制浆造纸废水的净化处理方法技术

本发明专利技术采用水解酸化－厌氧生物－缺氧－好氧生物－曝气生物滤池深度处理为主的工艺对制浆造纸废水进行处理，运行费用低，８０％以上的ＣＯＤ和ＢＯＤ在厌氧系统中就可以去除，能量需求大大降低，还可以产生能量，可以利用厌氧过程产生的含有５０－７０％甲烷的沼气，用作后续好氧过程中需用的能源。整个系统运行情况稳定，处理效率高，ＣＯＤ≤１００ｍｇ／ｌ，ＳＳ≤７０ｍｇ／ｌ，完全能够回用或达标排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于，涉及环境工程、水污染控制和节水

技术介绍
造纸废水的主要处理方法包括物化法、化学法、生化法。(1)物化法主要利用废水的物理性质如格栅、沉淀等方法，或者利用废水的物化性质如混凝沉淀等方法，该方法对于悬浮物和部分胶体物质有很好的处理效果，对于溶解性有机物，物化难以去除，但可以利用物化法作为造纸制浆废水的预处理或生化的后处理。(2)化学法主要利用电化学或化学药剂的氧化还原性氧化水中的有机物，化学法处理效果好，速率快，但对于高浓度的剩余黑液运行费用过高，实际中很难适用。(3)生化法主要利用微生物降解废水中的污染物，以其作为微生物的营养和能源，使微生物增殖，同时使废水得到净化。实际中较适用，传统的生化技术分为厌氧和好氧两大类。概括作用机理，就是通过微生物产生的酶氧化分解有机物，从而使废水得到净化。在好氧废水生物系统构成中，微生物是以活性污泥和生物膜的形式存在并起作用的。活性污泥就是细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起，形成的具有很强的吸附能力的絮状颗粒。生物膜实际上就是附着在填料上呈薄膜状的活性污泥。活性污泥具有很强的吸附能力，且有很强的分解、氧化有机物的能力和良好的沉降性能，在分解有机物后易于与被处理水分离，最终达到净化废水的目的。生化法是处理生活污水和工业废水的主要手段。造纸废水中主要污染物是纤维素、半纤维素、木素、多戊糖等难以降解的大分子有机物，可生化性差，单独采用好氧生物处理技术，往往达不到满意的效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种改进的生化法，采用“酸化—厌氧—缺氧—好氧—深度处理”为主的工艺对制浆造纸废水进行净化处理，废水经净化后达标排放和回用。本专利技术，其特征在于依次经过如下步骤(1)废水预处理去除机械杂质、悬浮物，回收细小纤维，调节水质PH＝6～9，COD＜3000mg/l；(2)酸化水解废水在水解酸化池进行酸化水解处理，控制水解PH呈弱酸性，水力停留时间6～10小时，温度为25～30℃，水解酸化池的出水进入中间水池，调节中间水池PH＝6.5～7.5；(3)厌氧生物处理经过酸化水解的废水进入厌氧反应器，厌氧反应器容积负荷为3.0-5.0kgCOD/(m3.d)，采用常温厌氧消化，总停留时间为24-30h，平均污泥浓度(MLVSS)为30-40g/L；(4)缺氧处理经过厌氧生物处理的废水经过缺氧池进行处理，缺氧池底部装有曝气软管，中间装有悬挂式立体填料，出水中的溶解氧含量≤0.7mg/l；(5)好氧生物处理经过缺氧处理的污水进入氧化沟系统，其污泥负荷为0.1kgBOD/(kgMLSS.d)，水力停留时间为26-32h，平均污泥浓度(MLSS)为2700-3500mg/L，溶解氧为0-2.5mg/l；(6)深度处理经好氧生物处理的污水经沉淀后进入曝气生物滤池，滤池采用多孔塑料填料，经深度处理的水COD≤100mg/l，SS≤70mg/l，达到回用或达标排放标准。以下较为详细地说明本专利技术(1)废水预处理过程来自车间的制浆造纸混合废水(主要为中段废水)首先经格栅去除大块机械杂质，再经斜网收浆(网的孔径为90目)回收细小纤维后进入气浮装置，经絮凝剂处理，去除微小的悬浮物，进入调节沉淀池，以均衡水质水量，特别是对水质的稳定，通过水量调节进水PH值和COD峰值(进水PH值一般在6-9范围内、COD＜3000mg/l)影响及在预处理中尽可能地去除悬浮物，降低生化处理负荷，节约运行费用。絮凝剂采用质量浓度为10％的聚合氯化铝或质量浓度为0.1％的聚丙烯酰胺，根据进气浮水质控制加药量。(2)废水酸化水解过程经预处理和调节之后的造纸废水在水解酸化池进行酸化水解处理，水力停留时间为6-10小时，温度为25-30℃，酸化水解池的出水进入中间集水池。中间集水池中利用PH控制系统，控制水解酸化池的出水的PH。水解-酸化细菌对PH值的适应能力较强，可在PH为3.5-10的范围内顺利进行，本专利技术采用PH值呈弱酸酸范围内。通过在线PH仪表，根据后续工艺的需要和进水的本底PH值在中间集水池中进行酸碱的投加，酸碱投加泵由PLC进行控制。