申请日2010.12.30
公开(公告)日2012.07.04
IPC分类号C02F9/14; C02F103/28; C02F1/78
摘要
本发明公开了制浆造纸废水中水回用处理工艺。该处理工艺包括如下步骤：将制浆造纸废水经除悬浮物，再由厌氧处理，然后经氧化沟好氧处理，之后进二沉池沉淀进行泥水分离，再进行混凝沉淀，过滤，再进行臭氧催化氧化处理即可。该处理工艺流程简便，建设运行成本较低，管理简单，能够有效处理制浆造纸废水并实现中水回用，具有极好的应用前景。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.一种制浆造纸废水中水回用处理工艺，其特征在于：其包括如下步 骤：将制浆造纸废水经除悬浮物，再由厌氧处理，然后经氧化沟好氧处理， 之后进二沉池沉淀进行泥水分离，再进行混凝沉淀，过滤，再进行臭氧催化 氧化处理即可。
2.如权利要求1所述的制浆造纸废水中水回用处理工艺，其特征在于： 所述的除悬浮物为经混凝反应，以及，初沉或者气浮处理;
其中，所述的混凝反应使用的混凝剂为聚合氯化铝和/或聚合硫酸铁;所 述的混凝反应使用的絮凝剂为聚丙烯酰胺;所述的聚合氯化铝和/或聚合硫酸 铁的投加量为150mg/L～400mg/L;所述的聚丙烯酰胺的投加量为1mg/L～ 4mg/L;
和/或，所述的混凝反应的时间为20min～40min;
其中，所述的初沉的沉淀时间为1h～1.5h;
和/或，所述的初沉的初沉池表面负荷为1m3/m2·h～2m3/m2·h;
其中，所述的气浮的气浮池停留时间为15min～30min;
和/或，所述的气浮的气浮池表面负荷为5m3/m2·h～10m3/m2·h。
3.如权利要求1所述的制浆造纸废水中水回用处理工艺，其特征在于： 所述的厌氧处理为膨胀颗粒污泥床处理或内循环厌氧反应器处理;
其中，所述的膨胀颗粒污泥床的处理温度为33℃～37℃;
和/或，所述的膨胀颗粒污泥床处理的水力停留时间为3h～5h;
和/或，所述的膨胀颗粒污泥床处理的液体表面上升流速为4m/h～8m/h;
和/或，所述的膨胀颗粒污泥床处理的容积负荷为25kgCOD/m3·d～ 40kgCOD/m3·d;
其中，所述的内循环厌氧反应器处理的停留时间为2h～5h;
和/或，所述的内循环厌氧反应器处理的液体表面上升流速为8m/h～ 12m/h;
和/或，所述的内循环厌氧反应器处理的容积负荷为20kgCOD/m3·d～ 50kgCOD/m3·d。
4.如权利要求1所述的制浆造纸废水中水回用处理工艺，其特征在于： 所述的氧化沟为卡鲁塞尔氧化沟或奥贝尔氧化沟;
和/或，所述的氧化沟处理的水力停留时间为24h～30h;
和/或，所述的氧化沟处理的池中液体流速为0.3m/s～0.5m/s;
和/或，所述的氧化沟处理的有机负荷为0.05kgBOD5/(kgMLSS·d)～ 0.15kgBOD5/(kgMLSS·d);
和/或，所述的氧化沟处理的活性污泥浓度为3000mg/L～5000mg/L;
和/或，所述的氧化沟处理的污泥龄为20d～30d。
5.如权利要求1所述的制浆造纸废水中水回用处理工艺，其特征在于： 所述的二沉池沉淀时间为2h～4h。
6.如权利要求1所述的制浆造纸废水中水回用处理工艺，其特征在于： 所述的混凝沉淀使用的混凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁和聚硅铝铁-壳聚 糖混凝剂中的一种或多种;所述的聚硅铝铁-壳聚糖混凝剂中的聚硅铝铁与 壳聚糖的比例为质量比20∶1;
和/或，所述的混凝沉淀使用的混凝剂的浓度为200mg/L～500mg/L;
和/或，所述的混凝沉淀使用的絮凝剂为聚丙烯酰胺，投加量为2mg/L～ 3mg/L;
和/或，所述的混凝沉淀反应时间为20min～30min;
和/或，所述的混凝沉淀的沉淀时间为1h～2h。
