申请日2007.05.14
公开(公告)日2007.10.10
IPC分类号C02F9/14; C02F1/52; C02F103/28; C02F1/28; C02F3/10; C02F1/72
摘要
本发明提供了一种对造纸污水进行深度处理的方法。该方法流程为：生化二沉池出水→化学混凝→沉淀→复合滤料过滤→生物吸附剂吸附降解净化或氧化剂氧化→清水池→回用。化学混凝采用的净水剂由两种絮凝剂组成，一种为铝盐或铁盐或铁铝盐的混合物;一种为聚丙烯酰胺(PAM)。铝盐为氯化铝、硫酸铝、硫酸铝钾或其组合;铁盐为硫酸亚铁、硫酸铁、聚合硫酸铁、三氯化铁或其组合;铁铝盐是指以上铝盐和铁盐的混合物;聚丙烯酰胺为阳离子PAM或阴离子PAM或非离子PAM;生物吸附剂是指生长有活性污泥的吸附剂。氧化剂为臭氧或二氧化氯或氯气。使用本发明对造纸中段水生化处理二沉池出水进行深度处理后，最终出水水质完全达到了严格的造纸工业水污染物排放标准和回用于造纸生产的要求。
权利要求书
1.一种造纸污水深度处理的方法，包括以下流程：
1)化学混凝：将生化二沉池出水在混凝反应器中加入净水剂，经过一 系列化学混凝反应，使悬浮物得到有效去除;
2)重力沉淀：在沉降槽对化学混凝后污水中的絮凝物进行重力沉淀， 上面的清水流入清水槽中;
3)复合滤料过滤：将上述清水槽中的水用泵打入装有无烟煤和石英砂 的复合滤料滤罐进行过滤，滤液借重力或泵压流入生物吸附剂罐或接触 塔;
4)生物吸附剂吸附降解净化或氧化剂氧化：生物吸附剂吸附降解净化 是向吸附罐中通入空气，用生物吸附剂进行吸附及生物降解净化;氧化 剂氧化是向上述步骤3)的滤出液接触塔中通入臭氧或二氧化氯或氯气， 利用氧化反应使水净化;
5)清水储池：将上述步骤处理的水流入清水储槽待回用;
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述化学混凝步骤中采 用的净水剂可采用以下两种絮凝剂之一，一种选自铝盐或铁盐或铁铝盐 混合物;一种为聚丙烯酰胺类高分子絮凝剂(PAM)。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化学混凝步骤中采用的 净水剂总投放量根据所处理的污水量或出水水质指标进行投放。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物吸附剂吸附降解净 化中的生物吸附剂为生长有活性污泥的吸附剂。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物吸附剂吸附降解净 化是指向吸附物质层中供入空气，确保吸附剂表面上的微生物能够不断 生长、繁衍，可长期进行生物降解净化。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，污水处理前后的PH值为6 -9。
7、如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述生物吸附剂 吸附降解净化中的生物吸附剂为生物活性炭、生物焦炭、生物微孔陶瓷 颗粒等。
8、如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述氧化剂是指 臭氧或二氧化氯或氯气。
9、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铝盐选自氯化铝、硫酸 铝、硫酸铝钾或其组合;所述铁盐选自硫酸亚铁、硫酸铁、聚合硫酸铁、 三氯化铁或其组合;所述铁铝盐是指以上铝盐和铁盐的混合物。
10、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述聚丙烯酰胺类高分子絮 凝剂为阳离子PAM或阴离子PAM或非离子PAM。
说明书
一种对造纸污水进行深度处理的方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理方法，特别是一种对造纸污水进行深度处理 的方法。
背景技术
目前遍布于全国的中小型造纸厂数量很多，但造纸污水的排放，污染 环境，其所造成的严重后果是环保法规所不能允许的。因此，中小型造 纸厂的污水净化处理，已成为许多造纸厂生存和发展的重要问题。造纸 污水成分复杂，其中有机污染物和无机污染物的含量高，生物处理难度 很大，属于难处理的工业污水之一。目前，造纸污水的净化处理技术已 经有很多种，但因种种原因都未能很好满足造纸厂的处理要求，有的技 术落后，达不到处理效果，有的设施投资太大，中小型造纸厂难以承受， 还有的因为污水处理剂的成本太高，难以维持处理费用等。因此，造纸 污水的处理问题一直以来都未能得到很好地解决。
目前，中国对造纸工业水污染物的排放仍然执行比较宽松的标准。 如《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2001)规定，漂白木浆污水 的CODer≤400mg/L，BOD5≤70mg/L;漂白草浆污水的CODcr≤450mg/L， BOD5≤150mg/L。山东省是中国造纸大省之一，其《山东省造纸工业水污 染物排放标准》(DB37/336-2003。表一)规定，漂白木浆污水的CODcr ≤350mg/L，BOD5≤70mg/L;漂白草浆污水的CODcr≤420mg/L，BOD5≤ 90mg/L。无论是国家的造纸工业水污染物排放标准或是略严于国家标准 的地方造纸工业水污染物排放标准，对于保护我国水域环境的安全来说 都存在着一些差距。为此，自2007年1月起国家和地方均对造纸工业的 水污染物排放标准提出了更严格的要求。
