氧化溝結(jié)合水解工藝處理造紙廢水

1、氧化溝結(jié)合水解工藝處理造紙廢水1廢水水量、水質(zhì)廣西某公司是一采用毛竹為原料的造紙廠，其廢水主要來源于堿液浸泡(40%燒堿)后水洗產(chǎn)生的黑液和抄紙機(jī)廢水白水。其中，白水連續(xù)排放(1 200t/d)，COD為7001 200mg/L，pH值為7.29.5；黑液間歇排放(100t/d)，COD為12 00024 000 mg/L，pH值為9.211.5。此外，還有部分生活污水(約100t/d)，COD為200mg/L。廢水主要成分有：纖維、纖維素分解生成的糖類、醇類、有機(jī)酸、木質(zhì)素及其衍生物，少量的樹脂酸、脂肪酸等。廢水的可生化性較好，BOD/COD值接近0.5，SS含量大(690 mg/L)，導(dǎo)致

2、污泥產(chǎn)率系數(shù)大。根據(jù)這一特點，該廢水采用了利用兼氧技術(shù)的水解池和利于污泥好氧穩(wěn)定的氧化溝進(jìn)行處理。2處理工藝及設(shè)計參數(shù)2.1處理工藝廢水處理工藝流程見圖1。2.2設(shè)計參數(shù)主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)見表1。表1構(gòu)筑物尺寸及設(shè)計參數(shù)構(gòu)筑物規(guī)格及參數(shù)數(shù)量(座)停留時間(h)備注集水池V總1000m3320廠內(nèi)原有氣浮池2m×5m×2m20.5暫時不用水解酸化池24m×12m×5m124V有效=1200m3，內(nèi)設(shè)填料650m3，分6格氧化溝36m×24m×3m136V有效=1800m3黑液箱3m×3m×9m10.5一體化沉淀池1

3、4m×12m×4m24過濾罐R=570mmH=3020mm10.5耐壓強(qiáng)度為980kPa,罐內(nèi)設(shè)金屬絲網(wǎng)、聚苯乙烯泡沫塑料(20目)2.3工藝特點紙漿廢水的纖維含量高，因此回收利用前景十分可觀，其產(chǎn)量可達(dá)20 t/d(含水浮渣)。采用氣浮工藝能很好地予以回收，但由于目前該廠生產(chǎn)設(shè)備較為落后導(dǎo)致回收纖維無法充分利用，且不影響后續(xù)處理，故暫不采用氣浮工藝。水解池是兼氧技術(shù)的體現(xiàn)，兼性菌(主要是產(chǎn)酸細(xì)菌)在缺氧或厭氧條件下將廢水中主要有機(jī)污染物木質(zhì)素、纖維素等分解成小分子中間產(chǎn)物有機(jī)酸及醇類(如乙酸、乙醇)，同時一些有毒物質(zhì)及一些帶色基團(tuán)的分子鍵被打開。水解池出水pH值一般控制為

4、5.86.8。氧化溝主要用于降解難降解有機(jī)物及脫氮除磷。氧化溝設(shè)計流速為0.3 m/s，相當(dāng)于混合液在溝中平均環(huán)行了約204周，廢水經(jīng)稀釋、吸附，得到長時間的降解。氧化溝的污泥泥齡長(30 d)，因此經(jīng)過氧化溝處理后的污泥已經(jīng)得到好氧穩(wěn)定，VSS/SS值一般為60%，不需要另外消化；污泥也近于零排放，自開始運行至今只排泥一次。氧化溝中充分的供氧發(fā)生在反應(yīng)池一端，受限制的供氧發(fā)生在反應(yīng)池其余部分，混合液在曝氣和非曝氣段間循環(huán)，同時表曝機(jī)使池中形成上、中、下三種溶氧層次，使厭氧、兼氧、好氧菌的協(xié)同作用成為可能。這種大環(huán)境(包括死角)和大量微環(huán)境(菌膠團(tuán)內(nèi)部形成的缺氧、厭氧段)的存在使有機(jī)物得到更好