7.如权利要求1所述的制浆造纸废水中水回用处理工艺，其特征在于： 所述的臭氧催化氧化处理的催化剂为硅藻土负载纳米铁氧化物;所述的臭氧 催化氧化处理的催化剂用量为填充率为50%～70%;
和/或，所述的臭氧催化氧化处理的臭氧投加量为20mg/L～50mg/L。
8.如权利要求1所述的制浆造纸废水中水回用处理工艺，其特征在于： 所述的过滤为砂滤;所述的砂滤滤速为6m3/m2·h～10m3/m2·h，工作周期为 8h～12h。
说明书 [支持框选翻译]
制浆造纸废水中水回用处理工艺
技术领域
本发明涉及一种制浆造纸废水中水回用处理工艺。
背景技术
水资源的短缺早已引起了国际社会的关注，全世界有100多个国家缺水， 其中包括中国。我国的水资源总量可观，居世界第4位，但人均水资源却排 在世界第109位。
在我国，制浆造纸工业废水排放量高达40多亿m3，占全国废水总排放 量的1/10。制浆造纸废水污染物种类多，污染浓度高，一般COD为 2000mg/L～5000mg/L，BOD为700mg/L～1800mg/L，SS(水质中悬浮物) 为500mg/L～1200mg/L，色度为250～800倍，污染物结构复杂，是处理难 度较大的废水。造纸废水排放量大以及污染如此严重，对我国人民生活与生 态环境造成了严重的影响。
现有技术中，现在针对制浆造纸废水的处理方法很多，主要包括物理法、 化学法、生物法和物理化学法。其中，生物法如活性污泥法或生物膜法因其 运行稳定且投资省、处理费用低通常作为制浆废水处理的主体工艺，但是由 于生物法有其局限性，特别是对于复杂结构污染物浓度较高、可生化性较低 的废水，还需要结合后续的进一步物化处理。现有一般使用初沉(或者气浮) +缺氧(或者厌氧)+好氧+混凝沉淀作为制浆造纸废水的处理工艺，处理后 的出水水质情况一般为：COD为200～500mg/L，BOD为60～100mg/L，SS 为30～60mg/L，色度为50～80倍。但是，按上述方法处理后废水仍然较难 达到排放国家标准GB3544-2008。排放量大的造纸废水造成了水资源的巨大 浪费，若能开发中水回用，进一步节约水资源，则具有重大经济效益。该现 状亟待解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术处理制浆造纸废水方法 存在难以有效处理制浆造纸废水达到排放标准，更无法实现中水回用的缺 陷，提供了一种有效处理制浆造纸废水并实现中水回用的制浆造纸废水中水 回用处理工艺。
本发明的制浆造纸废水中水回用处理工艺包括如下步骤：将制浆造纸废 水经除悬浮物，再由厌氧处理，然后经氧化沟好氧处理，之后进二沉池沉淀 进行泥水分离，再进行混凝沉淀，过滤，再进行臭氧催化氧化处理即可。
本发明中，所述的制浆造纸废水为本领域常规所述的制浆造纸废水，一 般COD值为2000～5000mg/L，BOD为700～1800mg/L，SS(水质中悬浮 物)为500～1200mg/L，色度为250～800倍左右。
本发明中，所述的除悬浮物为本领域常规处理方式，较佳的为经混凝反 应，以及，初沉或者气浮处理。
其中，所述的混凝反应、初沉处理、气浮处理均为本领域常规所述。
所述的混凝反应使用混凝剂和絮凝剂均为本领域常规所述。所述的混凝 反应使用的混凝剂一般包括无机高分子混凝剂和/或有机高分子混凝剂，较佳 的为聚合氯化铝和/或聚合硫酸铁;所述的混凝反应使用的絮凝剂较佳的为聚 丙烯酰胺;其中，所述的聚合氯化铝和/或聚合硫酸铁的投加量较佳的为 150mg/L～400mg/L;所述的聚丙烯酰胺的投加量较佳的为1mg/L～4mg/L。
所述的混凝反应的时间较佳的为20min～40min。
所述的初沉的沉淀时间较佳的为1h～1.5h。
所述的初沉的初沉池表面负荷较佳的为1m3/m2·h～2m3/m2·h。
所述的气浮的气浮池停留时间较佳的为15min～30min。
所述的气浮的气浮池表面负荷较佳的为5m3/m2·h～10m3/m2·h。
