申请日1999.02.03
公开(公告)日1999.08.04
IPC分类号C02F1/56
摘要
一种中小型造纸厂污水污泥零排放污水处理工艺流程,将造纸污水引入絮凝池中,调节pH6～9,加入复合絮凝剂,搅拌,形成絮体,引入沉降池,清水循环使用,沉降池下部污泥,用硫酸或盐酸调节pH3～5,分层,上面的清液作絮凝剂循环使用,硫酸铝回收率达80～97%。污泥处理池下面的沉淀物用碱或石灰中和至中性,作有机肥料。本法的综合成本很低,甚至略有盈利,成为中小造纸厂非常欢迎的方法。
権利要求書
1、一种中小型造纸厂污水污泥零排放污水处理工艺流程，将造纸污水 引入絮凝池中，用碱、石灰或酸调节pH6～9，加入硫酸铝和聚丙烯酰胺组 成的复合絮凝剂，复合絮凝剂为：精制工业硫酸铝，配制成50%左右的溶 液，加入量60～1500ppm，聚丙烯酰胺加入量0.1～3ppm，以70～150转/分 的速度，搅拌10～30分钟，形成絮体，引入沉降池，沉降池中絮体长大下沉， 其特征在于：
(1)沉降池上部为无色透亮清水，引入清水池中，循环使用，
(2)沉降池下部污泥，泵入污泥处理池中处理，用硫酸或盐酸调节 pH3～5，氢氧化铝溶解，形成铝盐溶液，分层，上面的清液作絮凝剂循环 使用，硫酸铝回收率达80～97%，
(3)污泥处理池下面的沉淀物用碱或石灰中和至中性，作有机肥料。
说明书
一种中小型造纸厂污水污泥零排放污水处理工艺流程
本发明涉及一种用于中小型造纸厂污水污泥零排放的污水处理工艺流 程。
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，造成了严重的后果，是环保法规不能允许的。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。造纸污水净化处理 技术已有多种，如物理法、化学法、生化处理法、物理化学法等。但因种种 原因都不能很好满足中小造纸厂的要求，有的技术落后，达不到处理效果; 有的建筑设施投资太大，使中小型造纸厂承受不起;有的是污水处理药剂成 本太高，长期使用处理费用承受不了。因此，许多中小造纸厂的污水处理长 期以来未得到解决。中国专利公开了《石灰法制浆、造纸废水和处理方法》， 公告号1169963，该法是对石灰法制浆、造纸废水的综合处理方法，先将废 水进行预处理，然后在废水中加入聚丙烯酰胺、石灰水和硫酸铝，把废水的 pH值调至10～13.7进行一级化学处理，然后渣液分离，在分离出的一次清 液中再加聚丙烯酰胺，石灰水、硫酸铝，把一次清液调pH4.5～7.5进行二级 化学处理，然后再分离出渣和二次清液，分离出的渣逆流使用。该法的缺点 是：1、仅适用于石灰法制浆、造纸的污水处理;2、预处理后又再加两级 化学处理，操作麻烦;3、两级处理必然设施多，基建规模大;4、石灰水 加硫酸铝生成硫酸钙沉淀，渣返复逆流使用，必然产生大量的固体沉淀，至 使逆流使用造成困难;5、大水量反复调pH值，不经济又麻烦。
本发明的目的是提供一种中小型造纸厂污水污泥零排放污水处理工艺 流程，达到污水净化的要求，又通过回收硫酸铝循环使用大大降低成本，同 时使处理后的清水可以回用，残渣也得到处理和收集，可作有机肥料。实现 了造纸厂污水、污泥零排放，而且使造纸厂污水处理的综合成本很低，或略 有盈利。
本发明的工艺流程为：一种中小型造纸厂污水污泥零排放污水处理工艺 流程，将造纸污水引入絮凝池中，用碱、石灰或酸调节pH6～9，加入硫酸 铝和聚丙烯酰胺组成的复合絮凝剂，复合絮凝剂为：精制工业硫酸铝，配制 成50%左右的溶液，加入量60～1500ppm，聚丙烯酰胺加入量0.1～3ppm， 以70～150转/分的速度，搅拌10～30分钟，形成絮体，引入沉降池，沉降池 中絮体长大下沉，
(1)沉降池上部为无色透亮清水，引入清水池中，循环使用，
(2)沉降池下部污泥，泵入污泥处理池中处理，用硫酸或盐酸调节 pH3～5，氢氧化铝溶解，形成铝盐溶液，分层，上面的清液作絮凝剂循环 使用，硫酸铝回收率达80～97%，
(3)污泥处理池下面的沉淀物用碱或石灰中和至中性，作有机肥料。
絮凝沉淀法广泛用于给水和废水处理。它具有高效能的脱色去浊作用， 可以除去高分子物质、植物纤维、各种有机物和油类、生物污泥、铅、镉、 汞等金属以及放射性污染物等。造纸污水是极为复杂的胶体溶液体系，按其 中微粒大小可分为小于1μm的分子原子分散体系;1～100μm的胶体体 系;大于100μm的粗粒分散体系。絮凝法处理的对象主要是废水中的胶体 分散物质，其次是粗粒分散状态杂质，其中包括草屑、细小纤维、木素化合 物、多醣类物等。胶体分散体系中的胶体颗粒，由于布朗运动在动力学上处 于稳定状态。胶体粒子最内层的胶核是固相，其表面带有一定数量的电荷， 表面电荷的存在使胶粒间产生排斥，粒子不能彼此接近，因此，这种作用也 使得粒子在动力学上稳定。要破坏胶体的稳定性，使胶体凝聚沉淀是絮凝法 的主要作用。