一种无碳复写纸涂布废水处理及循环回用方法技术

本发明专利技术公开了一种无碳复写纸涂布废水处理及循环回用方法。针对目前采用的絮凝‑生物处理方法对无碳复写纸涂布废水处理未能达到排放标准、更不能达到回用标准的现状，提出了一种污泥强化絮凝‑水解酸化‑活性污泥法‑催化臭氧‑纳滤膜处理工艺，使涂布废水经处理后达到回用水标准。主要工艺包括以下步骤：将污泥、絮凝剂PAC(聚合氯化铝)和CPAM(阳离子聚丙烯酰胺)先后加入到废水中，混合、搅拌和反应后静置，然后将上清液进行水解酸化和活性污泥法处理。最后将生物处理出水通过催化臭氧氧化和纳滤膜处理，出水达到回用水标准。该方法工艺步骤简单，可操作性强，具有处理时间短、效率高、成本低等优点，出水达到污水回用标准。

A Method for Treatment and Recycling of Coating Wastewater from Carbon-free Copy Paper

The invention discloses a method for treating and recycling carbon-free copy paper coating wastewater. In view of the current situation that the flocculation and biological treatment methods used in the treatment of coated wastewater from carbon-free copying paper can not meet the discharge standards and reuse standards, a sludge enhanced flocculation, hydrolytic acidification, activated sludge process, catalytic ozone and nanofiltration membrane treatment process is proposed to make the coated wastewater meet the reuse standards after treatment. The main process includes the following steps: sludge, flocculant PAC (polyaluminium chloride) and cationic polyacrylamide (cationic polyacrylamide) are added to the wastewater, mixed, stirred and reacted, and then the supernatant is treated by hydrolytic acidification and activated sludge process. Finally, the bio-treated effluent was treated by catalytic ozonation and nanofiltration membrane, and the effluent met the reuse standard. The method has the advantages of simple process steps, strong operability, short treatment time, high efficiency and low cost, and the effluent meets the standard of wastewater reuse.

