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造纸废水处理工艺运行效果分析

发布时间:2023-10-27 15:06:03  中国污水处理工程网

我国造纸行业的造纸资源严重缺乏,若以废纸作为再生资源,可使造纸行业实现资源-生产-消费-资源再生的良性循环,既节约了木材和能源消耗,又具有很好的生态环境保护意义。相对于制浆,废纸原料的处理过程对环境影响较小,而且上规模的企业有能力实现对废水的有效处理。

1、工程概况

福建省某纸业有限公司瓦楞纸生产线项目,总占地面积为14585.1m2,生产规模为年产高强瓦楞纸10万吨(幅宽为4.6m)(瓦楞纸含水率约为8%,折年产绝干纸浆9.2万t/a)。项目总投资为1500万元,其中固定资产投资1200万元,配套生产流动资金300万元,该项目达产时企业定员为80人,全年生产天数为300d,工作制为三班连续运转,每班8h,住厂员工约20人。其废水主要来自于纸浆造纸工艺的废水、锅炉水膜除尘废水和生活污水等。

2、工艺流程及各单元设计水质

本项目排放的造纸废水主要是来源于造纸车间备浆及纸张抄造过程的造纸白水。

设计水量、进水水质及出水水质执行标准:

各单元结合生产状况,并通过类比同类生产企业,参照《制浆造纸废水治理工程技术规范》(HJ2011—2012)表1中的中典型制浆造纸废水水质范围,废水污染因子主要有pH值、CODCr、BOD5、SS。设计水量、进水水质如表1所示。设计出水水质执行《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)表1中的B等级标准。各处理单元设计去除率如表2所示。

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3、运行效果分析

为了更好地研究整个废水处理系统的处理效果,从2020年1月至2020年12月,对进水、各单元出水及尾水水质进行采样检测(次/季度)。其中进水和尾水水质的监测因子为pH值、CODCr、BOD5、SS、NH3-N、TP,其他各单元出水的监测因子为pH值、CODCr、BOD5、SS。

3.1 进水水质监测情况

从进水水质的监测指标来看,均未超出设计值,且各指标的数值都比较稳定,pH值在7.15~7.25,CODCr稳定在1765~1855,BOD5在515~575,SS基本稳定在810~875,具体指标如表3所示。

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3.2 机械格栅与纤维回收后的出水水质

生产废水经过机械格栅与纤维回收后,较大颗粒悬浮物、杂物等被拦截,既避免对均调池提升泵的堵塞,又减少了后续处理的负荷。pH值在7.15~1.25时,相对进水变化较小,CODCr与BOD5变化也不大,而悬浮物(SS)的变化是比较明显的,其去除率约在31%~34%,具体指标如表4所示。

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3.3 均调池出水水质

抄纸白水经过机械格栅后汇集到均调池中,该单元的主要作用是对废水进行初步沉降、均化水质与调节水量,以及对后面的处理工序事故起到一定缓冲的作用。经调节池均化的污水峰大量回用到打浆系统,盈余的部分进入后续处理单元。其出水SS值处于450~490,去除率为12%~16%;BOD5值处在440~480,去除率为12%~14%;CODCr值为1440~1530,去除率为11%~14%。具体指标如表5所示。

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3.4 混凝沉淀池出水水质

混凝沉淀池出水中含有较多的无机物和难降解物质成分,靠自身重量难以沉淀,需通过混凝作用来清除大量非溶解性COD,以此提高了废水的可生化性的。其出水SS值处于200~230,去除率为51%~57%;BOD5值处于280~310,去除率为32%~38%;CODCr值为930~980,去除率为34%~38%。具体指标如表6所示。

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3.5 水解酸化池出水水质

水解酸化池能将大分子的有机物降解为可生化性更好的小分子易降解的有机物,进而提高后续生化处理的效率,且具有出水水质稳定的特点,对冲击负荷有很强的缓冲适应能力。其出水SS值处于150~180,去除率为22%~27%;BOD5值处于215~238,去除率为32%~38%;CODCr值为711~737,去除率为22%~25%。具体指标如表7所示。

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3.6 SBR系统出水水质

SBR,即序批式活性污泥法。其核心是反应池,该池集水质均化、生物降解、二次沉淀等功能于一体,整个工艺简洁,管理简单,投资较少。该池的反应阶段是进水后的生化反应过程,根据需要在好氧的条件下,活性污泥降解水中的COD。其出水SS值处于110~132,去除率为22%~28%;BOD5值处于72~92,去除率为60%~70%;CODCr值为279~328,去除率为55%~62%。具体指标如表8所示。

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3.7 氧化塘系统出水水质

氧化塘是利用水体的自净作用去除污染物,通过种植水生植物,增强水力或有机冲击负载承受力,其储存污泥的容积大,当作为前处理设施时,可减少后续兼氧、好氧生物处理系统的容积。其出水SS值处于84~101,去除率为21%~26%;BOD5值处于54~69,去除率为21%~28%;CODCr值为213~247,去除率为20%~26%。具体指标如表9所示。

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3.8 过滤池出水水质

SBR池出水经泵入到无阀滤池进行过滤处理,主要保证出水SS达标,无阀过滤器出水排出,或者在线监测计量槽。无阀滤池的反冲洗排水进入水解酸化池再处理。出水SS值处于71~86,去除率为10%~16%,BOD5值处于46~59,去除率为10%~17%,CODCr值为185~208,去除率为11%~17%。具体指标如表10所示。

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4、结论

通过表1至表10可以看出,水处理系统pH值相对稳定,基本在7.0~7.3。此外,废水经处理后,SS的平均浓度由840mg/L下降到199mg/L,平均去除率为90.3%;BOD5的平均浓度由535mg/L下降到52mg/L,平均去除率为90.2%;CODCr的平均浓度由1813mg/L下降到199mg/L,平均去除率为89.0%;NH3-N的平均浓度由6.50mg/L下降到0.81mg/L,平均去除率为87.5%;总磷的平均浓度由0.080mg/L下降到0.020mg/L,平均去除率为75.4%,出水浓度均达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)表1中的B等级标准要求,实现达标排放,效果显著。该造纸厂的“混凝沉淀+水解酸化+SBR系统”处理造纸废水工艺工程运行良好,可在该地区的造纸企业中推广借鉴,以减轻造纸工业对水环境的污染。(来源:(宁德市寿宁环境监测站)

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