24造纸废水处理方案（实际案例分析）

1.1 污水水质

再生造纸对回用水水质要求不是很高，大部分经过预处理，便可达到回用水水质要求。这里主要就后续污水处理方法进行比较。

废纸再生造纸工艺可分为制浆和抄纸两大部分。在制浆部分的除渣、洗浆、漂洗等过程中，产生大量的洗涤污水。根据废纸来源和生产工艺的差别，洗涤污水的特性有所不同，其污染物含量大致为：COD Cr  600 ～ 2400 mg/L,BOD 5  125 ～ 585 mg/L ， SS 650 ～ 2400 mg/L ，色度 450 ～ 900 倍，外观呈黑灰色。洗涤污水量为 100 ～ 200 t/t 纸〔 3 ～ 5 〕；与通常的抄纸工艺一样，在废纸再生造纸的抄纸部分，也产生含有纤维、填料和化学药品的 “ 白水 ” 。最后确定污水水质如下：

表1   工程污水水质情况估算表

1.2 污水水量

根据现场实测和水平衡分析，污水水量见表2 ：

表2  污水水量情况表

目前，在我国对再生纸污水常采用气浮法进行处理，回收纤维和填料，并使处理后的“ 白水 ” 得以循环使用。在我国， “ 白水 ” 处理技术已趋成熟。本方案主要对以下两种方案进行比较：

方案一：混凝反应+气浮工艺

方案一SS 去除率达 91% 以上， COD 去除率达 90% 以上， BOD 去除率达 90% 以上。出水水质基本能够稳定在： SS 约 90mg/L ， COD 约为 80mg/L ， BOD 约 50 mg/L 。符合排放标准的要求。该工艺的每吨污水的处理费用为 0.34 元，其中药剂费为 0.20 元，电费为 0.08 元，人工费为 0.06 元。本方案工程总投资约为： 1 7 0 万元。

方案二：混凝反应+气浮工艺+ 过滤

方案二BOD 与 COD 的去除率均可达 80% 以上， SS 的去除率约为 92% 。其出水水质情况： BOD 浓度低于 50 mg/L ， COD 浓度低于 80mg/L ， SS 浓度约为 80 mg/L 。 该工艺的药剂费用0.10 元 /t ，电费为 0.03 元 /t ，人工费为 0.03 元 /t ，合计运行费约为 0.16 元 /t 。本方案工程总投资约为： 1 8 0 万元。

通过以上的方案比较，方案二污水处理工艺从技术经济的角度上分析更为可行，因此选用该方案。

再生造纸对回用水水质要求不是很高，大部分污水经过简单的预处理，去除污水的的砂子、大颗粒悬浮物质便可回用。剩余部分再经过网格，拦截污水中的短纤维，短纤维可以回收再利用，经网格后的污水进入调节池，主要调节污水的水量和水质，调节池前段设置机械搅拌，并投PAC 和 PAM ，经混凝后的污水由提升泵输送高位高效沉淀池，经沉淀后上清液自流进入浅池气浮进行深度处理，气浮出水有可能污水中的 COD 、 BOD 仍不达标准。所以在气浮后设置生物滤池，以确保污水达标排放。

具体工艺流程如下：

3.1 预处理工艺说明：

1 、沉砂池

沉砂池的作用是从污水中去除砂子等比重较大的颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。其采用的原理是重力分离为基础，使进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重较大的颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。后经过沉淀，用水泵将污水提升。

初沉池设提升泵三台，两用一备。

2 、六角网筛

可以将污水中颗粒较大的悬浮物去除，拦截污水中的纸纤维，降低污水中的SS ，再经过沉淀，使之达到造纸回用水水质要求。

3.2 再处理工艺说明：

1 、网格

网格主要作用是回收污水中的细纤维，去除水中难以降解的物质，既能拦截回收污水中的短纤维，又不至于短纤维堵塞网眼，影响水的通过量，也有利于细纤维的回收。

2 、调节池

因生产工艺中污水的排放量在一天24 小时内大小不均，污水的含量有高有低，为了调整污水排放的峰谷和污水含量的均质，同时提高整个系统的抗冲击性能并减少后续处理单元的设计规模，所以设置均质调节池，调节池采用钢砼防腐结构。结构形式为推流式。

调节池设提升泵三台，2 用 1 备，液位控制器一只。

调节池内置机械搅拌池一只，搅拌形式为摆线针轮减速机，搅拌机采用不锈钢材质。在混凝池上投加PAC 及助凝剂 PAM 。

3 、高效斜管沉淀池

调节池污水由提升泵送入斜管沉淀池进行沉淀处理。高效斜管沉淀池是根据平流式沉淀池去除分散性颗粒的沉淀原理，在池内增加许多斜管后加大水池过水断面湿周，同时减小水力半径，为此在同样的水平流速V 时，可以大大降低雷诺数 Re ，从而减少水的紊动，促进沉淀。另外加设了斜管使颗粒沉淀距离大大缩短，减少沉淀时，沉淀效率大大提高。该高效斜管沉淀具有沉淀效果显著的特点。池体为钢砼结构。

4 、浅池气浮

沉淀池的污水自流进入斜管沉淀池，经斜管沉淀池，仍有部分微细颗粒不能沉淀去除，所以采用气浮进行深度处理。

沉淀池的上部出水自流进入高效浅池气浮。浅池气浮作为理想的固液分离装置，主要用于进一步去除中色度、悬浮微小颗粒。该装置具有如下优点：

（1 ）应用 “ 浅层理论 ” 进行设计，池深只有 1520mm ，有效水深 650mm 。另设进出水的巧妙隔离，使悬浮物的分离不受 V 上、 V 下的限制，气浮分离时间只有 3min~5min ，使设备的占用空间大幅度减少。由于池浅（单位面积压力小），因此可以高架设置，在处理场地狭小时特别适宜。