调节PH值后，中间集水池废水通过污水泵从底部进入HAR反应器(厌氧反应器)，进行厌氧发酵处理。PH调节用的酸或碱可以采用盐酸或氢氧化钠、碳酸钙等。(3)废水厌氧生物处理过程经过酸化水解后的混合废水进入HAR反应器中，依靠厌氧微生物的作用使大部分有机污染物降解为CH4和CO2等，从而使水质得到净化。厌氧反应器容积负荷为3.0-5.0kgCOD/(m3.d)，总停留时间为24-30h，整个反应器中平均污泥浓度(MLVSS，混合液挥发性悬浮物浓度)为30-40gVSS/L(g/L的挥发性悬浮物)，控制PH值在6.5-7.5之间，沼气产量可达22600-22680m3/d。HAR上部设三相分离器(公知设备)，废水、沼气及污泥上升流到三相分离器完成固、液、气分离，将沼气送出；污泥回流到下部污泥床层，处理后的出水进入缺氧池。在好氧处理前，先进行厌氧强化预处理，厌氧处理的主要目的就是通过水解和非水解作用实现难生物降解有机物的转化，使结构复杂难生物降解的有机物分子转化为可慢速或快速生物降解的有机物，从而明显改善污水的可生物处理性和脱色效果，这也是厌氧水解(酸化)能够改善污水可生物处理性的本质原因之一。(4)缺氧池(为公知设备)为好氧处理的预处理阶段，通过池底部装有的曝气软管(DN65，气孔密度为1500个/米)，调节厌氧池出水的溶解氧(DO)含量，防止其对后续好氧处理系统中好氧微生物产生毒害作用，影响系统的正常运行。在缺氧池中间装有悬挂式组合立体填料(ZV-150-80，即醛化维纶丝束+塑料压片组装而成，压片直径80mm，压片间距150mm)，通过填料上附着的微生物降解部分降解难降解和具有抑制性的污染物，污水在填料之间流动过程中，会在纤维丝之间形成一些生物膜，污水在与其流动接触过程中，达到污染物的降解。通过人工调控选择性地降解部分难降解和具有抑制性的污染物，通过吸附过滤，以脱除这部分有机物，进行好氧生物彻底处理。(5)废水好氧生物处理过程来自缺氧池的污水进入氧化沟系统，运行条件为污泥负荷0.1kgBOD/(kgMLSS.d)(每天每公斤的活性污泥能够降解0.1公斤的BOD)，水力停留时间为26-32h，平均污泥浓度(MLSS)为2700-3500mg/L，溶解氧(DO)为0-2.5mg/l。在氧化沟内装有表面曝气机，系统在高浓度活性污泥的作用下，进行BOD去除，NH3-N硝化与反硝化，通过沟内设计的多级缺氧与好氧区产生的生化作用，强化对NH3-N的硝化与硝酸盐的去除，使污染物得到较彻底的净化，出水进入沉淀池进行固液分离，其污泥回流比为70-100％，污泥回流到回流泵站，进行回用或浓缩脱水。(6)废水深度处理过程利用BAF(曝气生物滤池)深度处理好氧处理后的出水。滤池采用多孔的塑料填料(规格10mm×10mm)作为微生物的载体。其作用原理是，在底部曝气的情况下，塑料填料流化后不断地磨擦，使填料表面地微生物不断更新，脱落的老化微生物随反冲水排出设备，填料表面可长期保持较高的生物活性。在高效好氧生物反应器中经深度处理后的污水COD(化学需氧量)≤100mg本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制浆造纸废水的净化处理方法，其特征在于依次经过如下步骤：　　　　（１）废水预处理：去除机械杂质、悬浮物，回收细小纤维，调节水质ＰＨ＝６～９，ＣＯＤ＜３０００ｍｇ／ｌ；　　　　（２）酸化水解：废水在水解酸化池进行酸化水解处理，控制水解ＰＨ呈弱酸性，水力停留时间６～１０小时，温度为２５～３０℃，水解酸化池的出水进入中间水池，调节中间水池ＰＨ＝６．５～７．５；　　　　（３）厌氧生物处理：经过酸化水解的废水进入厌氧反应器，厌氧反应器容积负荷为３．０－５．０ｋｇＣＯＤ／（ｍ↑［３］．ｄ），采用常温厌氧消化，总停留时间为２４－３０ｈ，平均污泥浓度ＭＬＶＳＳ为３０－４０ｇ／Ｌ；　　　　（４）缺氧处理：经过厌氧生物处理的废水经过缺氧池进行处理，缺氧池底部装有曝气软管，中间装有悬挂式立体填料，出水中的溶解氧含量≤０．７ｍｇ／ｌ；　　　　（５）好氧生物处理：经过缺氧处理的污水进入氧化沟系统，其污泥负荷为０．１ｋｇＢＯＤ／（ｋｇＭＬＳＳ．ｄ），水力停留时间为２６－３２ｈ，平均污泥浓度ＭＬＳＳ为２７００－３５００ｍｇ／Ｌ，溶解氧为０－２．５ｍｇ／ｌ；　　　　（６）深度处理：经好氧生物处理的污水经沉淀后进入曝气生物滤池，滤池采用多孔塑料填料，经深度处理的水ＣＯＤ≤１００ｍｇ／ｌ，ＳＳ≤７０ｍｇ／ｌ，达到回用或达标排放标准。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐书栋，
申请(专利权)人：山东贵和显星纸业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]