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某造紙廢水處理工程設(shè)計實例

文檔作者：陳旭鵬文檔來源：廣州中環(huán)萬代環(huán)境工程有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年07月06日
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上一篇：納米TiO2在脫硫廢水治理中的實驗研究

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某造紙廢水處理工程設(shè)計實例
陳旭鵬
(廣州中環(huán)萬代環(huán)境工程有限公司廣東廣州511442)
摘要采用“前物化一厭氧一好氧”組合工藝處理高濃度廢紙造紙廢水，同時以芬頓高級氧化工藝進行深度處理．進一步提
高廢水處理效率。處理效率均達到98％，處理后排放水質(zhì)達到國家和地方排放標準。通過長時間實際運行表明。該系統(tǒng)處理的
出水水質(zhì)穩(wěn)定，處理效率高。
關(guān)鍵詞廢紙造紙廢水處理厭氧好氧高級氧化反應(yīng)塔
中圖分類號：X79 文獻標識碼：B 文章編號：1672—9064(2017)06—055—03
某造紙企業(yè)位于東莞市中堂鎮(zhèn)．企業(yè)以廢紙為主要原料
生產(chǎn)掛面箱板紙、仿牛皮卡紙、牛皮箱板紙、瓦楞原紙、全灰
卡紙、白灰卡紙、?？ǖ装装寮埖燃堉破贰Ｅ欧诺膹U水主要來
自廢紙的碎漿、篩選、浮選及抄紙過程中產(chǎn)生的廢水。廢水中
的主要成分是細小懸浮性纖維、造紙?zhí)盍?、廢紙雜質(zhì)和少量
果膠、蠟、糖類，以及造紙生產(chǎn)過程中添加的各種有機和無機
的化合物。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水中主要污染物包括半纖維
素、木素及其衍生物、細小纖維、無機填料、油墨、染料等污染
物。木質(zhì)素及其衍生生物、半纖維素、油墨等是形成COD的主
要成分。細小纖維、無機填料等主要形成SS。廢水的特點是
SS、COD均較高，在COD組成中，非溶解性的COD較高．約占
60％以上，而部分溶解性COD是較難生物降解的。
對這類廢水多采用物理、化學(xué)預(yù)處理結(jié)合生化作用的處
理方法。企業(yè)投資近12000萬新建污水處理站．現(xiàn)該污水處
理站已正常運行，出水COD為60m異／L以下，SS為1oIIlg，L以
下，均達到了《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準》GB3544—
2008、《廣東省環(huán)境保護廳關(guān)于珠江三角洲地區(qū)執(zhí)行國家排
放標準水污染物特別排放限值的通知》(粵環(huán)[2012]83號)
中較嚴值的排放標準，并通過了當?shù)赜嘘P(guān)部門的驗收。本文
對該污水處理站的有關(guān)設(shè)計與運行情況進行介紹。
1 工藝設(shè)計
1．1 廢水水量水質(zhì)和處理要求
項目廢水主要來自制漿車間的打漿、沖渣、篩漿、濃縮以
及抄紙車間的凈化篩選和紙機的濕部脫水等工序以及再生
新聞紙的脫墨工序[1]，工程設(shè)計處理規(guī)模：物化4．5萬m3／d+
生化3萬m3／d+高級氧化2萬m3／d。處理后排放水質(zhì)達到《制
漿造紙工業(yè)水污染物排放標準》GB3544—2008、《廣東省環(huán)境
保護廳關(guān)予珠江三角洲地區(qū)執(zhí)行國家排放標準水污染物特
別排放限值的通知》(粵環(huán)[2012]83號)中較嚴值的排放標
準．主要進水水質(zhì)及排放要求如表l。
表1 廢水水質(zhì)及排放標準mg／L(pH除外)
1．2處理工藝流程
生產(chǎn)車間來的廢水(4500‰3／d)經(jīng)過粗、細格柵去除大
塊雜物后，自流進入集水池，然后通過提升泵提升至斜篩。在