无机盐电解质对胶粒有凝聚作用，主要是对颗粒的电中和脱稳; 高分子聚合物对胶粒的絮凝作用着重于架桥、卷扫絮凝。本法采用硫酸铝和 聚丙烯酰胺复合絮凝剂。铝盐离解出的Al+3对胶体溶液有很强的破胶作用， 并在pH5以上时，Al+3逐渐水解，形成一系列的氢氧化铝聚合体，这些聚合 体具有大的内表面，有强的吸附作用，可很快形成絮体。聚丙烯酰胺是分子 量很大的高分子化合物。它可通过架桥作用，卷扫作用使小的絮体很快形成 大的絮体。由于造纸污水是一种极为复杂的胶体溶液体系，是一种很难净化 处理的污水，通常采用上述药品的工艺流程达不到净化要求，或者成本太高 不能被采用。本法采用适当的加药量，达到污水净化的要求，又通过回收硫 酸铝循环使用大大降低成本，同时使处理后的清水可以回用，残渣也得到处 理和收集，可作为有机肥料。从而使本法的综合成本很低，甚至略有盈利， 成为中小造纸厂非常欢迎的方法。
本工艺流程的特点是：①设施简单，基建项目投资低。只需建一个絮凝 池，两个沉降池，一个清水池，一个污泥处理池，一个污泥存放池，以及加 药房。其建设和规模与日处理污水量有关。②利用本工艺流程处理造纸污水 后，获得无色透亮的清水，可作为造纸回用水，降低用水成本。③污水处理 后产生的污泥，用硫酸或盐酸处理，使氢氧化铝溶解，形成铝盐溶液，泵入 加药房作为絮凝剂循环使用，大大降低了药剂使用费用。④污泥池中的沉淀 物，用碱或石灰中和后，可作优质有机肥料利用。其主要成分为纤维、木素 化合物，多醣类物质、泥土等。⑤造纸污水通过本工艺处理后，为无色透亮 清水，透光度可达95%，色度≯30色度倍，pH6～9，化学需氧量COD≯ 250mg/L，生化需氧量BOD≯100mg/L，悬浮固体含量SS≯100mg/L，达 到了GB3544-92排放标准。采用本工艺流程不仅实现了造纸厂污水、污泥 零排放，而且使造纸厂污水处理的综合成本很低，或略有盈利。本方法的使 用和推广必将受到许多中小造纸厂的欢迎，为推动地方经济的发展和环境保 护事业做出积极的贡献。
以下是本法有关的实施例。
实施例一：
麦草原料，碱法制浆造纸产生的红黑液，色度630个色度倍，COD为 3762mg/L,BOD1300mg/L,SS1466mg/L,pH9.0。取上述污水1M3， 加入精制工业硫酸铝1100g，搅拌均匀，再加入2g聚丙烯酰胺，充分搅拌， 2分钟后有黄褐色絮体生成，并逐渐长大、沉淀。上清液近无色透亮，透光 度为96%，色度18色度倍，COD140mg/L,BOD70mg/L,SS60mg/L。 倾出上清液，将下面沉淀的絮体用硫酸调pH3，絮体进一步分层，上面为 清液，测得其中硫酸铝回收率87%，下面为固体残渣。将上面清液(约10L) 加入990L上述造纸污水中，搅拌均匀，补加150g硫酸铝、2g聚丙烯酰胺， 充分搅拌，重复上述过程。上清液为无色透亮，色度19个色度倍，透光度 96%,COD137mg/L,BOD67mg/L,SS67mg/L。下面的絮体可按上述 方法处理。两次处理后的残渣，用水清洗后烘干后称重分分别为1380g/m3、 1450g/m3。生产中用石灰水中和作肥料。上清液可以回用。
实施例二：
纸板浆造纸污水处理。以废纸板、废纸为原料制纸板浆造纸，其综合排 放污水为浅黄褐色溶液，色度为240个色度倍，COD1780mg/L, BOD708mg/L,SS1260mg/L,pH8.4。取上述污水1M3，加600g精制工 业硫酸铝，搅拌均匀，加1.2g聚丙烯酰胺，充分搅拌，2分钟后形成絮体， 逐渐长大并下沉。上面清液为无色透亮，透光度96%，色度为11个色度倍， COD135mg/L,BOD60mg/L,SS45mg/L。下面的絮体用硫酸调pH3， 絮体进一步分层，测得上清液(约10L)硫酸铝回收率87%，加入990L 上述污水中，补加80g硫酸铝，1.2g聚丙烯酰胺，重复上述过程。其上清 液为无色透亮，透光度为97%，色度为11个色度倍，COD130mg/L, BOD63mg/L,SS52mg/L。上清液可以回用。处理后的残渣用石灰水中和 可作肥料。
实施例三：
麦草原料，碱法制浆造纸综合污水处理。该污水为黄褐色，色度为457 个色度倍，pH7.8,COD2300mg/L,BOD1107mg/L,SS1400mg/L。取 上述污水1M3，加入700g精制硫酸铝，搅拌均匀，加入1.5g聚丙烯酰胺， 充分搅拌，2分钟后产生絮体，并逐渐长大下沉。上清液为无色透亮清水， 透光度为97%，色度为9个色度倍，COD140mg/L,BOD76mg/L, SS40mg/L。倾出上面清液，下面絮体用硫酸调pH3，絮体进一步分层，取 上清液(约10L)，测得其中硫酸铝回收率86%，加入990L上述污水中， 补加100g硫酸铝，1.5g聚丙烯酰胺，重复上述过程。上清液为无色透亮， 色度为10个色度倍，透光度97%,COD137mg/L,BOD65mg/L, SS48mg/L。上清液可回用。残渣用石灰水中和可作肥料。
