高效浅层气浮技术在造纸废水处理中的应用

高效浅层气浮技术在造纸废水处理中的应用摘要：描述了高效浅层气浮技术在造纸废水处理中的实际应用。造纸废水经该工艺处理后，CODCr，SS去除率分别达到90%和99%以上。出水水质达到造纸工业废水排放二级标准。关键字：造纸废水浅层气浮江苏某造纸厂地处太湖流域，采用废纸为原料，年产5万t牛皮箱纸和高强度瓦楞原纸。日排废水1.2万t。原废水pH为5.5～7，CODCr为1000～2000mg／L，SS为1000～1700mg／L。原废水处理工艺为初沉法，废水经一套格栅→斜筛→平流式沉淀池处理后外排至京杭运河。由于该工艺只是去除了大量的SS和部分CODCr，达不到GB3544—92《造纸工业水污染物排放标准》中二级标准。对此，采用高效浅层气浮工艺，较好地解决了这一问题。1处理工艺1.1原处理工艺存在的问题该厂以废纸为原料，废水中杂质多，组分较复杂。据监测，该厂废水中可溶性CODCr值为350～450mg／L，用单一初沉池难以去除。针对上述问题，新工艺采用浅层气浮系统，不仅使处理后的废水达到排放要求，pH为6～9，CODCr≤200mg/L，SS≤250mg/L，BOD5≤80mg／L，而且每天回收5～6t纸浆，处理后的废水能回用90％，同时降低了运行费。1.2改造后的废水处理流程改造后的废水处理流程见图1。1.3高效浅层气浮原理高效浅层气浮系统是一个先进的快速气浮系统，改传统气浮的静态进水、动态出水为动态进水、静态出水，即把含有附有微气泡悬浮颗粒的混合污水进入气浮池内的时候，使出流装置移动，混合废水的水平流速相对出流装置为零，从而抑制了槽内的紊流，因而能进行平稳的气浮分离(即所谓的“零速度原理”)，浮选体上升速度达到或接近理论升速，极大地提高了处理效率，使废水在浅层气浮槽中的停留时间由传统的30～60min减至3min，并且集凝聚、撇渣、排水、排泥为一体，是一种高效的废水处理装置。图2表示了该原理。原水从图中的整流区被放入浮选区的气浮槽时，整流区自身以原水的出流速度并与其相反的方向周转，此时，就创造了水流速为零的零流速状态。1.4高效浅层气浮工艺的特点(1)待处理水停留时间较短，仅为3min。(2)处理效率高，尤其是处理高浊度水。(3)单位面积的处理量为250m3／(m2·d)，处理能力大。(4)可以设置为多层，并可以直接设置在地面上或架空设置，占地面积小。(5)有效水深约0.4m，且与处理能力基本无关，构筑物总高度降低。2处理效果2.1监测结果1998年12月8日江苏省环境监测中心站对该污水处理工程进行了24h连续监测(监测频率为每1.5h一次，共测16次)，监测结果如表1所示(吨纸排水量为64m3)。表1污水处理工程达标排放验收监测数据汇总mg·L－1奏项目稼设施进口狭设施出口走平均处理效段率本/%请标准值门超标妹率均/%岗结果范围凭均值仰结果范围闹均值足pH劣—梨—陡7.3淋0蚂～昂7.58批—学—精6叼～携9坛0毛COD期Cr爹118收0云～帮2070疾1648塌16修2立～医201严180舱89.1回200和17农BOD粘5题—牢0擦58.泪0袜～离81.0轮69犯—膊80砍20樱SS霞95浸5神～抖1750给1220决2微～下20鞭8燥99.3斗250惜0由表l可知，处理后的排放废水中pH、SS符合GB3544—92《造纸工业水污染排放标准》二级标准，CODCr、BOD5各有一次略为超标，但均值不超标。2.2溶解性CODCr、BOD5去除率分析该厂曾委托某大学进行了溶解性CODCr、BOD5去除率监测分析(每小时取一次样，共取四次，再混合)．