斜篩的過濾作用下去除大部分細小纖維和懸浮物。斜篩截留
的柵渣通過重力作用自流至篩網(wǎng)下層的紙漿池．廢水自流進
入絮凝反應(yīng)池。投加的絮凝劑與廢水在絮凝反應(yīng)池中混合．
與廢水發(fā)生絮凝反應(yīng)形成大量較易沉淀的礬花。廢水隨后進
入初沉池。進行物化沉淀，去除污水中大部分懸浮物及有機
污染物。沉淀下來的污泥由刮泥機刮出．然后泵送至物化污
泥濃縮池。初沉池出水至回用集水池．廢水部分回用于車間
(15000In3，d)，另外部分廢水(30000m3／d)進人生化系統(tǒng)的調(diào)
節(jié)池。
廢水自流進入調(diào)節(jié)池。進行水量水質(zhì)調(diào)節(jié)(若廢水溫度
過高．則先將其提升至位于預(yù)酸化池上的冷卻塔降溫后自流
進入預(yù)酸化池)后提升至預(yù)酸化池。廢水在預(yù)酸化池內(nèi)發(fā)生
水解酸化反應(yīng)．并為下一步厭氧反應(yīng)器中廢水COD去除提
供良好的條件(如營養(yǎng)鹽添加、pH值調(diào)節(jié)等)。廢水經(jīng)提升泵
提升進入?yún)捬醴磻?yīng)器布水系統(tǒng)。進入第一、二反應(yīng)室．與顆粒
污泥均勻混合．在各種微生物的作用下．廢水中COD在短時
間內(nèi)和相對較高的負荷下獲得較高去除率，在產(chǎn)甲烷細菌的
作用下。部分COD轉(zhuǎn)化為沼氣并通過三相分離收集以進一
步處理。厭氧反應(yīng)器出水進入兼氧、好氧池，廢水在兼氧段
中，使廢水中難降解、不溶性物質(zhì)的大分子斷裂，提升廢水的
可生化性。在好氧段中。廢水經(jīng)射流曝氣器的均勻曝氣、攪
拌，泥水混合效果好。在此過程中，利用好氧菌吸附、氧化、分
解廢水中的有機物，廢水中的污染物質(zhì)被不斷吸附和降解。
生化系統(tǒng)需要的氧氣由鼓風機供給。好氧池出水進入二沉
池．廢水在二沉池中進行泥水分離．沉淀下來的污泥由刮吸
泥機吸出，部分污泥回流至生化系統(tǒng)。二沉池出水自流進入回用水箱，部分廢水(100刪)
泵送至車間回用或預(yù)酸化池，另一部分廢水(20000m3／d)自
流進入高級氧化處理系統(tǒng)再進一步處理。
在高級氧化處理系統(tǒng)中，廢水進入均質(zhì)調(diào)酸池．投加濃
H2s04藥劑，在此調(diào)節(jié)廢水的pH值，廢水泵送至高級氧化反
應(yīng)塔，塔內(nèi)加入FenbDn試劑：H102及Fe2+，F(xiàn)enton試劑與廢水
在進水布水系統(tǒng)、循環(huán)泵的作用下充分混合反應(yīng)．氧化分解
作者簡介：陳旭鵬(1983。)，男，潮州人，工程師，從事廢水處理工作。
2D7z№6J o
萬方數(shù)據(jù)
污水中的難生物降解的污染物。高級氧化塔出水自流進入曝
氣反應(yīng)池，在池內(nèi)并進行曝氣，并加入液堿回調(diào)pH值?；卣{(diào)
pH值后的廢水加入PAM絮凝藥劑。廢水自流進入終沉池，
污泥在終沉池沉淀下來。由刮吸泥機吸出．然后泵送至高級
氧化污泥濃縮池。廢水中大部分被氧化分解的污染物在污泥
沉淀的過程中去除。終沉池出水至V型濾池。廢水被均質(zhì)濾
料濾層過濾．去除沉淀澄清未能去除的微細顆粒和膠體物
質(zhì)。V型濾池出水達標排放。
工藝流程見圖1。生圓產(chǎn){廢亟抽垂匝卜目匝匝}圍壓麴困匿《M垂垂丑■．臣圓匭一卜
[iiiii]—．[jii繭iiii]—djiiii!]_·[iii]—．【!jijiiij一選拇攤艘
圖l處理工藝流程圖
1．3主要構(gòu)筑物及設(shè)備
(1)篩網(wǎng)過濾。廢水通過篩網(wǎng)，攔截廢水中的紙漿及其它
雜物，可大幅度降低廢水的懸浮物，并同時回收紙漿，目數(shù)：
100目，過濾面積600m2。過水能力3．2In3，(m2．h)。
(2)絮凝反應(yīng)池、初沉池。在絮凝反應(yīng)池加入藥劑進行混
凝反應(yīng)。于初沉池中去除廢水中的懸浮物質(zhì)及部分無機鹽。
絮凝反應(yīng)池有效容積為437m，，停留時間14lIlin．初沉池表面
