造紙廢水處理
山東某紙業(yè)有限公司是一家私營(yíng)企業(yè)，位于山東省西北部，公司始建于1995年，廠區(qū)占地為15000m2，現(xiàn)有員工400余人。該廠所排放廢水中含有大量難降解有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)如不經(jīng)過(guò)處理，排入自然水體將嚴(yán)重影響納污水系的水體功能，所以必須建設(shè)污水處理站，控制污染源，使出水能夠達(dá)標(biāo)排放，減輕對(duì)周邊環(huán)境的污染。
1廢水水量、水質(zhì)及處理標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)主體車(chē)間生產(chǎn)狀況，污水處理站按照三班制24h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，進(jìn)入污水處理站的廢水量為2×104m3/d，設(shè)計(jì)處理能力為最高日處理2×104m3/d，則污水處理構(gòu)筑物的最高日平均設(shè)計(jì)流量為833．33m3/h。
該廠生產(chǎn)廢水主要來(lái)源于打漿、洗漿工段和抄造工段，廢水(超效淺層氣浮出水)COD、BOD5、SS分別為2500、750、1600mg/L，pH值為6～9。
根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)部門(mén)的要求，該廠外排水質(zhì)應(yīng)滿(mǎn)足《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB3544—2001)中麥草制漿標(biāo)準(zhǔn)的要求，即COD≤300mg/L、BOD5≤100mg/L、SS≤100mg/L、pH值為6～9。
2廢水處理工藝流程
該廠生產(chǎn)廢水的特點(diǎn)是SS含量較大且B/C值較低，不易生化處理。根據(jù)國(guó)內(nèi)外中段水處理的實(shí)際運(yùn)行情況，采用物化處理/生化處理是一種比較穩(wěn)妥可靠的方案，即在生化處理前，利用物化處理降低廢水中COD、BOD5的濃度，可大大降低懸浮物的含量，提高廢水的可生化性。
根據(jù)本項(xiàng)工程的水質(zhì)、水量及處理要求，確定采用混凝沉淀/水解酸化/氧化溝處理工藝。廢水經(jīng)格柵去除大的雜質(zhì)后流入集水井，用泵提升進(jìn)入收漿系統(tǒng)，分離殘漿后經(jīng)混凝反應(yīng)進(jìn)入初沉池，在初沉池分離部分SS，上清液依次進(jìn)入水解酸化池、氧化溝，氧化溝出水經(jīng)二沉池進(jìn)行泥水分離后達(dá)標(biāo)排放。二沉池分離污泥大部分匯流至氧化溝和水解酸化池，剩余污泥進(jìn)入初沉池與原水接觸吸附后，經(jīng)初沉池分離后流入污泥均質(zhì)池，經(jīng)脫水后外運(yùn)，濾液回流至集水井。處理工藝流程如圖1所示。
3主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)
①格柵:設(shè)計(jì)時(shí)變化系數(shù)為1．2，設(shè)計(jì)流量為1000m3/h，過(guò)柵流速為0．8m/s，柵差為0．2m，寬度為1000mm，傾角為70°，格柵間隙為25mm，功率為0．75kW。
②集水井:尺寸為6．0m×6．0m×5．0m，設(shè)計(jì)流量為1000m3/h，水力停留時(shí)間為6min，內(nèi)設(shè)污水提升泵3臺(tái)(2用1備)。
③收漿系統(tǒng)和加藥間:尺寸為24．0m×10．0m×8．0m，設(shè)計(jì)流量為1000m3/h，斜網(wǎng)為160m2，網(wǎng)隙為80目，加藥裝置為2套，單套功率為2．2kW。
④混凝池:尺寸為￠10m×3．5m，設(shè)計(jì)流量為1000m3/h，超高為0．5m。
