜用厭氧法進(jìn)行預(yù)處理。IC反應(yīng)器是在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第三代高效厭氧反應(yīng)器,它具有處理量大,投資少,處理效率高,抗沖擊能力強,能耗低,占地省等優(yōu)點,擁有良好的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景,通過采用強制外循環(huán)IC反應(yīng)器完成了造紙廢水的啟動研究,其COD去除率維持在73%一75g之間,其應(yīng)用范圍已成為廢水厭氧生物處理的熱點之一。
李燕,刁智俊采用爆破制漿工藝生產(chǎn)高墻瓦楞紙,具有漿得率高、污染物排放少的特點,排放的造紙廢水含有較高的糖類物質(zhì),BOD/COD較高,可采用UASB一好氧的廢水處理工藝,提高廢水排放的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
吳香波等研究了白腐菌采絨革蓋菌Coriolusversicolor漆酶對木素聚合的影響,在有氧條件下,通過添加漆酶和少量ABTS介體到水樣中,用紫外分光光度計測定了其中木素濃度變化,利用凝膠色譜法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的變化,結(jié)果表明:酶處理6h以后,廢水中木素濃度從93.1mg/L下降到17.2mg/L,酶處理2h以后,從造紙廠污水分離的木素的分子量從31251上升到586l0,造紙廢水中木素及其衍生物被聚合后通過絮凝沉淀除去,從而實現(xiàn)廢水色度與COD降低,進(jìn)而為造紙廢水回用提供可能。組合工藝
目前造紙廢水的聯(lián)合處理法較多。Alfred等 采用臭氧氧化一固定床生物膜反應(yīng)器工藝提高外排水的水質(zhì),發(fā)現(xiàn)該工藝對COD、色度和AOX的去除效果較好,且需要的臭氧量較少?;瘜W(xué)絮凝一氣浮串聯(lián)生物接觸氧化工藝處理再生紙生產(chǎn)廢水的研究結(jié)果表明,該工藝能夠?qū)⒅卸嗡幕赜寐侍岣咧?8%。李穎等采用還原鐵床與固定化曝氣生物濾池聯(lián)合工藝深度處理中段水,COD由320 mg/L降至30 mg/L左右,色度由251倍降至18倍。
畢芳等采用ABR(折流板反應(yīng)器)&BAF(曝氣生物濾池)組合工藝處理造紙廢
水,運行結(jié)果表明:在進(jìn)水CODcr400~500mg/L,BOD5200~300mg/L時,處理后出水水質(zhì)可達(dá)到 制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB3544—2008)第二時段一級標(biāo)準(zhǔn)之現(xiàn)有企業(yè)水污染排放限值:CODcr≤100mg/L,BOD5≤30mg/L,該工藝簡單,占地面積小,運行方便,運行費用低。廣紙南沙污水處理廠采用“IC(內(nèi)循環(huán))厭氧反應(yīng)器-SBR一氣浮”三級處理工藝處理制漿造紙廢水,處理效果穩(wěn)定,各項出水考核指標(biāo)(BOD、COD、SS)均能夠達(dá)到設(shè)計值,就目前污水處理的技術(shù)水平來說,是較理想的處理工藝。
綜上所述,造紙廢水處理技術(shù)較多,各種技術(shù)都有一定的不足之處,在實際應(yīng)用中多采用組合工藝,取長補短,達(dá)到經(jīng)濟(jì)性和實用性的統(tǒng)一,隨著現(xiàn)代科技水平的不斷發(fā)展,將有更多更先進(jìn)的造紙廢水處理技術(shù)應(yīng)用于實踐,這些處理技術(shù),必將對造紙廢水處理技術(shù)的系統(tǒng)研究奠定堅實的基礎(chǔ)。
第三篇:化纖造紙廢水處理工藝研究
化纖造紙廢水處理工藝研究
摘 要:本文介紹了處理化纖廢水的工藝和流程、工程參數(shù)以及處理工藝的調(diào)試和實際運行狀況。