【技术实现步骤摘要】
一种无碳复写纸涂布废水处理及循环回用方法
本专利技术涉及到造纸涂布污水处理领域，尤其是涉及一种无碳复写纸涂布废水处理及循环回用方法。
技术介绍
涂布废水主要来源于无碳复写纸的涂布过程，在这个生产过程中往往需添加各种颜料（白土、碳酸钙等）、显色剂（活性白土、水杨酸等）、接着剂（奶酪素、聚乙烯醇等）、发色剂（微胶囊）、胶黏剂（改性淀粉、聚乙烯醇等）以及其他涂料（荧光剂、消泡剂等）。这些涂料在生产过程中的流失使得涂布废水中存在较多难降解污染物且含有少量金属离子，因此涂布废水属于较难处理的工业废水之一。从国内造纸行业涂布废水的处理现状来看，主要的处理技术有以下几种：物化法和生化法。其中物化法对废水中的悬浮物有着较为明显的去除效果，有利于进一步的处理，因此物化法通常应用于涂布废水的一级处理过程。而生化法主要应用在废水的二级处理阶段，利用微生物的代谢作用消化和降解废水中的有机污染物，从而有效地去除废水中CODCr和BOD5等有机污染成分，降低废水对环境的影响。目前，针对涂布废水采用最多的就是絮凝-生物复合处理方法，但是生物方法对于成分复杂的涂布废水处理效果难以达到排放的标准。本专利技术针对常规的处理方法效果不理想的现状提出新型的处理方法。针对常规化学混凝法处理涂布废水产生的絮体沉淀性能较差，沉淀效果不理想的问题，通过添加污泥进行强化混凝处理涂布废水，大大降低了处理成本；强化混凝处理出水进入水解酸化-活性污泥处理工艺，有效降解去除废水中的有机污染物，减少了后续处理难度；在此基础上，采取催化臭氧和纳滤膜处理工艺，使得处理效果大大提高。整个工艺可以有效降解去除涂布废水中的各种污染物，使涂布废水处理后可达到废水回用标准，且具有处理时间短、效率高、成本低等优点。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种工艺简单、操作方便、处理效果好、可达到水回用标准的无碳复写纸涂布废水处理及循环回用方法。本专利技术的目的通过以下技术方案实现。一种无碳复写纸涂布废水处理及循环回用方法，包括以下步骤：（1）污泥强化混凝处理工艺：在常温条件下，在涂布废水中加入一定量的污泥为混凝强化剂，并先后依次将PAC(聚合氯化铝)和CPAM(阳离子聚丙烯酰胺)按照一定的比例加入到涂布废水中混合并搅拌，其中PAC和CPAM二者的质量比为50:1-20:1，PAC的投加量为200-400mg/L，搅拌混合后进行静置，上清液进行下一步处理。（2）水解酸化处理工艺：取污泥强化混凝处理后的上清液置于水解酸化反应器内，并补充相应的N源和P源，其中C源、N源和P源的质量比为C:N:P=200:5:1-500:5:1，然后投入一定量的污泥，并对泥水混合物进行慢速搅拌，搅拌速度为100-300r/min，处理时间为12-24h，对污泥进行驯化，使驯化后污泥浓度为3000-5500mg/L，并应用驯化后的活性污泥处理涂布废水。（3）活性污泥处理工艺：取水解酸化处理后的水样，加入到活性污泥反应器中，补充相应的N源和P源，保持C:N:P的质量比为100:5:1-150:5:1，同时加入一定量的污泥，曝气进行活性污泥的驯化，溶解氧浓度为2-6mg/L，处理时间12-24h，使驯化后污泥浓度为3000-5500mg/L，并应用驯化后的活性污泥处理涂布废水。（4）催化臭氧处理工艺：取经步骤（3）处理后的涂布废水，调节所需的pH至6-12，注入到臭氧反应器中，加入一定量的催化剂，催化剂的用量0.1-5.0g/L或0.1-2mL/L，并通入一定量的臭氧，对涂布废水进行催化臭氧处理,臭氧投加量为5-30mg/min，反应时间5-30min。（5）纳滤膜处理工艺：将提前经过去离子水浸泡12h后的纳滤膜装入平板膜设备的膜壳中，在温度为15-30℃、操作压力为1-3MPa的条件下，用纯水预压1-4h，使膜通量达到稳定状态，然后使涂布废水经臭氧处理后的水样通过平板膜膜组件。优选的，所述的步骤（1）中污泥取于某涂布废水处理厂水解酸化池，MLSS=5100mg/L，污泥用量为10-20mL/L废水。优选的，所述的步骤（1）中加入PAC后的搅拌速度为150-350r/min，搅拌时间为5-10min，而加入CPAM后的搅拌速度为30-80r/min，搅拌时间为5-30min，所述的静置时间为20-40min。优选的，所述的步骤（2）中污泥浓度为4000-5500mg/L，搅拌速度为150-300r/min，处理时间为14-18h。优选的，所述的步骤（3）中污泥浓度为4500-5500mg/L，溶解氧浓度为3-5mg/L、处理时间14-18h。优选的，所述的N源是尿素、硝酸铵、硫酸铵的一种或几种混合，P源是磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢铵的一种或几种混合。优选的，所述的催化剂为浓度为30%过氧化氢、二氧化锰或活性炭。优选的，所述步骤（4）中，pH值为7-11，催化剂的用量0.2-1g/L废水或0.4-1mL/L废水，臭氧的投加量为10-25mg/min，反应时间为10-20min。优选的，所述步骤（5）中，温度为20-30℃、操作压力为1-2MPa的条件下，用纯水预压2-4h。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点及有益效果：1.本专利技术采用污泥强化混凝处理无碳复写纸涂布废水，解决了传统混凝法处理涂布废水絮体不稳定的情况，使处理后废水中的絮体沉降性能大幅度提高，效率高，成本低。2.本专利技术加入污泥进行强化混凝处理涂布废水，相较于未加污泥的混凝效果，在处理效果相近的条件下，混凝过程化学品用量明显减少，污泥强化混凝过程PAC和CPAM投加量分别减少了50%和33%，大大降低了处理成本，同时使得絮体沉降速率以及沉降效果明显增强，大大提高了废水处理的效率，提高了对废水COD、SS和色度的去除效果。3.本专利技术采用水解酸化-活性污泥法组合工艺处理涂布废水，利用厌氧、好氧微生物的代谢作用对废水中的有机污染物进行降解转化，有效降低废水的污染负荷，具有效率高、处理成本低等优点。4．本专利技术利用催化臭氧处理涂布废水经强化混凝-生物处理的出水，充分利用催化剂和臭氧催化氧化反应协同效应，反应速度快，有效降解去除涂布废水中的难生物降解污染物，大大降低废水的污染负荷，去除废水的色度，使废水达到排放标准。5.本专利技术通过催化臭氧-纳滤膜深度处理涂布废水二级生物处理出水，处理后废水可达到回用标准，可大大减少废水及污染物的排放量，大大减少无碳复写纸生产过程的取水量。6.本专利技术工艺流程完整简洁，运行方法可靠，操作过程简单，对涂布废水处理有很好的效果，既能降低处理成本，又可以减少环境负荷，处理后的水质满足国家排放标准和回用标准，具有良好的应用前景。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述，但本专利技术要求保护的范围并不局限于实施例所表述的范围。以下所用的污泥取自于涂布废水处理流程中的水解酸化池，MLSS=5100mg/L。实施例1：本实施例中，一种无碳复写纸涂布废水处理及循环回用方法用于处理无碳复写纸涂布废水，废水的CODcr为3212mg/L，TSS值为275mg/L，色度为2660C.U.。应用一种无碳复写纸涂布废水处理及循环回用方法处理无碳复写纸涂布废水，包括以下步骤和工艺条件：（1）污泥强化混凝处理工艺：在常温条件下，在1L涂布废水中加入10ml的污泥为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无碳复写纸涂布废水处理及循环回用方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）污泥强化混凝处理工艺：在常温条件下，在无碳复写纸涂布废水中加入污泥为混凝强化剂，并依次将PAC和CPAM加入到无碳复写纸涂布废水中混合并搅拌，其中PAC和CPAM二者的质量比为50:1‑20:1，PAC的投加量为200 ‑ 400 mg/L，搅拌混合后进行静置，上清液进行下一步处理；（2）水解酸化处理工艺：取污泥强化混凝处理后的上清液置于水解酸化反应器内，并补充相应的N源和P源，其中C源、N源和P源的质量比为C:N:P=200:5:1‑500:5:1，然后投入污泥，并对所得泥水混合物进行搅拌，搅拌速度为100‑300 r/min，搅拌时间为12‑24 h，对污泥进行驯化，使驯化后污泥浓度为3000‑5500 mg/L，并应用驯化后的活性污泥处理涂布废水；（3）活性污泥处理工艺：取水解酸化处理后的水样，加入到活性污泥反应器中，补充相应的N源和P源，保持C:N:P的质量比为100:5:1‑150:5:1，同时加入污泥，曝气进行活性污泥的驯化，控制溶解氧浓度为2‑6 mg/L，处理时间12‑24h，使驯化后污泥浓度为3000‑5500 mg/L，并应用驯化后的活性污泥处理涂布废水；（4）催化臭氧处理工艺：取经步骤（3）处理后的涂布废水，调节pH至6‑12，注入到臭氧反应器中，加入催化剂，催化剂的用量0.1‑5.0 g/L废水或0.1‑2 mL/L废水，并通入臭氧，对涂布废水进行催化臭氧处理反应,臭氧投加量为5‑30 mg/min，反应时间为5‑30 min；（5）纳滤膜处理工艺：将提前经过水浸泡的纳滤膜装入平板膜设备的膜壳中，在温度为15‑30℃、操作压力为1‑3 MPa的条件下，用纯水预压1‑4 h，使膜通量达到稳定状态，然后使步骤（4）处理后的水样通过平板膜膜组件，进行纳滤膜处理。...