另外，水是宝贵资源，而造纸行业是用水大户，生产一吨纸(含制 浆工艺)大约耗水150-200m。一个生产规模较大的造纸企业，一天的 用水量和排放污水量都是数以万吨计。因此，对造纸污水进行深度处理， 是节约水资源、实现污水资源化，大幅度削减造纸工业排污量，保护生 态环境良好的有力措施。
造纸中段污水排放量大，水质污染程度较重，其CODcr一般在1500 -3000mg/L之间，BOD5在500-1000mg/L范围内，色度重，外观呈棕褐 色。目前通用的造纸中段水的处理工艺，是对污水进行初级沉淀后，经 水质调节，采用生物化学处理手段达到现行排放标准。该流程在采用合 理的操作参数条件下，二沉池出水一般可达到国家或地方标准，但二沉 池出水水质还远远高于严格的污水排放标准或生产回用水水质。
基于此，在执行新的排放标准的要求下，目前迫切需要一种对造纸污 水进行深度处理的方法，以使处理后的造纸污水中各种水质指标能达到 环保的要求，并对处理后的水能够重新进行回收利用。本发明正是根据 造纸企业节约生产用水、实现污水资源化的需求以及水环境问题的敏感 区域对造纸污水排放标准的严格要求，提出了一种对造纸污水进行深度 处理的新方法。本发明所指的造纸污水深度处理方法是指对造纸中段水 生化处理出水(即二沉池出水)进行深度处理，使深度处理出水可达到更 严格的排放指标允许排出厂外或者回用于纸的生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种对造纸污水进行深度处理的方法，以使深度 处理出水可回用于纸的生产或达到更严格的排放指标后排入环境。
本发明所提供的具体方案如下：
本发明的造纸污水深度处理的方法，包括以下流程：
1)化学混凝：将生化二沉池出水在混凝反应器中加入净水剂，经过 一系列混凝反应，使污水中的悬浮物得以有效去除;
2)重力沉淀：在沉降槽中对化学混凝后污水中的絮凝物进行重力沉 淀，上面的清水进入清水槽中;
3)复合滤料过滤：将上述清水槽中的水进入装有无烟煤和石英砂的复 合滤料滤罐进行过滤，滤液借重力或泵压流入生物吸附剂罐或接触塔;
4)生物吸附剂吸附降解净化或氧化剂氧化：生物吸附剂吸附降解净化 是向吸附罐中通入空气，用生物吸附剂进行吸附及生物降解净化，延长 吸附剂的使用寿命;氧化剂氧化是向以上步骤3)的滤出液中通入臭氧或 二氧化氯或氯气，利用氧化反应使水净化;
5)清水储池：将上述步骤处理的水流入清水储槽待回用。
其中，化学混凝步骤1)中采用的净水剂可采用以下两种絮凝剂之一， 一种选自铁盐或铝盐或铁铝盐混合物;一种为聚丙烯酰胺类高分子絮凝 剂(PAM);所述生物吸附剂吸附降解净化步骤4)中的吸附剂为生物活性 炭、生物焦炭、生物微孔陶瓷颗粒等。且在吸附降解净化中向吸附物质 层中供入空气，确保吸附剂表面生长的微生物能够进行生物降解净化。
其中，生物降解净化步骤4)中的生物吸附剂为生长有活性污泥的吸 附剂。
其中，氧化剂是指臭氧或二氧化氯或氯气。
本发明的造纸污水深度处理的方法中，铝盐选自氯化铝、硫酸铝、硫 酸铝钾或其组合;其中铁盐选自硫酸亚铁、硫酸铁、聚合硫酸铁、三氯 化铁或其组合;铁铝盐系指以上铁盐和铝盐的混合物;聚丙烯酰胺类高 分子絮凝剂为阳离子PAM或阴离子PAM或非离子PAM。其中在化学混凝步 骤中采用的净水剂总投放量根据所处理的污水量和出水水质指标进行投 放，并且在污水处理前后的PH值为6-9。
本发明的原理如下：在生化二沉池出水中，含有可见的悬浮颗粒物， 其主要成分是吸附有有机污染物的活性污泥颗粒，另外一部分是溶于水 中的难生物降解的有机物(如木质素分解产物、微生物降解产物、色度 物质等)和生产用原水以及生产过程中加入的和生化反应产生的无机物 (如碳酸盐，硫酸盐，亚硝酸盐和硝酸盐，氯根以及钠、钙、镁、铁离 子等)。这些有机类和无机类污染物的存在，使生化二沉池出水无论从外 观到内在质量都达不到回用于生产或严格的排放标准要求。
本发明所采用的无机和有机絮凝剂，不仅可将污水中绝大部分悬浮物 活性污泥颗粒通过胶团吸附作用加以清除，而且可以将部分溶解性有机 污染物去除。一般情况下，对生化二沉池出水COD的去除率大于70%。 混凝出水再经滤料过滤和生物吸附剂吸附降解净化，又可将混凝出水的 COD下降约50%。利用氧化剂取代生物吸附剂吸附降解净化，是通过氧 化剂中的原子态氧或二氧化氯或次氯酸的强氧化作用，把污染物分子进 一步氧化为二氧化碳和水并脱色，使COD和色度值下降，该工艺手段可 将混凝出水的COD下降50%以上，色度去除70%以上。
中段水经生化处理后，其色度去除率一般不大于60%，因此，二沉 池出水的色度仍会在200-300倍(稀释倍数法)范围内。采用本发明所 提供的工艺流程，混凝一步可去除约70%的色度，再经生物吸附剂吸附 降解净化或氧化剂氧化，色度的总去除率可达90%以上。
经本发明所提供的工艺流程和采用的化学品对中段水生化处理二沉 池出水进行深度处理后，最终出水水质完全达到了回用于造纸生产的要 求。回用水可用于制浆工段、浆的筛选与洗涤，设备与地面冲洗等场所。