（ 2 ）微细气泡与絮粒的粘附发生在整个气浮分离过程，也就是说没有 “ 气浮死区 ” 。

（ 3 ）用螺旋泥斗清除浮渣，也就是说此处固、液分离最彻底。而且浮渣是瞬时清除、隔离排出，对水体几乎没有扰动。另外通过调速电机的调节，螺旋泥斗的自转周期及斗子个数的选择与泥斗的公转周期和浮渣的厚薄有严格的匹配关系，非常灵活机动；

（ 4 ） “ 静态进水 ” 、 “ 静态出水 ” 对水体的扰动非常小；

（ 5 ）池底设置了泥斗和排出管，中央回转部分设置了池侧和池底的刮泥机构，能保证池中的沉积物定期清除，对出水不会产生任何影响。

5 、生物碳滤池

生物碳滤池是将活性碳的物理吸附与微生物生化作用结合起来的污水处理技术，能够使活性碳的物化吸附和碳表层生物氧化分解两者协同作用。活性碳表面有大量的微孔，有良好的吸附富集性能，微生物容易附着在碳层表面。在适宜的条件下，微生物得以繁殖增长，并以一定的厚度生长在碳粒表面，形成生物膜。碳将污水中的有机物和氧吸附浓缩于自身表面，为微生物提供了丰富的营养和氧气，通过生化作用，微生物分泌出胞外酶，扩散入碳粒微孔与吸附基质反应，使被碳吸附的有机物不断降解，微生物本身又不断新陈代谢新碳层表面，生物碳边吸附有机物边有机物又被生物降解吸附—— 解吸过程，使碳的吸附容量得到部分恢复，碳能保持一定活性，延长了碳的作用周期。生物碳滤池内设布气管，由风机送入空气充氧。

所以生物碳滤池能进一步去除污水中的有机物，而且能去除水中的色度和异味。

生物碳滤池的反冲洗出水回流至调节池重新处理。

6 、污泥干化池

浅池气浮的污泥自流进入污泥干化池，斜管沉淀的污泥气提进入污泥干化池。

3.3 设备选型

A 、预处理设备选型：

1 、沉砂池

数量：1 座

规格：2000×1000×1700mm

有效水深：1.5m

有效容积：3m 3

水力停留时间：85s

结构：混凝土

2 、初沉池

数量：1 座

规格：6000×4000×3200mm

有效水深：2m

有效容积：48m 3

水力停留时间：23min

结构：混凝土

3 、提升泵

数量：2 台（ 1 用 1 备）

型号：100QW100-7

流量：140m 3 /h

扬程：10m

功率：4kw

4 、六角网筛

数量：1 台

型号：L=3500mm D=650mm （六边形）

倾角：20 度

转速：15 转 /min

电机功率：1.1kw

5 、沉淀池

数量：1 座

规格：7000×3200×3200mm

有效水深：2m

有效容积：44.8m 3

水力停留时间：21min

结构：混凝土

B 、再处理设备选型：

1 、网格

数量：1 台

规格：40 目

网格材质：不锈钢

2 、调节池

数量：1 座

规格：5000×8000×3500mm

有效水深：3m

有效容积：120m 3

水力停留时间：6h

结构：钢砼

内置：混凝搅拌池

数量：1 座

规格：1000×1500×3500mm

搅拌机功率：

结构：钢砼

3 、提升泵

数量：3 台（ 2 用 1 备）

型号：WQ20-22-3

流量：20m 3 /h

扬程：22m

功率：3kw

4 、加药装置

数量：2 套

规格：Φ800×1200mm

材质：Q235 防腐

搅拌机材质：不锈钢

加药泵：计量泵

功率：0.37kw

5 、斜管沉淀池

数量：1 座

规格：4000×4000×4500mm

表面负荷：1.25m 3 /m 2

水力停留时间：2.4h

斜管规格：Φ50

斜管长：1200mm

材质：PP

结构：钢砼

6 、浅池气浮

数量：1 台

处理水量：20m3/h

规格：Φ2200×1600mm

有效水深：600mm

驱动方式：中心传动

驱动功率：0.55kw

配置：溶气泵、空压机、溶气罐

加药装置

数量：1 套

外形尺寸：1500×600×1500mm

计量形式：流量计

投加泵型号：103 #

功率：0.75kw

材质：Q235A 防腐

7 、生物碳滤池

数量：1 座

外形尺寸：3000×1500×3000mm

结构：钢砼

滤料：活性碳

装填高度：1500mm

陶滴滤料、卵石垫层：450mm

处理水量：20m 3 /h

滤速：4.4m/h.m2

反冲洗强度：8L/m2.h

8 、风机

数量：2 台

型号：HC-60S

风量：1.82m 3 /min

风压：0.3kgf/cm2

功率：2.2kw

9 、反冲洗泵

数量：1 台

型号：IS100-80-125

流量：120m 3 /h

扬程：16.5m

功率：11kw

10 、排放池（兼反冲水池）

数量：1 座

规格：2500×3000×3000mm

容积：22.5m 3

结构：钢砼

11 、污泥干化池

数量：1 座

规格：2500×4000×2500mm

内填：煤渣

结构：砖混