申请日2008.12.05
公开(公告)日2009.07.08
IPC分类号C02F9/14; C02F3/02; C02F1/50; C02F1/52
摘要
本发明公开了一种制浆造纸污水深度处理工艺，该工艺包括以下步骤：①将经二级生化处理后的制浆造纸污水进行物化预处理;②将步骤①处理后的出水引入好氧生物池中进行生化处理;③将步骤②处理后的出水引入消毒池中进行杀菌消毒;④将步骤③处理后的水达标排放或者引入清水池，经水泵加压后送入回用水管网。本发明工艺简单、成本相对较低而且出水能达到新的国家标准，实现了污水的资源化利用。
权利要求书
1、一种制浆造纸污水深度处理工艺，其特征在于：该工艺包括 以下步骤：
①将经二级生化处理后的制浆造纸污水进行物化预处理;
②将步骤①处理后的出水引入好氧生物池中进行生化处理;
③将步骤②处理后的出水引入消毒池中进行杀菌消毒;
④将步骤③处理后的水进行达标排放或者引人清水池，经水泵 加压后送入回用水管网。
2、根据权利要求1所述的制浆造纸污水深度处理工艺，其特征 在于：步骤①中所述的物化预处理包括以下步骤：
A、将经二级生化处理后的制浆造纸污水引人预曝气池中，使污 水在其中进行微量曝气与充分混合，去除污水中能产生泡沫的表面活 性剂;
B、将步骤A出水引入脱稳池中进行反应，并向池中加入复合剂， 提高污水的可生化性;
C、将步骤B出水引入混凝池和沉淀池，向混凝池中加入混凝剂 和絮凝剂，促使污水进行混凝沉淀，在沉淀池中实现泥水分离。
3、根据权利要求2所述的制浆造纸污水深度处理工艺，其特征 在于：在脱稳池中进行反应的过程同时进行曝气和出水回流，回流比 为100%～200%，进而加快反应速率。
4、根据权利要求2所述的制浆造纸污水深度处理工艺，其特征 在于：将沉淀池排出的污泥部分回流到混凝池中，回流污泥量为30～ 50%。
5、根据权利要求2所述的制浆造纸污水深度处理工艺，其特征 在于：将沉淀池中剩余的化学污泥和好氧生物池产生的剩余生物污泥 排入污泥均质浓缩池，经脱水后外运;同时，脱水滤液和污泥均质浓 缩池的溢流液引入混凝池中进行再处理。
6、根据权利要求2所述的制浆造纸污水深度处理工艺，其特征 在于：向混凝池中加入的混凝剂为聚合氯化铝，其投加量为200～ 300mg/L;加入的絮凝剂为聚丙烯酰胺，其投加量为0.5～1.0mg/L。
7、根据权利要求2所述的制浆造纸污水深度处理工艺，其特征 在于：在消毒池中投加强氧化剂对污水进行消毒杀菌，使得CODcr从 80～100mg/L降低至60～80mg/L、色度从16～32倍降低到8～16倍; 采用的强氧化剂为二氧化氯或臭氧，二氧化氯的接触时间为15min， 臭氧的接触时间为5～10min。
8、一种实施权利要求2所述的制浆造纸污水深度处理工艺的装 置，其特征在于：所述脱稳池采用曝气生物滤池结构形式，填充料为 海绵铁，海绵铁的密度为1.6～1.8t/m3，直径为4～6mm，待处理污 水在脱稳池内的与海绵铁的有效接触时间为90～120min。
说明书
制浆造纸污水深度处理工艺及其装置
技术领域
本发明涉及一种制浆造纸污水的深度处理工艺和装置。
背景技术
制浆造纸污水属于高色度、高碱度、高有机污染物、可生化降解 性低的高难度工业废水，污水中含有多种烷、烃、酚、酸、苯、醇、 醛、酮、醚、蒽、醌、糖、胺、纤维素、半纤维素和木素等有机物及 其衍生物、聚合物、卤代物。制浆造纸企业对其污水一般都进行了二 级生化处理，但其出水的化学需氧量(简称CODcr)一般在150mg/L 以上，色度的稀释倍数大于64倍，无法满足新的国家标准《制浆造 纸工业水污染物排放标准》GB3544-2008的要求，故必须在现有的二 级生化处理后进行深度处理。
新标准(GB3544-2008)与老标准(GB3544-2001)之间的差异主 要在于：新标准对CODcr、BOD5(五日生化需氧量)、SS(悬浮物)等 指标要求更严格，而且增加了色度、TN、TP指标。由于制浆造纸污 水中氮磷缺乏，BOD在二级生化处理中已经降到很低程度(一般小于 10mg/L)，而SS通过混凝、沉淀工艺很容易去除，故制浆造纸污水的 深度处理主要的就是解决其不可降解的有机污染物与色度的问题，而 对于溶于水且不容易降解的有机污染物的去除及脱色是水处理界面 临的一大难题。
