摘要: 本文主要分析了造纸废水处理工艺的运行情况。结果表明,采用混凝沉淀+水解酸化+SBR系统组合工艺的处理效果良 好,出水水质能够满足《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)表1中B等级标准的排放要求。
关键词: 造纸废水;混凝沉淀;水解酸化; SBR系统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]。
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14 585.1 m2 ,生产规模为年产高强瓦楞纸10万吨(幅宽为 4.6 m)(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1 500万元,其中固定资产投资1 200万元,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300 d,工作制为三班连续运转,每班8 h,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。
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 1 765~1 855,BOD5在515~575,SS基本稳定在810~875,具 体指标如表3所示。
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[2]。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。
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1 440~1 530,去除 率为11%~14%。具体指标如表5所示。
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。
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。
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。
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。
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[3]。 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。
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840 mg/ L 下降到199 mg/L,平均去除率为90.3%;BOD5的平均浓度由 535 mg/L下降到52 mg/L,平均去除率为90.2%;CODCr的平均 浓度由1 813 mg/L下降到199 mg/L,平均去除率为89.0%; NH3-N的平均浓度由6.50 mg/L下降到0.81 mg/L,平均去除率为 87.5%;总磷的平均浓度由0.080 mg/L下降到0.020 mg/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。
原标题:某纸业有限公司造纸废水处理工艺运行效果分析
原作者:陈金玉 (宁德市寿宁环境监测站,福建 宁德 355500)
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