⑤初沉池:尺寸為40．0m×6．0m×5．0m，設(shè)計(jì)流量為1000m3/h，表面負(fù)荷為0．8m3/(m2·h)，有效水深3m，超高為0．3m。
⑥水解酸化池:尺寸為48．0m×15．0m×5．5m，設(shè)計(jì)流量為833．33m3/h，停留時(shí)間為4．32h，上升流速為0．78m/h。池內(nèi)設(shè)彈性立體填料，有效容積為2160m3。
⑦卡魯塞爾氧化溝:尺寸為108．0m×48．0m×5．0m，設(shè)計(jì)流量為833．33m3/h，污泥負(fù)荷為0．1kgBOD5/(kgMLSS·d)，容積負(fù)荷為0．5kg-BOD5/(m3·d)，污泥濃度為5000mg/L，停留時(shí)間為27h，有效容積為22630m3。
⑧二沉池:尺寸為40．0m×3．5m，設(shè)計(jì)流量為833．33m3/h，表面負(fù)荷為0．66m3/(m2·h)，有效水深為3m，超高為0．3m，內(nèi)設(shè)全橋刮吸泥機(jī)1臺(tái)。
⑨污泥回流井:尺寸為3．0m×8．0m×5．0m，污泥回流井與二沉池合建，內(nèi)設(shè)污泥回流泵3臺(tái)(2用1備)，剩余污泥泵兩臺(tái)(1用1備)。
污泥貯池:尺寸為6．0m×6．0m×4．5m，有效容積為120m3，沉淀池中的污泥泵送污泥貯池，污泥貯池污泥進(jìn)污泥脫水間進(jìn)行脫水。內(nèi)設(shè)高速潛水?dāng)嚢铏C(jī)一臺(tái)。
污泥脫水間:尺寸為24m×10．0m×4．5m，將污泥貯池中的污泥濃縮成餅狀外運(yùn)，濾液回流至調(diào)節(jié)池。內(nèi)設(shè)帶式壓濾機(jī)一套，并配置清洗泵、螺桿泵、空壓機(jī)各一臺(tái)，以及加藥裝置一套。設(shè)計(jì)進(jìn)泥量為600m3/d，設(shè)計(jì)出泥量為450m3/d，水力停留時(shí)間為8h。
4處理效果分析
污水處理各工段出水水質(zhì)見(jiàn)表1。
混凝沉淀/水解酸化/氧化溝污水處理工藝能有效地去除廢水中的COD、BOD5及SS，出水水質(zhì)滿(mǎn)足《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB3544—2001)中的麥草制漿標(biāo)準(zhǔn)。
5經(jīng)濟(jì)分析
工程總投資估算為1000萬(wàn)元。包括構(gòu)筑物、設(shè)備等直接投資950萬(wàn)元以及設(shè)計(jì)費(fèi)、調(diào)試費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)等間接投資50萬(wàn)元。運(yùn)行成本主要包括電費(fèi)、人工費(fèi)以及藥劑費(fèi)等。運(yùn)行費(fèi)用總計(jì)為15000元/d，直接運(yùn)行費(fèi)為13000元/d，折合成本為0．65元/m3。
6結(jié)論與建議
①造紙廢水的SS含量大且B/C值較低，不易生化處理，采用物化/生化處理工藝切實(shí)可行。
②水解酸化工藝能有效提高廢水的可生物降解性和生化處理效率。
③混凝沉淀能較好地減輕對(duì)后續(xù)生物處理系統(tǒng)的沖擊。
④卡魯塞爾氧化溝耐水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷的能力較強(qiáng)，能限制溝內(nèi)絲狀菌的過(guò)量繁殖，改善污泥沉降性能，出水水質(zhì)穩(wěn)定。
⑤培菌初期，曝氣池會(huì)出現(xiàn)大量的白色泡沫，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堆積在整個(gè)生化池走道板，這一問(wèn)題是培菌初期的正，F(xiàn)象，只要控制好溶解氧和采取適當(dāng)?shù)南荽胧┚涂梢越鉀Q。
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