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造紙廢水是我國(guó)主要的工業(yè)污染源之一。我國(guó)造紙業(yè)多采用草桿等草纖維作為造紙?jiān)希鄬?duì)木漿造紙廢水來(lái)說(shuō)，草漿造紙廢水成分復(fù)雜，固體懸浮物高，可生化性差，屬于較難處置的工業(yè)廢水。若采用單一的好氧處置工藝很難到達(dá)理想的處置效果，因而，在好氧處置工藝前應(yīng)用混凝沉淀法以除去以大量細(xì)小纖維為代表的固體懸浮物，同時(shí)再應(yīng)用厭氧處置中的水解酸化過(guò)程將廢水中的難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化成易降解的脂肪酸，進(jìn)步廢水的可生化性，這樣將極大地有利于后續(xù)的生化處置工藝。陜西某造紙企業(yè)，主要應(yīng)用麥草制文化用紙和衛(wèi)生紙，年生產(chǎn)才能為4萬(wàn)，廢水主要來(lái)自制漿、洗選、漂白、抄紙等工序，主要污染物為CODCr、BOD5、SS等。該廠采用混凝沉淀-ABR-活性污泥法處置造紙廢水，投資省、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，出水水質(zhì)穩(wěn)定，同時(shí)由于無(wú)污染的后顧之憂也獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

1、設(shè)計(jì)水量水質(zhì)及排放規(guī)范

1.1設(shè)計(jì)水量及特性

排水量為10000m3/d，由于該廠車間水循環(huán)運(yùn)用和運(yùn)用局部商品木漿，故每噸紙排水量約為100m3左右。該廢水成分復(fù)雜，濃度大，固體懸浮物高，水呈現(xiàn)深紅色，可生化性較差(BOD5/CODCr=0.28)，屬于較難處置的廢水。

1.2水質(zhì)及排放規(guī)范

依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)屢次取樣測(cè)試，設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如表1。處置后出水請(qǐng)求到達(dá)中央規(guī)范渭河水系陜西段《水污染物排放限值》(DB61-224-2006)。

2、造紙工業(yè)廢水處理工藝流程

2.1　工藝流程

廢水首先經(jīng)過(guò)格柵截除水中的紙屑、泡沫紙、塑料紙及大顆粒雜物進(jìn)入集水調(diào)理池，調(diào)理水量、平均水質(zhì)，再用水泵將水提升至斜網(wǎng)回收纖維，之后廢水自流進(jìn)入反響沉淀池實(shí)行絮凝沉淀反響以除去大量的固體懸浮物，上清液進(jìn)入ABR池調(diào)理水質(zhì)、水量，對(duì)廢水實(shí)行水解酸化作用，使廢水中纖維素及半纖維素的降解產(chǎn)物在水解酸化菌的作用下發(fā)作水解，變成小分子的有機(jī)酸，有利于下一步的生物處置。廢水自流經(jīng)生物選擇池進(jìn)入氧化溝，經(jīng)過(guò)微生物的新陳代謝作用，廢水中主要有機(jī)物得到去除，經(jīng)二沉池沉降別離后進(jìn)入過(guò)濾池對(duì)細(xì)小懸浮物實(shí)行補(bǔ)充處置，使得處置后廢水水質(zhì)更佳，隨后進(jìn)入清水池待用。

初沉池和二沉池剩余污泥以及過(guò)濾池少量懸浮物進(jìn)入污泥池濃縮池實(shí)行濃縮處置，濃縮污泥經(jīng)壓濾機(jī)脫水后外運(yùn)，壓濾液回流到集水池。

3、主要構(gòu)筑物、設(shè)備及參數(shù)

3.1　主要構(gòu)筑物參數(shù)及其功用引見(jiàn)

(1)集水池：搜集廢水，調(diào)理水質(zhì)、水量。HRT=0.5h，V縱=220m3。

(2)初沉池：參加絮凝劑PAC和PAM去除大量固體懸浮物，以消弭SS對(duì)生物處置的不利影響，保證生物處置的效果。采用半公開式幅流沉淀池，V總=1570m3，采用單周邊刮泥機(jī)1臺(tái)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率為0.75kW。

(3)ABR厭氧池：調(diào)理水質(zhì)、水量，對(duì)廢水實(shí)行水解酸化作用，使廢水中纖維素及半纖維素的降解產(chǎn)物在水解酸化菌的作用下發(fā)作水解，變成小分子的有機(jī)酸，進(jìn)步廢水的可生化性有利于下一步的好氧生物處置。容積負(fù)荷為4.5kgCOD/m3·d，V總=4000m3。