【技术特征摘要】
1.一种无碳复写纸涂布废水处理及循环回用方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）污泥强化混凝处理工艺：在常温条件下，在无碳复写纸涂布废水中加入污泥为混凝强化剂，并依次将PAC和CPAM加入到无碳复写纸涂布废水中混合并搅拌，其中PAC和CPAM二者的质量比为50:1-20:1，PAC的投加量为200-400mg/L，搅拌混合后进行静置，上清液进行下一步处理；（2）水解酸化处理工艺：取污泥强化混凝处理后的上清液置于水解酸化反应器内，并补充相应的N源和P源，其中C源、N源和P源的质量比为C:N:P=200:5:1-500:5:1，然后投入污泥，并对所得泥水混合物进行搅拌，搅拌速度为100-300r/min，搅拌时间为12-24h，对污泥进行驯化，使驯化后污泥浓度为3000-5500mg/L，并应用驯化后的活性污泥处理涂布废水；（3）活性污泥处理工艺：取水解酸化处理后的水样，加入到活性污泥反应器中，补充相应的N源和P源，保持C:N:P的质量比为100:5:1-150:5:1，同时加入污泥，曝气进行活性污泥的驯化，控制溶解氧浓度为2-6mg/L，处理时间12-24h，使驯化后污泥浓度为3000-5500mg/L，并应用驯化后的活性污泥处理涂布废水；（4）催化臭氧处理工艺：取经步骤（3）处理后的涂布废水，调节pH至6-12，注入到臭氧反应器中，加入催化剂，催化剂的用量0.1-5.0g/L废水或0.1-2mL/L废水，并通入臭氧，对涂布废水进行催化臭氧处理反应,臭氧投加量为5-30mg/min，反应时间为5-30min；（5）纳滤膜处理工艺：将提前经过水浸泡的纳滤膜装入平板膜设备的膜壳中，在温度为15-30℃、操作压力为1-3MPa的条件下，用纯水预压1-4h，使膜通量达到稳定状态，然后使步骤（4）处理后的水样通过平板膜膜组件，进行纳滤膜处理。2.根据权利要求1所述的一种无碳复写纸涂布废水处理及循环...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷利荣，党中煦，李友明，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44