廢紙造紙廢水處理“零排放”工程實例

1、廢紙造紙廢水處理“零排放”工程實例來源： 水世界網(wǎng)作者： 孫麗娜等時間： 2009-06-23點擊： 485摘 要：采用內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器好氧活性污泥法處理廢紙造紙廢水， 處理出水水質(zhì)達到企業(yè)生產(chǎn)的回用水水質(zhì)要求，實現(xiàn)了“零排放”。工程投產(chǎn)后不僅節(jié)約了水資源，而且為企業(yè)創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞：廢紙造紙；廢水處理；回用；零排放中圖分類號： X703文獻標識碼： C、 文章編號：1000-4602(2009)10-0056-04Engineering Example of Zero Discharge of Regenerated Papermaking WastewaterSUNLi-na

2、，YANYu-rong ，CHENXi-jian，LIU Hua，XUYa-peng，SHENXin-tian(Tianjin Academy of Environmental Sciences，Tianjin 300191， China)Abstract ： IC anaerobicreactorand aerobicactivatedsludge processwere used to treatwastewater from regeneratedpapermaking The effluentquality meets the requirement of the production

3、 process for reuse waterquality，realizingthe zero discharge This projectnot only saves waterbut also enables the enterprise to gain economic benefitKey words ： regenerated papermaking ； wastewater treatment ； reuse ； zero discharge1 工程概況某公司以廢紙為原料， 生產(chǎn)高強瓦楞原紙。 該企業(yè)通過對造紙工藝進行技術(shù)改造和分工序?qū)嵤┧忾]循環(huán)，使噸紙耗水量逐年下降。200

4、3 年企業(yè)建成一套3處理量為 2400 m d 的廢水處理設(shè)施，在提高纖維回收率的同時，使處理出水回用于紙機生產(chǎn)。 隨著公司生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大， 原廢水處理系統(tǒng)已不能滿足生產(chǎn)需要。為了在市場競爭中求得生存和可持續(xù)發(fā)展，2006 年該公司啟動了造紙廢水“零排放”工程項目，對原有廢水處理站進行改擴建，要求改擴建后出水全部回用于生產(chǎn)，不外排。該工程于2007 年 5 月開始施工，同年11 月竣工，并投入2 工程設(shè)計21設(shè)計水量及水質(zhì)廢紙造紙的廢水污染物量相對于用原生植物纖維制漿造紙要少1 ，但 COD、3SS濃度仍然較高。工程設(shè)計規(guī)模為 6000 md，廢水主要來自制漿和造紙車間。根據(jù)生產(chǎn)的需要，對處

5、理出水中 SS和 BOD5要求較為嚴格。設(shè)計進、出水水質(zhì)見表 1。22處理工藝改造后的廢水處理工藝流程如圖1 所示。造紙車間排水經(jīng)白水溝的機械格柵去除大的固形物后， 由泵提升到異向流斜板沉淀器進行纖維回收，下部高濃度廢水送到破漿機，上清液流人水解酸化池。水解酸化池出水經(jīng)循環(huán)池由泵提升至 IC 反應(yīng)器進行厭氧生化反應(yīng)。由于造紙廢水缺乏 N、 P，故在水解酸化池中加入營養(yǎng)鹽 ( 尿素和磷酸氫二銨 ) 。 IC 反應(yīng)器出水重力流入曝氣池進行好氧生化反應(yīng)。 好氧池出水經(jīng)二沉池泥水分離后進入回用水池，供紙機生產(chǎn)用水。 二沉池的污泥用泵排至污泥濃縮池進行濃縮， 之后進入帶式壓濾機脫水處置。23主要處理單元

6、設(shè)計機械格柵與集水井廢水經(jīng)過機械格柵去除大顆粒固體物質(zhì) ( 如木屑、紙片、大纖維 ) 后，進入集水井。格柵寬為 800mm，柵條間隙為 5 mm，功率為 1.1 kW。集水井直徑為 20 m，3深為 4 m，設(shè)提升泵 2 臺(1 用 1 備) ，Q=400 mh，H=280 kPa，N=37 kW。斜板沉淀器斜板沉淀器底部的污泥 ( 主要為纖維 ) 回用于制漿車間，上清液設(shè)計流量為3d。每臺斜板沉淀器的面積為2臺(新建 3臺，利舊 1臺)。6000 m20m，共 4水解酸化池3水解酸化池由原 UASB池改造而成，有效容積為 1332 m，停留時間為 5.3 h。廢水在水解酸化池中達到 30的預(yù)

