申请日2006.08.18
公开(公告)日2008.02.20
IPC分类号C02F9/14; C02F1/66; C02F103/28; C02F1/52; C02F3/30
摘要
本发明属于环境保护领域，提供了一种浆粕废水的处理方法。本发明方法包括以下步骤：a.使锅炉烟气通过浆粕黑液，将浆粕黑液的pH值降至7.0-8.0;b.将经过步骤a的浆粕黑液进行厌氧生化反应，去除浆粕黑液中40%～50%的COD;c.在经过厌氧生化处理后的浆粕黑液中加入酸性废水使其pH值降低至2～4，析出木质素，并去除25%～30%的COD;d.用废碱水将经过步骤c处理的浆粕黑液回调pH值至6.0以上，与中段废水混合后再进行好氧生化处理;e.在经过好氧生化处理后的浆粕废水中添加絮凝剂，进行化学絮凝处理至各指标达标，排放。本发明方法简单、高效，成本低廉，实现了以废治废的目的，具有很好的效益。
权利要求书
1.一种浆粕废水处理方法，其特征在于包括以下步骤：
a、使锅炉烟气通过浆粕黑液，将浆粕黑液的pH值降至7～8;
b、将经过步骤a处理的浆粕黑液进行厌氧生化反应，去除浆粕黑液中 40%～50%的COD;
c、在经过厌氧生化处理后的浆粕黑液中加入酸性废水使其pH值降低至2～4， 析出木质素，并去除25%～30%的COD;
d、用碱性废水将经过步骤c处理的浆粕黑液调节pH值至6以上，与浆粕 中段废水混合后再进行好氧生化处理;
e、在经过好氧生化处理后的浆粕废水中添加絮凝剂，进行化学絮凝处理至 各指标达标，排放。
2.根据权利要求1所述的浆粕废水处理方法，其特征在于：步骤b中所述 的厌氧生化反应是使用IC厌氧生化反应器进行。
3.根据权利要求1所述的浆粕废水处理方法，其特征在于：步骤c中所述 的酸性废水是纺丝生产过程产生的pH值小于2的粘胶纤维去酸水。
4.根据权利要求1所述的浆粕废水处理方法，其特征在于：步骤d中所述 的碱性废水是纺丝生产过程产生的pH值为11～13的废碱水。
5.根据权利要求1所述的浆粕废水处理方法，其特征在于：步骤d中所述 的好氧生化处理为先进行活性污泥法处理，后进行生物接触氧化法处理的两级好 氧生化处理。
6.根据权利要求1所述的浆粕废水处理方法，其特征在于：步骤e中所述 的絮凝剂是聚合氯化铝与聚丙烯酰胺中的至少一种。
说明书
浆粕废水的综合处理方法
技术领域
本发明属于环境保护工程领域，具体涉及一种浆粕废水的处理方法。
背景技术
浆粕废水主要是指在利用棉短绒和碱液在高温下蒸煮提取其中的纤维素的 同时产生的大量黑液，浆粕废水按来源分为：①浆粕黑液：浓黑液和稀黑液;② 漂前废水;③漂后废水(白水)。其中的②、③合称为浆粕中段废水。浆粕废水 中残留有纤维素、半纤维素、碱、棉短绒含有的溶解于碱的木质素(统称碱木质 素或木质素)，以及在蒸煮过程中产生的其他产物，使其化学需氧量COD值可 达到13000mg/L以上，pH值也可高达12～14左右。是一种易对环境产生较大污 染的废水，需要在排放前进行无害化处理。
在“浆粕黑液处理工程的设计与运行”(曾科，买文宁，张军峰，李如海工 业用水与废水2002;33(3);48-50)中公开了一种浆粕黑液的处理方法，该 方法主要采用了水解池中水解酸化降低pH值，厌氧复合床反应器(UBF)进行 厌氧处理降低COD(化学需氧量)和BOD(生物需氧量)，再用序批式活性污 泥法(SBR)进行好氧曝气，混凝沉淀池中加聚合氯化铝进行凝絮反应。该方法 存在水解反应速度慢、效率低;厌氧反应污泥易流失，且运行不稳定;厌氧反应 器及SBR好氧生化池占地面积大;木素处理工艺设计不合理，对黑液色度难以 在很大程度上去除等方面的缺点和不足。
在申请号为200410024334.9中国专利申请“棉浆粕黑液水、粘胶纤维废水 综合处理方法”中公开了将棉浆粕黑液在锅炉文丘里-水膜除尘器内与锅炉烟气 充分接触后在用粘胶纤维生产过程中的废水进行酸化，然后进行凝絮反应，最后 用活性污泥法进行好氧生化处理。该方法存在黑液色度去除效率低;未采用厌氧 工艺，增加活性污泥好氧生化负荷，导致其COD去除率不稳定，出水水质也随 之不稳定，且运行的控制难度增大等方面的缺点和不足。
目前的处理方法虽然能起到一定作用，但总体上均存在以下缺点和不足：1、 技术不成熟，难以对浆粕黑液进行根本性的处理;2、处理过程中许多关键步骤 所的关键设备不能稳定运行，比如VTBR塔及内电解反应装置等，导致出水的 水质不稳定;3、在工艺方案选择时，对废物资源合理、综合利用不足，废水处 理过程中产生的废物未能加以利用，容易造成二次污染;4、未能从整体上、较 全面细致的考虑每个处理单元的负荷和稳定性，从而导致其处理单元出现问题， 影响出水水质。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简便，处理效果好，并能以废治 废，综合利用资源的浆粕废水处理方法。该方法包括以下步骤：
