高效淺層氣浮技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用

1、高效淺層氣浮技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用江蘇某造紙廠地處太湖流域，采用廢紙為原料，年產(chǎn)5萬(wàn)t牛皮箱紙和高強(qiáng)度瓦楞原紙。日排廢水1.2萬(wàn)t。原廢水pH為5.57，CODCr為10002000mgL，SS為10001700 mgL。原廢水處理工藝為初沉法，廢水經(jīng)一套格柵斜篩平流式沉淀池處理后外排至京杭運(yùn)河。由于該工藝只是去除了大量的SS和部分CODCr，達(dá)不到GB354492造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)此，采用高效淺層氣浮工藝，較好地解決了這一問(wèn)題。1 處理工藝1.1 原處理工藝存在的問(wèn)題該廠以廢紙為原料，廢水中雜質(zhì)多，組分較復(fù)雜。據(jù)監(jiān)測(cè)，該廠廢水中可溶性CODCr值為350450mgL，

2、用單一初沉池難以去除。針對(duì)上述問(wèn)題，新工藝采用淺層氣浮系統(tǒng)，不僅使處理后的廢水達(dá)到排放要求，pH為69，CODCr200mg/L，SS250 mg/L，BOD580mgL，而且每天回收56 t紙漿，處理后的廢水能回用90，同時(shí)降低了運(yùn)行費(fèi)。1.2 改造后的廢水處理流程改造后的廢水處理流程見(jiàn)圖1。1.3 高效淺層氣浮原理高效淺層氣浮系統(tǒng)是一個(gè)先進(jìn)的快速氣浮系統(tǒng)，改傳統(tǒng)氣浮的靜態(tài)進(jìn)水、動(dòng)態(tài)出水為動(dòng)態(tài)進(jìn)水、靜態(tài)出水，即把含有附有微氣泡懸浮顆粒的混合污水進(jìn)入氣浮池內(nèi)的時(shí)候，使出流裝置移動(dòng)，混合廢水的水平流速相對(duì)出流裝置為零，從而抑制了槽內(nèi)的紊流，因而能進(jìn)行平穩(wěn)的氣浮分離(即所謂的“零速度原理”)，浮選

3、體上升速度達(dá)到或接近理論升速，極大地提高了處理效率，使廢水在淺層氣浮槽中的停留時(shí)間由傳統(tǒng)的3060 min減至3 min，并且集凝聚、撇渣、排水、排泥為一體，是一種高效的廢水處理裝置。圖2表示了該原理。原水從圖中的整流區(qū)被放入浮選區(qū)的氣浮槽時(shí)，整流區(qū)自身以原水的出流速度并與其相反的方向周轉(zhuǎn)，此時(shí)，就創(chuàng)造了水流速為零的零流速狀態(tài)。1.4 高效淺層氣浮工藝的特點(diǎn)(1)待處理水停留時(shí)間較短，僅為3min。(2)處理效率高，尤其是處理高濁度水。(3)單位面積的處理量為250 m3(m2·d)，處理能力大。(4)可以設(shè)置為多層，并可以直接設(shè)置在地面上或架空設(shè)置，占地面積小。(5)有效水深約0.

4、4m，且與處理能力基本無(wú)關(guān)，構(gòu)筑物總高度降低。2 處理效果2.1 監(jiān)測(cè)結(jié)果1998年12月8日江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站對(duì)該污水處理工程進(jìn)行了24h連續(xù)監(jiān)測(cè)(監(jiān)測(cè)頻率為每1.5h一次，共測(cè)16次)，監(jiān)測(cè)結(jié)果如表1所示(噸紙排水量為64m3)。表1 污水處理工程達(dá)標(biāo)排放驗(yàn)收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯總 mg·L1項(xiàng)目設(shè)施進(jìn)口設(shè)施出口平均處理效率/%標(biāo)準(zhǔn)值超標(biāo)率/%結(jié)果范圍均值結(jié)果范圍均值pH7.307.58690CODCr11802070164816220118089.120017BOD5058.081.0698020SS95517501220220899.32500由表l可知，處理后的排放廢水中pH、SS

5、符合GB354492造紙工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，CODCr、BOD5各有一次略為超標(biāo)，但均值不超標(biāo)。2.2 溶解性CODCr、BOD5去除率分析該廠曾委托某大學(xué)進(jìn)行了溶解性CODCr、BOD5去除率監(jiān)測(cè)分析(每小時(shí)取一次樣，共取四次，再混合)結(jié)果如下：進(jìn)水混合樣：CODCr1270mgL；BOD5 376mgL；SS1300 mg/L；溶解性CODCr244mgL；溶解性BOD5120 mgL。處理后出水：CODCr167mgL；BOD568m8L；SS 14mgL。若將處理出水CODCr、BOD5看成全為溶解性CODCr、BOD5，則溶解性CODCr、BOD5去除率分別為31.6%、43

6、.3。2.3 不加絮凝劑和助凝劑的淺層氣浮處理效果該廠技術(shù)人員曾進(jìn)行了不加藥劑的淺層氣浮處理廢水試驗(yàn)(每隔1h采一次樣，共16次)，試驗(yàn)結(jié)果如表2。表2 不加藥劑的處理效果 mg·L1項(xiàng)目設(shè)施進(jìn)口設(shè)施出口平均處理效率/%結(jié)果范圍均值結(jié)果范圍均值SS126021001589.712022016389.95CODCr117521191595.2316644473.070.5從表2中可看出，采用高效淺辰氣浮裝置不加藥劑處理造紙廢水時(shí)，SS去除率在89以上，CODCr去除率達(dá)70。2.4 工藝流程特點(diǎn)(1)采用格柵、斜網(wǎng)過(guò)濾加淺層氣浮處理造紙廢水，流程連續(xù)性強(qiáng)、操作管理簡(jiǎn)單。(2)經(jīng)斜網(wǎng)過(guò)濾

7、可回收大量紙漿，每天約56t。(3)選用高效氣浮設(shè)備作為主體設(shè)備，一般情況下氣浮達(dá)標(biāo)排放。對(duì)溶解性CODCr、BOD5有一定的去除效率；在不加藥劑的情況下對(duì)SS、CODCr也有較高的去除率。(4)淺層氣浮裝置操作彈性大抗沖擊力強(qiáng)，出水穩(wěn)定并且能達(dá)到90回用率。3 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及效益分析(1)本工程占地面積為400 m2，每天處理1m3廢水占地僅為0.03m2。(2)污水處理工程總投資350萬(wàn)元，其中高效淺層氣浮裝置262萬(wàn)元，土建70萬(wàn)元，配套安裝費(fèi)用18萬(wàn)元。(3)本工程噸廢水處理成本為0.60元。其中、藥劑費(fèi)0.365元m3水，電費(fèi)0.130元m3水。(4)本工程運(yùn)行后，每天處理廢水l2萬(wàn)t可削減SS 1014td、削減CODCr 1015td，處理出水可回用90，節(jié)約了寶貴的水資源。以每噸清水0.50元計(jì)，每天可收益5400元，另外、每天回收紙漿6t，以每噸紙漿700元計(jì)，收益4200元，共計(jì)每天收益9600元，即每處理1t廢水可創(chuàng)效益0.80元，扣除單位廢水處理成本0.60元，實(shí)際上每處理1t廢水可獲效益0.20元，即每天2400元。經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益明顯。4 結(jié) 論(1)經(jīng)格柵斜網(wǎng)過(guò)濾淺層氣浮工藝處理后的廢水回用率達(dá)90，每天還能回收56t紙漿，每