關(guān)鍵詞:化纖造紙廢水;市政污水處理工藝;設(shè)計方式
一、造紙廢水概況
污水處理廠面對的排污企業(yè),主要為化纖和印染制造廠、造紙廠、各種類型的化工廠等。此外,污水處理廠還負(fù)責(zé)處理市區(qū)居民日常生活中排放的廢水。通過測量工業(yè)污水的總量,并分析處理項目調(diào)查結(jié)果,可以得知處理廠的設(shè)計規(guī)模,以及進(jìn)入廢水處理流程的工業(yè)污水比重大小。
市區(qū)內(nèi)的化纖造紙企業(yè)為了使排放的污水符合質(zhì)量指標(biāo),在污水進(jìn)入市政處理環(huán)節(jié)之前,已經(jīng)對污水預(yù)先進(jìn)行了處理。對企業(yè)排放污水的調(diào)查結(jié)果顯示:化纖廢水的質(zhì)量浮動明顯,色度比其他種類的廢水高;同時,污水中含有的各種化學(xué)元素含量也較高。
纖維廢水中含有的污染物質(zhì),主要包括各種難以溶解的纖維、色素和有機污染物等。這種顏色較深、含有許多懸浮物質(zhì),且成分復(fù)雜的纖維廢水,是污水處理的主要對象。在洗滌和漂白階段,產(chǎn)生的廢水中含有大量的纖維素、木質(zhì)素和難以被生物分解的樹脂酸鹽。從抄紙機內(nèi)流出的纖維污水中,也含有較多纖維成分,以及在造紙流程中添入的膠料和其他填料。
我們對某市政污水處理項目進(jìn)行了調(diào)查。這一項目需要處理的廢水量較大,且生活廢水對這種工業(yè)污水的稀釋作用又不強。在進(jìn)行混合之后,污水中BOD和COD的比值仍然低于0.3。這說明此類污水屬于難以被降解的廢水,接收到的工業(yè)污水已經(jīng)通過了第一道程序的生化處理,余下的污染物質(zhì)多為有機物,含有很難被降解的較穩(wěn)定苯環(huán)和氮含量較多的雜環(huán)物質(zhì)。這些幾乎無法處理的聚合類物質(zhì),會對水質(zhì)造成很大干擾。工業(yè)污水中含有較多的粘膠狀纖維和化纖,顏色程度較高。即便是被生活污水稀釋之后,這種廢水自身的色度仍然在150倍左右。
從造紙廢水的特征中,可以大致提煉出設(shè)計技術(shù)方面的重點:由于待處理的廢水成分復(fù)雜,包含了多種很難降解的有機成分,且色度很高,因此,要選擇針對性強的工藝流程,確保污水處理符合標(biāo)準(zhǔn)。我們可以將處理工藝的對比和處理廠設(shè)計方式作為研究重點。
二、工藝中試環(huán)節(jié)
排入市政管道的工業(yè)廢水,所含成分往往十分復(fù)雜,處理起來比較困難。因此,造紙廢水進(jìn)入市政處理環(huán)節(jié)之前,需要符合特定的要求;處理廢水的專業(yè)化技術(shù)應(yīng)當(dāng)滿足標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)污水的處理效果,涉及到環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益,以及處理過程對周圍環(huán)境的影響。在對處理工藝進(jìn)行具體設(shè)計之前,需要中試同種類市政處理廠的處理效益,在此基礎(chǔ)上確定可行性強的處理方案。
(一)操作步驟
第一步是對污水進(jìn)行預(yù)先處理。為了確保這一處理步驟的順利進(jìn)行,并實現(xiàn)理想的處理效益,應(yīng)當(dāng)首先對污水進(jìn)行預(yù)先處理,提高廢水的可生化特性。建議選擇水解酸化的處理方式,因為這種方式可以借助厭氧的微生物,來分泌出一種酶物質(zhì),加速大分子的污染物質(zhì)向小分子的物質(zhì)轉(zhuǎn)變,提升污水的降解幾率,加強可生化性。這種工藝流程有效利用了某些厭氧物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),縮短了水解過程和酸化過程的時間。用來進(jìn)行水解處理和酸化處理的細(xì)菌,基本是厭氧型和兼氧型的細(xì)菌。因此,這種化學(xué)反應(yīng)所需要的氧氣含量低,能夠節(jié)約資源,且對于有機負(fù)荷的承受能力較強。