a、使锅炉烟气通过浆粕黑液，将浆粕黑液的pH值降至7～8;
b、将经过步骤a处理的浆粕黑液进行厌氧生化反应，去除浆粕黑液中 40%～50%的COD;
c、在经过厌氧生化处理后的浆粕黑液中加入酸性废水使其pH值降低至2～4， 析出木质素，并去除25%～30%的COD;
d、用碱性废水将经过步骤c处理的浆粕黑液调节pH值至6以上，与浆粕 中段废水混合后再进行好氧生化处理;
e、在经过好氧生化处理后的浆粕废水中添加絮凝剂，进行化学絮凝处理至 各指标达标，排放。
其中，步骤b中所述的厌氧生化反应是使用IC厌氧生化反应器进行。
其中，步骤c中所述的酸性废水是纺丝生产过程产生的pH值小于2的粘胶 纤维去酸水。上述的粘胶纤维去酸水中主要含有H2SO4、ZnSO4及Na2SO4，其 COD一般为500mg/L左右。
其中，步骤c中所述的碱性废水是纺丝生产过程产生的pH值为11～13的废 碱水。
其中，步骤d中所述的好氧生化处理为先进行活性污泥法处理，后进行生物 接触氧化法处理的两级好氧生化处理。
其中，步骤e中所述的絮凝剂是聚合氯化铝与聚丙烯酰胺中的至少一种。
本发明浆粕废水处理方法的简要流程为：浆粕黑液-锅炉烟气调节pH值- IC厌氧反应器行厌氧处理-酸析沉淀-废碱水回调pH值-与中段废水混合-两 级好氧生化处理-化学絮凝-达标排放。
本发明浆粕废水处理方法采用锅炉烟气降低浆粕黑液pH值。该方法原理为 利用烟气中的SO2及CO2与浆粕黑液中的强碱性物质起中和反应而降低黑液的 pH值，反应过程为SO2+NaOH→Na2SO3，CO2+NaOH→Na2CO3，整个过程为吸 收过程，按反应原理可以很容易地控制好气液比，以使浆粕黑液pH值降低到要 求值。使用锅炉烟气降低浆粕黑液pH值时所采用的装置可用一套普通的烟气洗 涤塔(和烟气脱硫塔类似)，不存在大量的土建问题，投资较低。一种优化的方 案是对烟气洗涤塔的洗涤喷淋装置进行调整，提高黑液与烟气的接触效率。另一 种优化的方案是在烟气洗涤塔内部设置传质效率高的填料及均匀布水的喷头，能 加快黑液的吸收速率，缩短停留时间，降低运行成本。整个烟气降pH值处理系 统运行很稳定，也给后续厌氧处理的稳定运行提供前提保证，能以废治废，降低 运行费用及减少烟气排污费;环境效益表现在黑液pH值得到降低，根据其原理 可知，在处理的过程中SO2被黑液吸收，同步脱硫，减少SO2的排放量，有效改 善大气环境。
本发明浆粕废水处理方法步骤b中所述的厌氧生化反应过程中，优选荷兰帕 克公司研发的IC厌氧反应器，其反应器的容积负荷为10～15kgCOD/(m3.d)， 设有专门的沼气收集及处理装置，安全性能好，还可加以利用。使用高效、浓度 高、抗负荷性能好的厌氧颗粒污泥，在反应器内呈流化状态，泥龄(SRT)较长， 大于废水在反应器中的停留时间(HRT)，延长了厌氧污泥与废水的接触时间， 与废水接触更为充分，加速废水中有机物分解，使得处理效果稳定，且无需设置 沉淀池。再次，该IC厌氧反应产生的剩余厌氧颗粒污泥还可以出售作为其他污 水场的接种污泥，有一定的经济效益。
本发明步骤e中所添加的絮凝剂可以是本领域常规的絮凝剂，优选为聚合氯 化铝与聚丙烯酰胺，其添加量为氯化铝PAC在200～500mg/L;聚丙烯酰胺PAM 在1～3mg/L。
经本发明处理过程中产生的木素(主要是木质素、半纤维素、及少量悬浮胶 粒等)可以用于堆肥或用作为锅炉燃料;产生的污泥经检测合格后可以外运用 于锅炉燃料或直接填埋;本发明方法处理后的废水经检测后符合《污水综合排放 标准》(GB8978-1996)(COD≤100mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤70mg/L)的要 求并进行排放。
本发明的有益效果在于：本发明方法对浆粕废水中的浆粕黑液和中段废水采 用分段处理的方法，提高了处理效率，节约了成本;同时在处理过程中以锅炉烟 气、酸性废水及废碱水等常规的污染物做为处理原料，并能产生有经济效益的产 物，实现了以废治废的综合协同处理。实践证明，本发明简便有效，可靠性高， 能持续稳定地处理浆粕废水，排放产物均符合国家相关标准。能大大节约企业的 运行成本，有利减轻环境水体受污染的程度，改善厂区周边居民的生活环境，具 有很好的经济效益和社会效益。