目前，针对新标准而出现的制浆造纸污水深度处理工艺一般采用 物化法，比如活性炭/活性焦的吸附法、强氧化剂氧化法、电解法、 光催化法、UF+RO(超滤+反渗透)膜法、酸析木质素法等。但这几种 常规的工艺都存在一定的缺陷：吸附法需要投加大量吸附剂，吸附饱 和后失效，成本高且产生大量的污泥;氧化法(臭氧、双氧水、次氯 酸等)脱色效果不明显，处理成本高;电解法、光催化发效果较好， 但电耗高，导致运行成本无法接受;UF+RO膜法尽管处理效果好，但 需要很严格的预处理系统，建造成本与运行费用都非常昂贵;酸析木 质素需要向水质投加大量的酸，木质素析出后再用碱回调PH值，处 理成本高，且向水中加入了大量的离子。要想降低处理成本并能达到 好的处理效果，必须改变传统的处理方式。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、成本相对较低且 保证出水达标排放的制浆造纸污水深度处理工艺及其装置。
一种制浆造纸污水深度处理工艺，包括以下步骤：
①将经二级生化处理后的制浆造纸污水进行物化预处理;
②将步骤①处理后的出水引入好氧生物池中进行生化处理;
③将步骤②处理后的出水引入消毒池中进行杀菌消毒;
④将步骤③处理后的水进行达标排放或者引人清水池，经水泵 加压后送入回用水管网。
步骤①中所述的物化预处理包括以下步骤：
A、将经二级生化处理后的制浆造纸污水引人预曝气池中，使污 水在其中进行微量曝气与充分混合，去除污水中能产生泡沫的表面活 性剂;
B、将步骤A出水引入脱稳池中进行反应，并向池中加入复合剂， 提高污水的可生化性;
C、将步骤B出水引入混凝池和沉淀池，向混凝池中加入混凝剂 和絮凝剂，促使污水进行混凝沉淀，在沉淀池中实现泥水分离。
在脱稳池中进行反应的过程同时进行曝气和出水回流，回流比为 100%～200%，进而加快反应速率。
将沉淀池排出的污泥部分回流到混凝池，回流污泥量为30%～ 50%，以节省药剂的投入量。
将沉淀池中剩余的化学污泥和好氧生物池产生的剩余生物污泥 排入污泥均质浓缩池，经脱水后外运;同时，脱水滤液和污泥均质浓 缩池的溢流液引入混凝池中进行再处理。
向混凝池中加入的混凝剂为聚合氯化铝，其投加量为200～ 300mg/L;加入的絮凝剂为聚丙烯酰胺，其投加量为0.5～1.0mg/L。
在消毒池中投加强氧化剂对污水进行消毒杀菌，使得CODcr从 80～100mg/L降低至60～80mg/L、色度从16～32倍降低到8～16倍; 采用的强氧化剂为二氧化氯或臭氧，二氧化氯的接触时间为15min， 臭氧的接触时间为5～10min。
一种实施制浆造纸污水深度处理工艺的装置，所述脱稳池采用曝 气生物滤池结构形式，填充料为海绵铁，海绵铁密度为1.6～1.8t/m3， 直径为4～6mm，待处理污水在脱稳池内的与海绵铁的有效接触时间 为90～120min。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明工艺简单、成本相对较低且处理出水能达标排放。现 有技术中对于经二级生化处理的制浆造纸污水进行深度处理均采用 物化法，比如吸附法、强氧化法等，按照常规工艺需要向水中加入大 量的药剂，吸附剂吸附饱和后再生困难，导致处理成本非常高，而且 容易产生二次污染，而采用本工艺进行深度处理时，采用物化处理和 生化处理相结合的方法，通过物化工序中的曝气处理、脱稳工序使得 污水中的木质素、木质素的衍生物高分子有机氯化物等发生断链及自 由基取代，破坏发色基团，同时提高了污水的可生化性，(B/C约为 0.4～0.5)，便于后续生化处理，因此本发明变制浆造纸污水为常规 的污水，后接最节省能耗的生物处理法，故使得处理成本相对较低， 经过上述处理的水，各项指标都能达到GB3544-2008中的要求，且满 足造纸工艺回用水的水质要求，从而达到污水资源化利用的目的。
2、本发明工艺中投加药剂总量少，节省成本的同时使得污泥量 减少。本工艺只需在脱稳池中加入铜-氨活化剂，在絮凝池沉淀池中 加入絮凝药剂和混凝药剂，使得大分子物质脱稳后得以去除，同时， 将沉淀池污泥部分回流到混合池，以利用污泥的吸附性能进一步减少 药剂使用量，节省了整套工艺的成本并减少了在污水处理过程中产生 的污泥量。
3、本发明工艺所使用的脱稳介质易得且不产生二次污染。本工 艺中脱稳池中的脱稳介质为海绵铁，它是以矿石或球团为原料，以固 体或气体作还原剂，在低于铁-碳合金的熔点温度以下，进行冶炼而 得到，因内部含有海绵状孔隙，取名为海绵铁。海绵铁多为球形，多 孔且堆积密度小，适合于做滤料，无须做任何的处理加工，材料易得， 价格较便宜，在使用中不会产生二次污染。