負荷0．60(m3，m2．h)，初沉池配置2套刮泥裝置，污泥泵送至
污泥濃縮池或車間。
(3)調(diào)節(jié)池。收集初沉池來水，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。調(diào)節(jié)池有
效容積為2700m，．停留時間2．2h．內(nèi)設(shè)2臺潛水攪拌機。
(4)預(yù)酸化池。收集調(diào)節(jié)池進水，在預(yù)酸化池中通過對廢
水的pH值、溫度的調(diào)節(jié)并提升至厭氧反應(yīng)器。預(yù)酸化池有
效容積為3500m3．停留時間2．8h。內(nèi)設(shè)2臺潛水攪拌機和4
臺廢水提升泵。
(5)厭氧反應(yīng)器。在厭氧反應(yīng)器內(nèi)，廢水通過布水系統(tǒng)進
入反應(yīng)器內(nèi)．污水和顆粒污泥混合物產(chǎn)生的強烈接觸，使廢
水中有機物被降解轉(zhuǎn)化成沼氣。厭氧反應(yīng)器全容積為
4200m3，停留時間3．3h，容積負荷18．4kgCOD，(m3．d)，內(nèi)設(shè)4
套氣液分離器、2套三相分離器、l套沼氣收集系統(tǒng)和廢氣處
理系統(tǒng)。
(6)兼氧、好氧池。廢水在兼氧段中，使廢水中難降解、不
溶性物質(zhì)的大分子斷裂．提高廢水的可生化性；好氧微生物
在好氧段中由于氧氣充足．利用新陳代謝的作用將廢水中的
有機物分解成二氧化碳和水．從而降解有機污染物，并進行
自身增殖．維持系統(tǒng)中高濃度的生物群體。兼氧、好氧池總有
效容積為34365m3，停留時間27．5h，污泥負荷為O．33kgCOD／
(k舯瑪S·d)，容積負荷1．13kgCOD，(m3·d)，氣水比為20．2：l。
好氧池內(nèi)設(shè)在線溶氧儀4套、射流曝氣系統(tǒng)4套，并配4臺
C140_1．8Z多級離心鼓風機。
(7)二沉池。好氧池出來的廢水自流進入二沉池，在二沉
池中進行泥水分離．分離出來的水繼續(xù)進入下一處理單元進
行處理。二沉池表面負荷O．65m3，(m2．h)，池內(nèi)設(shè)2套全橋式
周邊傳動刮吸泥機。
201 7．No。6．
(8)回用水池?；赜盟貎Υ娑脸爻鏊盟椭猎旒堒?
間或預(yù)酸化池．出水自流至均質(zhì)調(diào)酸池，回用水池容積為
690Ⅲ3。停留時間1．6h。
(9)均質(zhì)調(diào)酸池。作為高級氧化反應(yīng)系統(tǒng)的均質(zhì)調(diào)酸池，
收集二沉池的出水，投加濃H2SO。藥劑，在此調(diào)節(jié)廢水的pH
值，為廢水進行高級氧化反應(yīng)提供一個酸性的環(huán)境。廢水的
pH值3～4之間，并將廢水提升至高級氧化反應(yīng)塔，均質(zhì)調(diào)酸
池容積為57嘣。停留時間41IIlin。
(10)高級氧化反應(yīng)塔。在高級氧化反應(yīng)塔內(nèi)加入Fenton
試劑：HdD2及Fe“，H202、Fe“通過循環(huán)水管泵進入高級氧化
塔的布水系統(tǒng)。使Ferlton試劑與廢水能夠充分混合反應(yīng)，氧
化分解廢水中的厭氧、好氧微生物均難以降解的污染物，部
分污染物被分解后形成可沉淀的污泥．高級氧化塔反應(yīng)時間
為20．4lIlin。內(nèi)循環(huán)水量比為2：1。
(11)曝氣反應(yīng)池、終沉池。高級氧化反應(yīng)塔的出水自流
進入曝氣反應(yīng)池．通過布氣系統(tǒng)對Fenton反應(yīng)后的廢水充
分曝氣．進一步讓廢水完全混合。并去除水中未完全反應(yīng)的
H202，然后加入液堿或石灰回調(diào)pH值，回調(diào)pH值后的廢水
加入PAM絮凝藥劑：經(jīng)過曝氣反應(yīng)池處理后的廢水自流人
終沉池，通過沉淀進一步去除廢水中的污染物。曝氣反應(yīng)池
容積為440m3，反應(yīng)時間64IIlin，終沉池表面負荷0．55m3／(m2．
h)，池內(nèi)設(shè)2套行車虹吸泥機。