本发明中，所述的厌氧处理为本领域常规处理方式，较佳的为膨胀颗粒 污泥床处理(Expanded Granular Sludge Bed，EGSB)或内循环厌氧反应器处 理(Internal Circulation，IC)。
其中，所述的膨胀颗粒污泥床处理的各工艺参数如常规所述。
所述的膨胀颗粒污泥床的处理温度较佳的为33℃～37℃。
所述的膨胀颗粒污泥床处理的水力停留时间较佳的为3h～5h。
所述的膨胀颗粒污泥床处理的液体表面上升流速较佳的为4m/h～8m/h。
所述的膨胀颗粒污泥床处理的容积负荷较佳的为25kgCOD/m3·d～ 40kgCOD/m3·d。
其中，所述的内循环厌氧反应器处理的各工艺参数如常规所述。
所述的内循环厌氧反应器处理的停留时间较佳的为2h～5h。
所述的内循环厌氧反应器处理的液体表面上升流速较佳的为8m/h～ 12m/h。
所述的内循环厌氧反应器处理的容积负荷较佳的为20kgCOD/m3·d～ 50kgCOD/m3·d。
本发明中，所述的氧化沟为本领域常规所述，较佳的为卡鲁塞尔氧化沟 或奥贝尔氧化沟。
所述的氧化沟好氧处理的各工艺参数如常规所述。
所述的氧化沟处理的水力停留时间较佳的为24h～30h。
所述的氧化沟处理的池中液体流速较佳的为0.3m/s～0.5m/s。
所述的氧化沟处理的有机负荷较佳的为0.05kgBOD5/(kgMLSS·d)～ 0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)。
所述的氧化沟处理的活性污泥浓度较佳的为3000mg/L～5000mg/L。
所述的氧化沟处理的污泥龄较佳的为20d～30d。
本发明中，所述的二沉池为本领域常规所述。所述的二沉池沉淀时间为 本领域常规，较佳的为2h～4h。
本发明中，所述的混凝沉淀为本领域常规所述的混凝沉淀。
其中，所述的混凝沉淀使用的混凝剂较佳的为聚合氯化铝、聚合硫酸铁 和聚硅铝铁-壳聚糖混凝剂中的一种或多种，更佳的为聚硅铝铁-壳聚糖混凝 剂。其中，所述的聚硅铝铁-壳聚糖混凝剂中的聚硅铝铁与壳聚糖的比例较 佳的为质量比10∶1～30∶1，更佳的为20∶1。
所述的混凝沉淀使用的混凝剂的浓度较佳的为200mg/L～500mg/L。
所述的混凝沉淀使用的絮凝剂较佳的为聚丙烯酰胺，投加量较佳的为 2mg/L～3mg/L。
其中，所述的混凝沉淀反应时间较佳的为20min～30min;所述的混凝 沉淀的沉淀时间较佳的为1h～2h。
本发明中，所述的臭氧催化氧化处理为本领域常规所述的臭氧催化氧化 处理。
其中，所述的臭氧催化氧化处理的催化剂为本领常规，较佳的为硅藻土 负载纳米铁氧化物。
所述的臭氧催化氧化处理的催化剂用量较佳的为填充率为50%～70%。
所述的臭氧催化氧化处理的臭氧投加量较佳的为20mg/L～50mg/L。
本发明中，所述的过滤为本领域常规操作，较佳的为砂滤;所述的砂滤 滤速较佳的为6m3/m2·h～10m3/m2·h，工作周期较佳的为8h～12h。
本发明中，所述的制浆造纸废水中水回用处理工艺特别适用于作为本发 明所述的制浆造纸废水中水回用处理，并且还可作为与制浆造纸废水类似成 分废水的处理。
本发明所用试剂和原料除特殊说明外均市售可得。
本发明中，在符合本领域常识的基础上，上述的各技术特征优选条件可 以任意组合得到较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：本发明的制浆造纸废水中水回用处理工艺 流程简便，建设运行成本较低，管理简单，能有效处理制浆造纸废水，并实 现出水达到再生水用作冷却用水的水质控制标准GB/T 19923-2005的COD ≤60mg/L，BOD≤10mg/L，SS(水质中悬浮物)≤30mg/L，色度≤30倍， 浊度≤5左右，极大减少了制浆造纸厂清水的使用量和废水的排放量，易于 推广应用，具有极好的应用前景。