(4)生物選擇池：是依照活性污泥種群組成動(dòng)力學(xué)的規(guī)律而設(shè)置的，發(fā)明適宜的微生物生長(zhǎng)條件并選擇出絮凝性細(xì)菌，還可有效地抑止絲狀菌的大量繁衍，克制污泥收縮，進(jìn)步生物系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。HRT=0.5h，V總=220m3。

(5)氧化溝:方式為完整混合式的環(huán)形曝氣池，依據(jù)該廢水易起泡的特性，采用高效供氣式低壓射流曝氣工藝。在曝氣池內(nèi)，借助于好氧微生物的吸附、合成有機(jī)物的作用，使廢水的BOD5、CODCr降低。鑒于造紙廢水中缺氮、缺磷，為使生物污泥中的微生物能良好地生長(zhǎng)繁衍，堅(jiān)持較高的生物活性，需求向廢水中投加一定量的含有氮、磷的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。HRT=30h，V總=12500m3，有機(jī)負(fù)荷：0.50kgBOD/m3·d;內(nèi)設(shè)低壓射流曝氣系統(tǒng)，共設(shè)置LPJ-30型射流曝氣器40套。

(6)二沉池：是使活性污泥從混合液中別離出來(lái)并將污泥濃縮。沉降到二沉池底部的活性污泥采用刮泥機(jī)刮出排到污泥回流池，用泵送到生物選擇池與來(lái)自ABR的廢水混合后流入氧化溝，剩余污泥排到污泥濃縮池實(shí)行濃縮。其采用半公開式幅流沉淀池，V總=1800m3，依據(jù)二沉池的污泥性質(zhì)，采用單周邊刮泥機(jī)1臺(tái)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率0.75kW。

(7)過(guò)濾池：為確保水質(zhì)即便在冬季條件下也能夠達(dá)標(biāo)回用，應(yīng)用微混凝過(guò)濾原理對(duì)廢水中剩余的SS和COD實(shí)行過(guò)濾、捕捉、吸附處置，保證廢水處置系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。采用半公開式，V=400m3，濾速u=8m/h。

(8)污泥濃縮池：搜集濃縮系統(tǒng)污泥。采用半公開式，V=770m3。單周邊刮泥機(jī)1臺(tái)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率1.1kW。

3、廢水處置效果

本工程于2007年5月開端設(shè)計(jì)、開工，到2008年3月完成并開端工藝調(diào)試，該地域環(huán)境監(jiān)測(cè)站于2008年6月5次對(duì)該工程實(shí)行了驗(yàn)收監(jiān)測(cè)，共5個(gè)監(jiān)測(cè)因子，頻次為48h內(nèi)距離4h連續(xù)取樣。取樣點(diǎn)為廢水進(jìn)口、混凝沉淀池出口、ABR池出口、二沉池出口、清水池，結(jié)果見(jiàn)表3(均值)。

從表3結(jié)果可曉得，廢水經(jīng)本系統(tǒng)處置后，其CODCr、BOD5、SS和色度總?cè)コ史謩e為95.1%，91.8%，98.0%和95.4%。回用或排水水質(zhì)低于中央規(guī)范渭河水系陜西段《水污染物排放限值》(DB61-224-2006)。從工程完工投入運(yùn)轉(zhuǎn)至今已半年有余，環(huán)保部門定期對(duì)系統(tǒng)和外排水監(jiān)測(cè)，運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好，水質(zhì)良好穩(wěn)定。

5、運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中常見(jiàn)異?，F(xiàn)象及處理方法

(1)初沉池懸浮物難以下沉，飄浮于水面上。

緣由：主要由于水質(zhì)水量的惹起的濃度、pH值的變化，PAM參加量過(guò)多。

方法：定期丈量水質(zhì)，優(yōu)化絮凝劑品種及運(yùn)用條件。

(2)ABR池呈現(xiàn)浮泥和酸臭味。

緣由：主要由于ABR池的水解酸化，致使池內(nèi)pH值降落，沒(méi)有定期排泥。

方法：連續(xù)開啟循環(huán)泵，充沛攪拌泥水，定期排泥。

(3)氧化溝外表呈現(xiàn)較多的漂泥，二沉池出水中SS增加。

緣由：氧化溝內(nèi)污泥濃度太高，泥齡太長(zhǎng)，或進(jìn)水濃度太低，污泥內(nèi)源代謝加劇、本身氧化合成，絮狀污泥崩潰，沉降性差的細(xì)小無(wú)機(jī)污泥增加。