第二步是采用生化方式進(jìn)一步處理。二級生化處理過程的主要任務(wù),是去除較多的COD。因此,強化生化處理是處理流程的重要部分。對于這種技術(shù)的模擬,目標(biāo)是對技術(shù)方案進(jìn)行比較,并選擇合適的一種方案。
第一種方案是在處理池中加入生物性質(zhì)的助劑,如功能特殊的菌種或這些細(xì)菌產(chǎn)生的蛋白酶物質(zhì)。生物性質(zhì)的助劑已經(jīng)被推廣采用,其處理成效明顯。例如:某造紙廠排放的污水,在加入助劑之前,去除COD的含量僅達(dá)到了60%;但是在加入了助劑之后,可以除掉約為75%的COD。
第二種方案是加入活性的炭物質(zhì)。對于近似處理廠的調(diào)查顯示:廢水的可生化特征不顯著,微生物不能取得容易被降解的碳物質(zhì),因此,微生物的繁殖會被抑制,生物含量會下降,水池中污泥的含量低,難以滿足要求?;谶@樣的考慮,可以在處理池中加入特定量的活性炭物質(zhì),用來去除污染物中的有機物,并作為微生物附著的載體。充足的反應(yīng)時間,可以確保生化降解過程在炭物質(zhì)的縫隙中實現(xiàn),降解一些成分多樣的有機物,產(chǎn)生出針對性強的特殊菌種。
第三步是深度處理造紙廢水。這種處理的目標(biāo),是除掉廢水的色度,并對殘留的COD進(jìn)行進(jìn)一步去除。通常情況下,可以遵循混凝沉淀——消毒——過濾的處理流程。
(二)操作方案
通過對處理對象的深入研究,依據(jù)可行性強、節(jié)約資金的基本原則,可以確定具體中試方案:水解酸處理——對氧化溝進(jìn)行改良——進(jìn)入沉淀池處理。將試驗裝置的流量設(shè)定為每小時100L,進(jìn)入裝置的水源來自沉砂池流出的水,污泥來自處理廠內(nèi)部各種構(gòu)筑物的殘留物。
研究中試結(jié)果的目的包括:確定各種技術(shù)方案的優(yōu)勢和缺陷;選取合適的階段性設(shè)計參數(shù),并確定合理的藥物投放含量,為下一步的設(shè)計方式提供科學(xué)根據(jù);比較不同工藝設(shè)計方式的資金消耗,綜合衡量方案的可行性與經(jīng)濟(jì)性;依據(jù)分析結(jié)果,選擇最適合本次處理的工藝設(shè)計方式。
(三)操作結(jié)果
如果不加入藥劑,則經(jīng)過處理的廢水中COD含量浮動范圍為每升56毫克到84毫克,色度浮動范圍為25倍到40倍。經(jīng)過處理的廢水中COD達(dá)標(biāo)天數(shù)較少,主要原因是:生化處理池中含有的微生物較少,處理效率不高;進(jìn)入處理廠的水源含有很難被降解的有機聚合物質(zhì),這種物質(zhì)適合采用吸附方式除掉,經(jīng)過深度處理之后,去掉混凝沉淀物質(zhì)的比例較小。造紙廢水的平均色度超過了標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過試驗和分析,得知產(chǎn)生色度的物質(zhì)多數(shù)為很難形成微粒的溶于水的染料,余下的指標(biāo)都相對穩(wěn)定。改良性質(zhì)的氧化溝在去除氮和磷方面成效明顯,生化系統(tǒng)本身的緩沖作用也不容忽視。
能夠影響生化處理效果的物質(zhì)還包括助劑物質(zhì)。如果投入少量的生物助劑,能夠提升約為4%的COD去除量。這種處理方式,除去個別的高含量天數(shù)之外,都能夠符合處理標(biāo)準(zhǔn),但是不利于去掉色度。由于化纖污水中含有很多有機成分的染料,這些染料內(nèi)部分子構(gòu)成相差較大,而助劑只能針對單一種類的染料,因此,總體的處理效果并不十分理想,對于色度的降低幅度也不夠大。
