制浆造纸行业污水处理基础工艺制造技术

本发明专利技术公开的制浆造纸行业污水处理基础工艺，包括前置辅助、一级污水处理核心工艺、中置辅助、二级污水处理核心工艺、后置辅助步骤，整体工艺过程中基于各工艺点水体的pH值进行控制，并可根据进、出水指标的要求进行各项参数设置。本发明专利技术可充分保障申请人的离子分离药剂在实际应用中的以下代表性特点和优势：投药量少(吨水10-300克)、直接固态投药不需稀释、污水实时处理不需缓存(反应速度3-15分钟)、水体内容物去除率高达80％以上，并可按照并满足国家各类污水处理排放指标，处理后的水无色无异味、无次生有害化学物质以及絮凝产生污泥含水率低(<35％)、无臭味、不沾黏等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种设及污水处理领域的工艺和方法，具体体现是一种制浆造纸行业污 水处理的基础工艺和方法。
技术介绍
近年来，随着人口和经济的发展，环境问题日益严重，我国政府和广大人民给予高 度重视。其中水污染的问题成为众多环境问题中比较重点难题，水污染引起±壤污染，继而 引发空气污染，破坏整体生态环境。水污染的主要来源是生活污水和工业污水，其中工业污 水首当其冲，而制浆造纸废水又是重点工业废水之一，水量大而且对人体和环境有害。 所谓制浆造纸是W植物或者回收纸张类等为主要原料，将其转化及生产出各种制 浆和/或纸张的工业。由于原料组成和生产工艺条件的不同，废水中污染物含量和种类不 尽相同。GB3544-2008《制浆造纸工业水污染物排放标准》执行。制浆造纸废水企业处理 后水通常有=种排放方式：零排放、向污水厂排放和直接排放；零排放，即处理后水全部回 用，运种情况下企业对于处理后水中的蛋白和醋类含量非常关屯、，也是企业重点关屯、和考 察的指标，而零排放可W为企业节省成本，通常鼓励进行企业中水回用；另外一种是将处理 后水排放进入工业园区或者城镇污水处理厂，运种情况下企业处理后水的指标必须符合工 业园区和城镇污水处理厂的相关进水指标要求；第=种直接排放，目前企业制浆造纸废水 的处理效果一般不能满足国家相关直接排放的标准和要求，通常不被允许。 制浆造纸废水水质成分不复杂，废水的特点是： 阳0化]1)物理特性：悬浮物和浊度高，通常色度高（通常为乳白色）、不透明；臭味重； 阳006] 2)主要成分：木质素、纤维、色素、酪、氯化物、戍糖素等； 3)化学需氧量（COD)中等：通常为1，000-1，500mg/L不等； 目前，制浆造纸废水处理主要综合使用物理法、化学法和生物法等S种技术方式； 其中物理法包括各种过滤，膜技术的运行维护成本相当昂贵；而化学方法通常是在水中加 入高分子的氧化剂（铁氧、芬顿等）和化学絮凝剂（例如聚丙締酷胺（PAM)或者聚合氯化 侣（PAC))等；但是，化学絮凝剂存在加药量大、事先好水稀释和配比、长时间静置沉淀、不 可揽拌、产生次生化学危害物质和产生污泥含水量高的缺点，不可避免在实际工艺和操作 中存在比较大的问题；例如絮凝速度慢，水流缓存和反应配套设施占地面积大，水资源和± 地浪费比较严重，对水环境构成二次污染等，更大的问题是使用化学絮凝剂会对其产生的 污泥处理带来很大的困扰，不仅要很大的电能驱动污泥压滤机或者离屯、机，而且污泥气味 非常臭，处理后污泥的含水率仍然高达60 % W上。生化法目前被广泛使用，尤其是在生活污 水处理上，其优点是稳定、有效、运营成本低，但是其局限性是不能够处理高浓度有机物W 及高盐等可生化性极差的废水，反复细菌驯化和培养难度高，甚至有些化工废水还能够杀 死生化活性菌；运也是目前我国虽然城镇污水处理厂规模庞大，但是依然对垃圾渗渐液和 工业废水无能为力的原因。
技术实现思路
为了解决制浆造纸行业污水处理中上述问题，本专利技术针对申请人的专有技术产品 离子分离药剂（专利【申请号】ZL 2014 8 0001546.7)而特别设计的制浆造纸行业污水处 理基础工艺。优化了传统物理处理制浆造纸行业污水的方法，规避了化学方法处理制浆 造纸行业污水的弊端，并可结合生化方法处理制浆造纸行业污水的工艺，扩大制浆造纸行 业污水处理范围，提高制浆造纸行业污水处理效果。专利【申请号】2014 8 0001546. 7中设 及的处理废水的组合物，其包含：按重量百分数，43. 7-46. 2%膨润± ;24. 1-25. 9%硫酸侣 (Alz (S〇4) 3)，其中，Alz (S〇4) 3的粒径为 18-74 y m ; 19. 2-20. 8 % 陶瓷粉；4. 8-5. 2 % 壳聚糖， 其中，壳聚糖的粒径为44 ym ;和4. 8-5. 2%碳酸巧（CaC〇3)等。所述药剂为离子分离药剂， 并为固体粉末颗粒。 本专利技术是为上述污水处理产品（包括离子分离药剂和设备产品）量身定做的制浆 造纸行业污水处理工艺和方法，可充分保障离子分离药剂的投药量少（吨水10-300克）、直 接固态投药不需稀释、污水实时处理不需缓存（反应速度3-15分钟）、水体内容物去除率高 达80% W上、可按照并满足国家各类污水处理排放指标，处理后的水无色无异味、无次生有 害化学物质W及絮凝产生污泥含水量低（<35% )、无臭味、不沾黏的特点和优势。