7、酸化度，滿足 IC 反應(yīng)器的進水要求。同時需在水解酸化池中投加生化反應(yīng)所需要的營養(yǎng)鹽。IC 反應(yīng)器IC 反應(yīng)器具有自調(diào)節(jié)的氣提內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)，循環(huán)廢水與原水混合可稀釋進水濃度。內(nèi)循環(huán)所帶來的能量使得泥水在底部混合更加充分，從而提高了污泥活性。與 UASB相比， IC 反應(yīng)器具有更強的抗沖擊負荷能力。整個厭氧處理系統(tǒng)包括循環(huán)池、IC 反應(yīng)器和厭氧污泥池三部分。其中IC 反應(yīng)器設(shè)有兩級三相分離器，系統(tǒng)由混合區(qū)、污泥膨脹區(qū)和精處理區(qū)組成。IC 反應(yīng)器出水自流進入分配立管，部分出水回流至循環(huán)池，回流水與原水混合后由 IC 供料泵輸送至 IC 反應(yīng)器進行處理，其余出水溢流進入后續(xù)的好氧處理系統(tǒng)。IC 反應(yīng)器

8、收集的沼氣經(jīng)過沼氣穩(wěn)壓柜后送至造紙車間用于紙機輔助干燥。IC 反應(yīng)器內(nèi)形成的剩余厭氧顆粒污泥可定期排入?yún)捬跷勰喑貎?nèi)， 用于其他厭氧反應(yīng)器的啟動。3IC 反應(yīng)器直徑為 7.3 m ，高為 24 m，容積負荷為 18 kgCOD(m ·d) ，上升3流速為 6 m h。循環(huán)池有效池容為127 m，內(nèi)設(shè) 2 臺潛水攪拌機，功率為 0.75 kW。IC 供料泵33 臺，其中 2 臺 Q=374 m h、 H=280 kPa、 N=37 kW(1用 1 備) ，另 133。臺 Q=187 mh、H=ll0 kPa 、N=22 kW。厭氧污泥池有效池容為421 m曝氣池曝氣池由原 SBR池改造而

9、成。 每座曝氣池長為16 m、寬為 10 m、深為 4.8 m，3共 4 座，總有效容積為2800 m。曝氣池水力停留時間為11.2 h，容積負荷為 3.2kgCOD(m3·d) 。曝氣池供氧利用原有羅茨鼓風(fēng)機(3 臺 ) ，其中 1 臺 Q=23.04 m33臺 Q=11.5 min、Q=49kPa、N=30 kW；1 臺 Q=50.4 mmin、P=49kPa、N=75kW；13m min、P=49 kPa、 =18.5 kW。二沉池32采用輻流式沉淀池， 直徑為 25 m，池深為 3.6m，表面負荷為 0.5 m(m ·h) 。池內(nèi)設(shè)半橋式刮泥機 1 臺，功率為 2.

10、2 kW。污泥回流井內(nèi)設(shè)污泥回流泵2 臺，13用 1 備， Q=280 m h， H=160 kPa，N=18.5 kW。二沉池出水進入回用水池再回用于生產(chǎn)?；赜盟?2 座， 1 座新建， 1 座利舊，總有效容積為 1000 m3。污泥處理系統(tǒng)污泥濃縮池利用原污泥濃縮池，直徑為 3 m，高為 5 m。污泥脫水利用原污泥脫水系統(tǒng)，帶式壓濾機的帶寬為 1 m。3 運行情況3.1調(diào)試過程3IC 反應(yīng)器采用原 UASB厭氧污泥接種，污泥量約為250 m。由于造紙廢水營養(yǎng)單一，向水解酸化池中投加尿素和磷酸氫二銨等營養(yǎng)鹽， 同時控制水解酸化池內(nèi)預(yù)酸化度 >30，預(yù)酸化度過高或過低都將影響顆粒污泥的