將活性炭加入到改良性質(zhì)的氧化溝之后,可以有效提升COD的去除概率,以及廢水中微生物的含量數(shù)值。這是因為炭物質(zhì)可以吸附大量的纖維、聚合物以及有機分子。這部分炭物質(zhì)可以作為微生物附著的載體,反復(fù)流動在氧化溝內(nèi)部,經(jīng)歷氧的交互環(huán)節(jié),實現(xiàn)強化反應(yīng)的目標(biāo)。在有效除去廢水中的COD和色度之后,可以穩(wěn)定住出水的質(zhì)量指標(biāo),進(jìn)而確保工藝流程的順利實現(xiàn)。
造紙廢水的色度和COD具有某些相關(guān)性,加入活性炭可以產(chǎn)生雙重的處理效果。每一種設(shè)計方案在投入的資金總量上差別不大,只是藥劑價格方面有差異,但是這部分差異在總體資金中所占的比例較低。因此,我們需要綜合對比設(shè)計方案產(chǎn)生的費用,以及運行流程的經(jīng)濟(jì)程度。
圖1
三、常見問題及解決
作為調(diào)查對象的市政污水處理廠從投入運行開始,沒有出現(xiàn)嚴(yán)重問題,保證了造紙廠廢水處理程序的順暢。用于處理污水的設(shè)施整體上處于良好運行狀態(tài),然而,仍然有一些需要解決的問題:
首先是清液的回流問題,主要包括濃縮池和淤泥脫水產(chǎn)生的清液。如果將這兩種清液回流到格柵之前,和進(jìn)入系統(tǒng)的污水一起流入生化處理環(huán)節(jié),則會導(dǎo)致液體中的化學(xué)成分不斷堆積在氧化溝內(nèi)部,改變微生物得以存在的化學(xué)環(huán)境。例如:聚合物PAM不容易被降解,且這種物質(zhì)的單體有毒害作用。這就破壞了微生物的活性,導(dǎo)致從處理廠流出的污水質(zhì)量不佳。對于這種情況,可以將液體引入密度較高的沉淀池內(nèi)部,在配水井內(nèi)進(jìn)行物化處理,經(jīng)過循環(huán)改善微生物生存的液體環(huán)境。其次是在PAM中加入藥物的問題。在加入處理藥物時,要確保藥物濃度符合特定數(shù)值,并采用單獨的管線來加入藥物。在系統(tǒng)運行過程中,如果管道被阻塞,則會阻斷藥物的投入,影響到沉淀池對于污水的處理作用。在某些時段內(nèi),從系統(tǒng)中流出的污水達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。為了增強藥物投入系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,可以考慮采用兩根管線來添加藥物。為了提升淤泥處理設(shè)備的脫水效率,可以加設(shè)污泥濃縮裝置,限定濃縮所消耗的時間。這樣做能區(qū)分生化性質(zhì)的淤泥和化學(xué)成分的淤泥,將它們分開處理,防止彼此干擾。
結(jié)語
通過完善市政處理化纖污水的工藝,改進(jìn)了處理方式,節(jié)約了污水處理的資金,并提升了污水處理和回收利用的效率。經(jīng)過處理之后,化纖造紙污水中有害的化學(xué)成分被分解,污水質(zhì)量已經(jīng)符合地方標(biāo)準(zhǔn)。目前,大部分城市地區(qū)處理化纖廢水的設(shè)備還不夠先進(jìn),處理工藝也有待改進(jìn)。應(yīng)當(dāng)總結(jié)污水處理工作的經(jīng)驗教訓(xùn),以此為基礎(chǔ)來設(shè)計更加高效的處理方式,保護(hù)市區(qū)環(huán)境清潔和居民健康。
參考文獻(xiàn)
[1]陳桂霞,孫顯鋒.市政污水處理工藝的研究分析[J].吉林畫報 新視界,2011(04).[2]王福政,楊丹丹.淺談市政污水處理工藝[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(23).[3]黃曉波.關(guān)于市政污水處理工藝及回用技術(shù)的研究[J].建材與裝飾,2012(33).