本专利技术中 使用的离子分离药剂是完全W天然生物材料提取配制的固体粉末制剂，基于离子分离技术 和电荷中和原理进行污水处理。其基本机理是将水体中内容物（颗粒、分子W及高分子链 环）进行吸附并聚合，形成大团絮凝沉淀并从水体中移除的方式，逆转和颠覆了传统污水 处理概念，是对污水处理技术体系中物理吸附和絮凝技术的突破性提升。上述污水处理产 品不仅可W完全取代目前行业中广泛使用的化学絮凝剂产品，而且还可在污水处理系统预 处理W及水污染点源和污泥处理的控制上发挥重要作用。 该专利技术工艺可作为单独的污水处理基础工艺模板进行实际应用，也可W灵活增加 或移除其他配套工艺，亦可自身串联使用，可广泛适用于各种污水处理系统工艺、预处理、 末端处理和污泥处理环节，不仅保障出水质量的稳定性、降低综合运营成本，而且对现有污 水处理系统改造简单（可保留现有设施和投资，例如生化系统），新建污水处理系统投资 低、工期短、占地面积小、见效快。 本专利技术公开的制浆造纸行业污水处理基础工艺包括了工艺流程W及在各个工艺 流程节点上的具体控制方式。本专利技术基于制浆造纸行业污水处理基础工艺和方法，针对包 括但不限于制浆、造纸、制浆造纸整体等行业，在生产工艺中产生的制浆造纸废水处理进行 工艺和方法制定，针对性强而且经济、高效、环保、有效。 本专利技术通过如下技术方案实现： 离子分离药剂的工作条件为： 1、被处理水体抑值调整至7. 0-9. 0 ; 2、离子分离药剂在固态粉末状态下直接投放被处理水体中，被处理的水体要经过 独立的高速揽拌和独立的低速揽拌，W提高吸附效率和离子分离程度。 3、通过斜板沉降设备分离被处理后的水和污泥。 本专利技术，制浆造纸行业污水处理基础工艺的工艺流程图如图1所示，包括①前置 辅助、②一级污水处理核屯、工艺、③中置辅助、④二级污水处理核屯、工艺、⑥后置辅助等子 工艺。详细子工艺和各个工艺点流程、参数、控制和操作方法步骤描述如下： ①前置辅助：制浆造纸废水原水由此进入，主要包括综合调节、pH检测、前曝气等 环节。详细说明如下： 1)进水要求：本子工艺为本专利技术的第一个子工艺，进水来源是经过格栅等过滤后 的待处理制浆造纸废水原水；根据进水量和反应工艺环节反应池的容量确定的水流速度， 调节进水水流速度，确保水体在后续两级污水处理核屯、工艺的工艺环节中流经时间分别各 自为3-15分钟； 2)综合调节：综合调节的主要作用是将进水水体的抑值根据需要进行调节，通常 配置专用的调节池进行处理。根据待处理制浆造纸废水水质和工艺要求，在水体自然流动 的情况下，直接将酸（例如一定浓度的盐酸HC1)或碱（例如一定浓度的碱液化OH)在液体 状态下加入污水中，并通过后续的抑值检测传感器将水体抑值控制在4. 5-6. 0之间； 3)水体抑值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制浆造纸行业污水处理基础工艺，包括(1)前置辅助、(2)一级污水处理核心工艺、(3)中置辅助、(4)后置辅助，其特征在于：(1)前置辅助步骤中，将pH值调节至4.5‑6.0；调节进水水流速度，确保水体在后续污水处理核心工艺的工艺环节中流经时间分别各自为3‑15分钟；在调节池进行综合调节的同时进行曝气，曝气时间为1个小时以上；(2)一级污水处理核心工艺步骤中，包括(A)调节、(B)反应、(C)絮凝、(D)滤清沉降：(A)调节步骤中，调节水体pH值7.0‑9.0；调节进水水流速度，确保水体在后续反应和絮凝两个子工艺环节中流经时间为3‑15分钟；(B)反应：在700‑950转/分钟高速搅拌下，通过药剂投放控制器，根据要处理的污水特点，将各类所需投放的固体粉末的离子分离药剂依次投入水中，所投放的离子分离药剂平均综合用量每吨污水10‑300g，水体流经反应工艺时间为3‑15分钟；其中，药剂的成分为：按重量百分数，43.7‑46.2％膨润土；24.1‑25.9％硫酸铝(Al2(SO4)3)，其中，Al2(SO4)3的粒径为18‑74μm；19.2‑20.8％陶瓷粉；4.8‑5.2％壳聚糖，其中，壳聚糖的粒径为44μm；和4.8‑5.2％碳酸钙(CaCO3)；(C)在160‑280转/分钟的低速搅拌下在絮凝池中进行絮凝； 在絮凝池中检测pH值，并通过控制(B)反应阶段投药量，控制pH值在6.0‑9.0；(D)经过斜板澄清沉降装置进行沉降、滤清出水、污泥排出；(3)中置辅助步骤中，进行生化和曝气处理，将活性菌团在液体状态下加入污水中，每吨污水加入活性菌团0.3‑0.8升；在生化池中同时进行曝气；水体流经本工艺时间为15‑40分钟；COD控制在500‑1,000mg/L之间；本步骤产生污泥与污水处理核心工艺中产生的污泥混合；(4)后置辅助：后置辅助为过滤环节。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛旭，
申请(专利权)人：北京东方协和医药生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11