(12)v型濾池。去除沉淀池未能去除的微細顆粒和膠體
物質(zhì)，提高出水水質(zhì)，提高BOD，、COD、濁度的去除率，濾速：
v=5．0nl／ll，沖洗周期：T-48h。
2啟動和運行結(jié)果
(1)生化系統(tǒng)的啟動。生化系統(tǒng)的啟動用污泥接種法。厭
氧反應(yīng)器接種污泥采用附近污水廠厭氧系統(tǒng)的顆粒污泥．理
想的反應(yīng)器顆粒污泥接種量為大約反應(yīng)容積的50％．但泥位
不超過下部三相分離器以下1m的位置。好氧池接種污泥采
用附近污水廠二沉池的回流污泥．直至好氧污泥溶度大約
1500rr蟣，采用連續(xù)進水連續(xù)曝氣的方式運行。進水量不超
過設(shè)計水量的30％，二沉好氧污泥回流至好氧池前端。經(jīng)過
調(diào)試運行后，好氧去除率達到80％時．可逐步增加好氧進水
量，直至滿負荷運行。在此期間，注意控制厭氧出水的SS、好
氧系統(tǒng)的溫度、pH值、營養(yǎng)物投加比例、氧化池溶解氧
(DO)、二沉池污泥回流比、氧化池污泥濃度(M【SS)等運行
參數(shù)。
生化系統(tǒng)運行穩(wěn)定后．按照設(shè)計的工藝流程聯(lián)動穩(wěn)定運
行。45d后系統(tǒng)出水水質(zhì)穩(wěn)定達標。
(2)系統(tǒng)運行結(jié)果。本工程建成經(jīng)環(huán)保部門驗收后．正式
投入運行已超過2年，每天對進、出水各項指標進行監(jiān)測．選
取其中半年的平均數(shù)據(jù)列于表2。
運行結(jié)果表明，各工段的實際進出水水質(zhì)符合設(shè)計參
數(shù)．達到設(shè)計要求。
從表2數(shù)據(jù)可知，前物化系統(tǒng)SS從4800m胡．降至
200m扎，去除率為95．8％，提高了后續(xù)生化系統(tǒng)的污泥活性
和處理效率。廢水經(jīng)厭氧反應(yīng)器后，COD去除率達到65％．
0
(下轉(zhuǎn)第59頁)
萬方數(shù)據(jù)
效手段，該市也在為此積極努力。2015年莆田市大力推廣新
能源汽車推廣應(yīng)用．并擴大無綠色環(huán)保標志機動車限行區(qū)
域，使得全市完成推廣應(yīng)用610輛新能源汽車．這為減少機
動車廢氣污染和改善城市空氣質(zhì)量奠定了良好的基礎(chǔ)。應(yīng)在
此基礎(chǔ)上加大新能源車的宣傳和使用．通過新聞媒體等渠道
讓廣大的市民了解到機動車尾氣對大氣造成的嚴重污染．增
強市民切實的環(huán)保意識。
3．3加強道路兩側(cè)綠化工作
除了上述比較宏觀的措施．還可在道路兩旁改善綠化條
件。通過查閱文獻資料，王慧等【6]通過研究得到公路綠化帶
對交通運行所引起的N02污染有顯著的凈化效果，并在5。
10m處凈化效應(yīng)較好：李寒娥等[7]提出抗性強凈化環(huán)境能力
強的植物品種可改善交通環(huán)境．如南方比較常見的大葉紫
薇、黃葛榕等，對尾氣中的污染物有很好的吸附作用。潘輝等嘲
通過福州及廈門市共8種行道樹的研究．得到芒果和鳳凰木
對降低CO的濃度的作用效果最佳。于麗胖【9】提出道路兩側(cè)
分車綠帶樹木形態(tài)對城市街道中CO濃度擴散影響不同．樹
冠較大且排列緊密的分車綠帶對濃度的減少有明顯的作用。
但是新建道路兩側(cè)綠化往往不盡人意。所以要想改善機動車
尾氣對環(huán)境的影響．應(yīng)種植吸收能力強的大樹。提高道路兩
側(cè)綠化覆蓋率，減少對環(huán)境的污染。
3．4優(yōu)化道路信號配時
另外在交通管制方面。應(yīng)合理調(diào)配信號配時。減少機動
車排放．張瀅瀅等【10]通過對比北京市典型信號協(xié)調(diào)路段與普
通路段兩種控制策略下的機動車尾氣排放．得出信號協(xié)調(diào)路
段機動車排放比普通路段排放低。因此要想降低機動車的尾
氣污染，需考慮優(yōu)化道路網(wǎng)的信號配時，同時對路網(wǎng)中交通
流量進行控制．減少機動車停車次數(shù)與減速情況。