11、形成 2 。調(diào)試采取逐步增大進水負荷的方法，直至全負荷運行。 IC 反應(yīng)器水力負荷按 2、3、4、5、5.55 m 3(m2 ·h) 逐漸提高。曝氣池啟動采用原有曝氣池污泥進行馴化，并且對曝氣器進行了優(yōu)化篩選。污泥負荷從 0.05 、0.1 、0.15 kgBOD(kgMLSS·d) 逐漸升至 0.2 kg-BOD 33(kgMLSS·d) ，進水量從 40、80、 100、120、130mh 逐漸提高到 150 m h。經(jīng)過 4 個月的調(diào)試運行， 整個廢水生物處理系統(tǒng)穩(wěn)定， 厭氧系統(tǒng)和好氧系統(tǒng)的 BOD5去除率均達到 80以上，對 BOD5總?cè)コ蔬_到 98以上

12、，懸浮物去除率達到 95，經(jīng)斜板沉淀后的高濃水重新回到造紙紙漿系統(tǒng)，二沉池出水回用于紙機生產(chǎn)。3.2運行效果目前，該公司造紙廢水“零排放”工程所有處理設(shè)施運行平穩(wěn)正常，處理水3量已達到 3600 md，滿足生產(chǎn)用水需求，經(jīng)處理后的水質(zhì)符合紙機生產(chǎn)用水要求，實現(xiàn)了生產(chǎn)用水的“零排放”。 2008 年 6 月，經(jīng)當?shù)丨h(huán)境監(jiān)測中心監(jiān)測，出水各項指標均達到設(shè)計要求， 滿足該公司回用水質(zhì)控制指標要求， 監(jiān)測果見表2。.IC 反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣送至紙機車間的燃燒器， 點燃后用于紙頁的輔助干燥。同時 IC 反應(yīng)器產(chǎn)生的顆粒污泥性狀良好， 可作為其他新建項目種泥出售。 此外，好氧處理排放的剩余污泥通過投加絮凝劑

13、改良后，目前也全部回用于造紙生產(chǎn)，實踐證明完全符合生產(chǎn)要求，在實現(xiàn)廢水“零排放”的同時，可實現(xiàn)污泥的“零排放”。4 工程效益分析工程投資該改擴建項目總投資為 1534.58 萬元，其中土建投資為 364 萬元、設(shè)備投資為 839.60 萬元、安裝及其他費用為 330.98 萬元。處理成本廢水處理成本以 2008 年 4 月的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為計算依據(jù) ( 見表 3) ，得出噸水處理成本為 0.62 元/m3。節(jié)水效益該公司實現(xiàn)廢水 “零排放”后，噸紙耗用清水量為 2.5233m，比技改前 (3.5m)3443減少 0.98 m，按產(chǎn)紙量為 10×10 t a 計算，可節(jié)約地下水9.8 

14、15;10 ma，地下水資源費按 1.63元 m 計算，可節(jié)約成本 15.68 萬元 /a 。纖維和原材料回收效益隨著生產(chǎn)工藝用水復(fù)用率的提高， 纖維和原材料回收率也逐漸提高， 實現(xiàn)“零排放”后，噸產(chǎn)品原料消耗由原來的 1.15 t 下降到 1.1t 以下，每噸紙可節(jié)約0.05 t 原材料。按年產(chǎn)紙量為 10× 104t 、原材料價格為 1500 元 / t 計算，噸紙可節(jié)約成本 75 元，則全年可節(jié)約 750 萬元 / a 。沼氣回收利用效益增加厭氧處理設(shè)施后，可產(chǎn)生沼氣 3 000 m3 d，相當于原煤 3.45 t 。該公司把沼氣用于紙頁烘干，可節(jié)約原煤 1173 t ，每噸原煤價格為 620 元，可節(jié)約成本 72.73 萬元 a。厭氧顆粒污泥效益廢水處理站產(chǎn)生顆粒污泥( 濃度為 10)2 m 3 d，主要用于新建厭氧反應(yīng)器3的啟動。目前的銷售價格為400 元 m，可獲得直接經(jīng)濟效益為28.8 萬元 a。社會效益和環(huán)境效益該工程實現(xiàn)了廢紙造紙生產(chǎn)用水 “零排放”，消除了造紙廢水對環(huán)境的污染，將造紙工業(yè)的發(fā)展置于可持續(xù)發(fā)展的軌道上。 實現(xiàn)“零排放” 可節(jié)約大量的水資源，有利于水資源的可持續(xù)循環(huán)利用。 該造紙廢水處理工程的實施將