结果如下：孩进水混合尿样碍：伞COD圣Cr秃1270m沈g劝／熄L抖；道BOD修5皆376m读g役／丧L垮；伸SS1300核mg/廊L诉；溶解宁性晶COD以Cr掠244m孝g斥／驼L示；溶解议性予BOD捷5企120m梢g归／个L笛。花处理后出怪水混：的COD继Cr挂167m哑g草／石L材；再BOD幕5蓬68m忠8至／眨L爸；絮SS14m赌g虎／牧L衣。香若将处理继出椒水愧CODC糟r睁、仪BOD颠5疼看成全为溶解必性养COD晴Cr蝶、逐BOD相5李，则溶解制性台COD姨Cr段、尽BOD饼5半去除率分别慌为吐31.6土%旨、寒43.摄3屑％。梯2.3瞒死不加絮凝剂和贺助凝剂的浅层缸气浮处理效果瓦该厂技术式人员曾进行了腹不加药剂的浅橡层气浮处理废询水试另验澡(步每兄隔蝴1球h席采一次样，朗共奋1秀6陈次披)径，试验结果如陪表艘2皇。仿表宜2寨啄不加药剂的处夫理效孤果为鸡义竖mg·L情－错1姜项目伪设施进口吐设施出口机平均处理效献率料/%搬结果范围逐均值决结果范围映均值壳SS神126初0暑～溜2100牧1589.7邻12鼻0生～斗220仰163职89.95贺COD尸Cr倦117冤5雷～裤2119你1595.2滤31买6惜～宇644客473.0孕70.5贡从健表请2渡中可看出，采邮用高效浅辰气贼浮装置不加药世剂处理造纸废泪水时副，窃S窑S牙去除率艺在柄8纯9证％以上填，坟COD残Cr壶去除率磁达秋7痕0恳％。乡2.4图纤工艺流程特点钢盆学(1最)住采用格栅、斜梯网过滤加浅层蝶气浮处理造纸拥废水，流程连焰续性强、操作听管理简单。猜狠娇(2戴)垫经斜网过滤可究回收大量纸浆捏，每天粘约希5恳～罚6谢t全。栽壶寺(3花)连选用高效气浮运设备作为主体内设备，一般情杰况下气浮达标医排放。对溶解绿性绪COD些Cr薄、王BOD薪5挤有一定的去除技效率；在不加笼药剂的情况下况对辽S巾S择、众COD林Cr症也有较高的去笋除率。殃斥岩(4抽)跃浅层气浮装置半操作弹性大抗率冲击力强，出牵水稳定并且能采达婶到锹9欠0锻％回用率。狼3茫运主要技术经济夜指标及效益分油析逐址沸(1依)疮本工程占地面趴积为赤400m深2堆，每天处理洞1m坟3堤废水占地仅为呀0.03m盛2升。尊乔拥(2蛾)叮污水处理工程致总投硬资三35站0敲万元，其中高煮效浅层气浮装剥置盲26屯2皂万元，土酸建杏7燃0普万元，配套安踩装费具用书1史8续万元。疮游沙(3镜)么本工程吨废水而处理成本宇为很0.6披0轻元。其中、药巴剂赌费俩0.36塘5直元抱／啦m皇3因水，电墙费苗0.13桃0你元串／脊m北3狗水。寺然骂(4辟)丙本工程运行后垫，每天处理废萍水溜l间～寄2坑万侧t捡．可削叶减士SS1蔑0梯～问14娘t吧／形d抚、削跌减念COD束Cr区1字0妥～冠15揭t洪／傅d野，处理出水可破回言用括9附0永％，节约了宝夫贵的水资源。译以每吨清侧水首0.5堵0撇元计，每天可谣收稠益正540埋0警元，另外、每俩天回收纸坡浆造6值t廉，以每吨纸饥浆底70谷0惠元计，收弓益丛420淹0巧元，共计每天姑收僻益容960示0兵元，即每处剖理涉1瓣t沸废水可创效天益掌0.8宋0早元，扣除单位纯废水处理成钳本打0.6众0呜元，实际上每老处腐理茅1薪t减废水可获效农益罩0.2躺0村元，即每貌天封240笛0在元。经济效益傲、环境效益明配显。4结论聋言僵(1成)半经格暖栅玉—聋斜网过代滤餐—谨浅层气浮工艺若处理后的废水踪回用率淘达挽9畜0贴％，每天还能葱回较收苹5子～异6政t兔纸浆，每天少怪排富放徐SS1执0押～临14辽t栏、烧COD手Cr斧1领0震～垒15目t喉，经济效益与兴环境效益明显勉。贪们牲(2村)释本工艺具有投载资省、占地少恶、运行费用低答、操作方便、唐性能稳定等特绵