4結(jié)語
機動車尾氣的排放對該路段環(huán)境質(zhì)量的影響是顯而易
見的．隨著省道建設(shè)工程以及機動車保有量的增多．對空氣
質(zhì)量的影響也越來越大。多種因素綜合作用會影響道路環(huán)境
空氣質(zhì)量的好壞．其中包括機動車本身以及外部的行駛狀
況、道路車流量和氣象擴散條件等。從監(jiān)測結(jié)果看，欲使省道
建設(shè)工程在營運期環(huán)境空氣質(zhì)量最佳．減少機動車尾氣對空
氣質(zhì)量以及對人們正常生活的影響．需要在做好機動車環(huán)保
檢測以及大力推廣新能源車的基礎(chǔ)上．加大道路綠化覆蓋
率．合理進行信號配時等多方面綜合改善，加強省道道路建
設(shè)，提高車輛通行能力，進一步改善城市省道建設(shè)空氣質(zhì)量。
參考文獻
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卅‰．一。Ⅶ．p”‰t，4‰，1‰_-1¨¨．，1‰．，“¨¨．一¨¨l·_”嘶·-‘¨¨l，。¨¨·p。¨¨I‘_“‰．一。¨¨I·，。¨¨¨一¨¨¨，1‰·一?！?，“"¨·_“¨¨_—¨¨l·—ⅦIl·一¨¨·，’¨¨l·。1‰·?！鱨_一。"¨·‘。“‰·。“"¨·。“l(fā)¨。。¨¨Ip。岫
(上接第56頁)
表2迸水水質(zhì)穩(wěn)定時的系統(tǒng)處理效果mg／L(pH除外)
處理單元COD BOD5 ss pH
車間廢水≤7200 ≤2100 ≤4800 6．O一9．O
格柵渠7056．O(2％)2058(2％)4560．O(5％)6．O一9．O
篩網(wǎng)平臺6491．5(8％)1893．4(8％)4104．O(10％)6．O～9．0
初沉池4024．8(38％)1192．8(37％)200．O(95．2％)6．O一9．0
厭氧反應(yīng)器1408．7(65％)477．2(60％) 6．O一9．0
翥曼曩螽112．7(92％)33．4(93％) 6．o一9．o 僦28(86％)6．o以。反應(yīng)塔一”?7 ??
曝氣反應(yīng)池48．2(58％)19．4(42％) 6．O一9．0
終沉池6．O一9．O
V型濾池9．8(65％) 6．O一9．O
排放標準≤50 ≤20 ≤10 6．O一9．O
出水COD為1408II蟣，不僅去除大部分有機物，還提高了
廢水的B，C值，為后面的好氧系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件。系統(tǒng)生
化后出水COD為112Ing／L，再經(jīng)芬頓高級氧化處理后廢水COD為5哪，BOD5為19．7n蟣，均達到排放標準。
201 7．No．6
3主要技術(shù)經(jīng)濟指標
本工程設(shè)計處理能力為物化4．5萬m3，d+生化3萬mV
“高級氧化2萬In3／d．占地面積12500m2．工程總投資12000
萬元．總裝機功率為5228．6kw，常開功率為3022．7kW。運行
費用主要為電費、藥劑費用和工資福利費，電費為O．96元／
m3．藥劑費為1．05元，m，；工資福利費為0．054元／m3，所以廢
水處理系統(tǒng)直接運行成本費用為2．0“元／m3。
4結(jié)語
(1)經(jīng)該工藝系統(tǒng)處理后。出水中各污染物指標為COD
為50IIlg，L，BOD5為19．7mg，L，SSr為10Ing，L，去除率均達到
98％，運行費用為2．064元／In3。
(2)本工藝將物化沉淀處理放在生化系統(tǒng)前，既可以去
除大部分的SS和色度。還可以降低后續(xù)生化處理的負荷。生
化后的芬頓高級氧化能去除廢水中難生物降解的物質(zhì)．保證
了出水能穩(wěn)定達標。
(3)采用“前物化一厭氧一好氧一深度處理”工藝處理廢紙
造紙廢水，經(jīng)過長達2年的運行實踐，證明該工藝成熟。治理
效果比較穩(wěn)定。能夠確保水質(zhì)達標排放。

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