第四篇:造紙廢水處理
? 造紙廢水處理
1.造紙廢水的來源
造紙的原料主要以木材、非木材植物、廢紙為主,其廢水的主要來源于制漿廢液、中段水(洗漿水和漂白水)和紙機白水。
2.造紙廢水的水質(zhì)特點及處理工藝
造紙工業(yè)廢水具有水量大、COD含量高、SS多和含有有毒物質(zhì)等特點。
其處理工藝大體為:
污水——預(yù)處理(除砂、過篩)——一級處理(沉淀、澄清或氣浮)——二級處理(天然氧化物,曝氣氧化塘,活性污泥法,生物濾池,有時采用化學(xué)絮凝法)——污泥處理(濃縮機、離心機、真空過濾機等)
其中一級處理中常使用無機絮凝劑與有機絮凝劑復(fù)合使用,污泥處理當(dāng)中需用陽離子型絮凝劑進(jìn)行污泥脫水。
3.絮凝劑的應(yīng)用實例
-以廢報和木漿為主的造紙廠其汽浮工藝中需使用有機絮凝劑1.5—3.0ppm。例:3萬m3/天污水量,有機絮凝劑用量在45—90kg/天。
-以廢報和木漿為主的造紙廠其污泥脫水工藝中需使用有機絮凝劑75—150ppm。例:2000噸/天濃縮污泥量,有機絮凝劑用量在150—300kg/天。
-以草漿和木漿為主的造紙廠其汽浮工藝中需使用絮凝劑1.5—3.0ppm。
例:3萬m3/天處理量,有機絮凝劑用量在45—90kg/天。
-以草漿和木漿為主的造紙廠其污泥脫水工藝中需使用有機絮凝劑50—100ppm。例:2000噸/天濃縮污泥量,有機絮凝劑用量在100—200kg/天。
絮凝劑的用量是隨污水量和質(zhì)的變化而上下浮動的,操作需隨時調(diào)節(jié)用量。
第五篇:無公害制漿造紙廢水處理
無公害制漿造紙廢水處理
造紙作為古代四大發(fā)明之一,其用水量大,同時廢水排放量也非常大,據(jù)不完全統(tǒng)計,我國制漿造紙廢水處理排放量占11%。COD排放量也是居第一位,達(dá)到了300噸左右。
由于水資源的短缺,經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長,水資源的價格也隨之提高,因此,國家對環(huán)保這方面特別關(guān)注,執(zhí)法力度也隨之加大,要求通過高新技術(shù)造紙廢水零排放回用工藝使造紙廢水能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用,節(jié)能減排。
造紙廢水成分及特點
廢紙再生造紙工藝可分為制漿和抄紙兩大部分。在制漿部分的除渣、洗漿、漂洗等過程中,產(chǎn)生大量的洗滌廢水。根據(jù)廢紙來源和生產(chǎn)工藝的差別,洗滌廢水的特性有所不同,其污染物含量大致為:CODCr 600~2400 mg/L, BOD5 125~585 mg/L,SS 650~2400 mg/L,色度 450~900倍,外觀呈黑灰色。洗滌廢水量為100~200 t/t紙;與通常的抄紙工藝一樣,在廢紙再生造紙的抄紙部分,也產(chǎn)生含有纖維、填料和化學(xué)藥品的“白水”,對該廢水常采用氣浮法進(jìn)行處理,回收纖維和填料,并使處理后的“白水”得以循環(huán)使用。
造紙廢水零排放回用工藝
造紙廢水一種成分復(fù)雜的廢水,非常難處理,一般通過物化法+生化使其中的污染物質(zhì)得以降解。由于廢水本身所含污染物十分復(fù)雜,經(jīng)處理后,出水雖能基本達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),但與廢水回用對水質(zhì)的要求相距較遠(yuǎn),采用傳統(tǒng)砂濾、活性炭過濾、多介質(zhì)過濾等處理工藝實現(xiàn)廢水回用處理,只是一定程度降低出水懸浮物濃度,對污水中可溶性污染物如COD、氨氮和鹽分等無法進(jìn)一步除去,如果回用,會直接影響到紙張效果。造紙行業(yè)一般回用中水往往只限于生產(chǎn)過程的除渣、洗漿、漂洗等對水質(zhì)要求不高的生產(chǎn)工藝,而且這些工段用水對COD、濁度、鐵等指標(biāo)有一定要求,現(xiàn)有過濾技術(shù)并不能滿足這些工段的水質(zhì)要求,而且傳統(tǒng)多級過濾工藝有流程長、占地面積大、產(chǎn)水水質(zhì)不穩(wěn)定等缺點。必須采用先進(jìn)的中水回用處理工藝,在原有污水達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步降低水中鐵、COD濃度,一方面可直接作為回用水,用于除渣、洗漿、漂洗等對水質(zhì)要求不高的工段;另一方面處理后的中水,可直接通過反滲透或離子交換脫鹽,免除了反滲透工藝中多級保安過濾和超濾工藝,減少了前處理費用,延長RO膜使用壽命。制漿造紙廢水處理所含成分復(fù)雜,需要處理的物質(zhì)含量較高,因此為了減少水體和生態(tài)環(huán)境受到破壞,制漿造紙廢水處理處理出水水質(zhì)必須要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。