方法：增加剩余污泥排量，降低曝氣池污泥濃度，改善進(jìn)水水質(zhì)，必要時(shí)補(bǔ)充碳源。

(4)二沉池外表呈現(xiàn)浮泥，并常見(jiàn)氣泡，出水中SS增加。

緣由：污泥在二沉池停留時(shí)間太長(zhǎng)，在厭氧條件下發(fā)作了反硝化反響，廢水在氧化溝生化降解不徹底，殘留水中的BOD為反硝化提供了碳源，反硝化產(chǎn)生的N2將污泥帶至水面。

辦法：加大污泥回流比以更新池底污泥，增強(qiáng)氧化溝管理，進(jìn)步BOD去除率。

(5)污泥收縮，SVI值為200左右，有時(shí)以至更高。

緣由：①活性污泥絮體中絲狀菌過(guò)度繁衍、招致收縮、促成條件包括進(jìn)水有機(jī)物太少，F/M太低，微生物食料缺乏惹起。②進(jìn)水中N、P缺乏；③pH太低、不利于微生物生長(zhǎng)；④混合液溶解氧太低、不能滿足需求；⑤進(jìn)水濃度動(dòng)搖太大，對(duì)微生物形成沖擊。

方法：①投加足夠N、P；②調(diào)理氧化溝進(jìn)水pH值；③開啟多臺(tái)風(fēng)機(jī)，滿足氧量；④調(diào)理進(jìn)水量和穩(wěn)定水質(zhì)。

(6)其它操作條件相對(duì)變化不大，而曝氣池中溶解氧猛烈升高，控制風(fēng)量也難以降低。

緣由：微生物對(duì)氧的應(yīng)用率劇降，可能是由于PH嚴(yán)重偏離正常范圍，毒物進(jìn)入曝氣池使污泥中毒，冬季水溫偏低。

方法：檢查進(jìn)水水質(zhì)，查明緣由，然后采取針對(duì)措施恢復(fù)。

(7)操作條件相對(duì)沒(méi)有變化，出水水質(zhì)忽然惡化。

緣由：進(jìn)水濃度、進(jìn)水量嚴(yán)重超出設(shè)計(jì)范圍，超越了微生物的降解才能，污泥回流不及時(shí)，曝氣池污泥濃度太低。

方法：從生產(chǎn)車間動(dòng)手查明緣由，采取針對(duì)性措施如穩(wěn)定進(jìn)水水質(zhì)、水量，及時(shí)回流污泥，增加曝氣池污泥濃度等。有廢水需求處置的單位，也能夠到污水寶項(xiàng)目效勞平臺(tái)咨詢具備相似污水處置經(jīng)歷的企業(yè)。

6、主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

本項(xiàng)目總投資455萬(wàn)元，土建工程約為227萬(wàn)元，設(shè)備及裝置約為208萬(wàn)元，其它約為20萬(wàn)元。系統(tǒng)自正常運(yùn)轉(zhuǎn)以來(lái)，核算出單位運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用約為0.93元/m3(不含折舊，其中電費(fèi)約0.42元/m3，藥劑費(fèi)約0.38元/m3，其它0.13元/m3)。

7、完畢語(yǔ)

(1)由此工程運(yùn)轉(zhuǎn)效果能夠看出，混凝沉淀-ABR-活性污泥法較好地處理了造紙廢水的處置問(wèn)題。此工藝還具有投資省、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、處置效率高、出水穩(wěn)定、操作與維護(hù)便當(dāng)?shù)膬?yōu)點(diǎn)。

(2)混凝沉淀和水解酸化作為活性污泥法的預(yù)處置系統(tǒng)，發(fā)揮了較好的降低毒性和脫除色度的作用，減輕了后續(xù)處置的負(fù)荷，并進(jìn)步了廢水的可生化性，滿足了活性污泥法對(duì)處置水質(zhì)的請(qǐng)求。

(3)整個(gè)系統(tǒng)的產(chǎn)泥量較大，故應(yīng)采用帶濃縮功用的壓濾脫水機(jī)，絮凝劑投加量較少，有利于降低運(yùn)轉(zhuǎn)本錢。處置后污泥可作有機(jī)肥料和土壤改進(jìn)劑，還可與細(xì)小纖維一同制造預(yù)制紙板等。

(4)造紙廢水具有水量大、水質(zhì)動(dòng)搖大的特性，所以在處置運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，要定期監(jiān)測(cè)水質(zhì)，投加營(yíng)養(yǎng)鹽，保證溶解氧量，察看各個(gè)處置單元的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，定期對(duì)一切設(shè)備實(shí)行頤養(yǎng)及維護(hù)，保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。