5、地降解、并為同時硝化反硝化提供了條件，使氧化溝兼具脫氮除磷功效。如出水對磷要求高，則可定期適當(dāng)排泥。一體化沉淀池1兼具沉淀池、回流污泥池、污泥濃縮池、出水池功能；一體化沉淀池2兼具沉淀池、絮凝反應(yīng)池、污泥濃縮池、出水池功能。黑液、白水大致按112的配比進(jìn)入水解酸化池。3實際運行效果3.1生化池接種、馴化為縮短培養(yǎng)、馴化時間，接種污泥采用附近鳳凰紙業(yè)廠的生化污泥(含水率99.6%)，投加于水解酸化池為5m3，氧化溝9m3(受運輸?shù)葐栴}限制)。開始培養(yǎng)時，氧化溝內(nèi)放1/4白水、3/4清水進(jìn)行悶曝，并投加面粉50kg/d，換水30t/d。當(dāng)污泥沉降比(SV)持續(xù)3d為3%時，逐漸增加換水量，并按BO

6、D5NP=10051的比例投加尿素和磷肥營養(yǎng)物。經(jīng)一個月左右的培養(yǎng)和試運行，SV=12%，已達(dá)到滿負(fù)荷進(jìn)水條件，微生物生長良好，出水穩(wěn)定。3.2DO分布情況表曝機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下，池內(nèi)各點的溶解氧濃度(溶氧儀測)見表2、圖2。實際運行表明，當(dāng)表曝機(jī)附近的DO維持在2.0mg/L時，池內(nèi)以好氧處理為主，同時底部存在缺氧或厭氧區(qū)，使好氧、缺氧、厭氧菌并存，協(xié)同作用。當(dāng)表曝機(jī)附近的DO維持在1.0 mg/L以下時，則池內(nèi)好氧區(qū)大大減少，除碳、硝化及脫氮都受到很大限制。DO太高，污泥繁殖快，產(chǎn)泥多，不利于操作，也耗電。因此，最好控制轉(zhuǎn)速，使表曝機(jī)附近的DO維持在2.0 mg/L左右，實踐表明在該條件下的

7、運行情況良好。表2穩(wěn)定運行時氧化溝內(nèi)DO分布 mg/L轉(zhuǎn)速35 r/min32 r/min30r/min28 r/min25 r/min位置ABABCABCABAB12.952.051.651.250.8022.852.102.001.651.050.800.650.400.700.250.350.1032.352.301.801.801.000.700.700.350.400.300042.202.101.751.650.900.600.550.350.400.400052.102.151.751.750.650.800.800.400.600.500.200.1062.502.501.60

8、1.600.950.950.900.650.650.550.200.1073.002.201.601.050.8083.102.251.651.250.8093.403.002.301.901.051.501.300.701.150.900.400.20102.302.301.601.550.851.001.000.650.700.750.250.15112.552.301.801.200.650.800.800.400.500.600.150122.101.851.400.950.250.600.550.250.400.100.150131.801.301.250.850.200.700.4

9、50.100.400.200.200143.202.101.801.350.85注A、B、C分別為水面下0.3、1.0和2.0 m處。3.3運行結(jié)果廠方和監(jiān)測站提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)見表3。表3 廢水處理效果水溫()進(jìn)水出水去除率(%)黑液白水pHCOD(mg/L)pHCOD(mg/L)pHCOD(mg/L)19.210.8718426.37.63749.36.8288.395.818.110.6521123.68.511018.67.13114.795.518.910.7420341.57.56968.86.8995.096.120.311.6017863.47.05872.77.2788.695.921.29.1316720.58.211004.56.9482.196.321.310.0313483.69.431491.46.6581.496.621.311.2012080.88.311258.86.7494.295.421.510.6013162.28.461148.06.5186.595.820.811.2013026.78.801120.26.3288.295.621.011.0212102.08.541036.56.7998.694.7從表3可以看出，在穩(wěn)定運行期間的COD總?cè)コ蔬_(dá)95%以上。3.4設(shè)施投資及運行費用