[发明专利]制浆造纸污水深度处理工艺及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种制浆造纸污水的深度处理工艺和装置。

背景技术

制浆造纸污水属于高色度、高碱度、高有机污染物、可生化降解性低的高难度工业废水，污水中含有多种烷、烃、酚、酸、苯、醇、醛、酮、醚、蒽、醌、糖、胺、纤维素、半纤维素和木素等有机物及其衍生物、聚合物、卤代物。制浆造纸企业对其污水一般都进行了二级生化处理，但其出水的化学需氧量(简称CODcr)一般在150mg/L以上，色度的稀释倍数大于64倍，无法满足新的国家标准《制浆造纸工业水污染物排放标准》GB3544-2008的要求，故必须在现有的二级生化处理后进行深度处理。

新标准(GB3544-2008)与老标准(GB3544-2001)之间的差异主要在于：新标准对CODcr、BOD₅(五日生化需氧量)、SS(悬浮物)等指标要求更严格，而且增加了色度、TN、TP指标。由于制浆造纸污水中氮磷缺乏，BOD在二级生化处理中已经降到很低程度(一般小于10mg/L)，而SS通过混凝、沉淀工艺很容易去除，故制浆造纸污水的深度处理主要的就是解决其不可降解的有机污染物与色度的问题，而对于溶于水且不容易降解的有机污染物的去除及脱色是水处理界面临的一大难题。

目前，针对新标准而出现的制浆造纸污水深度处理工艺一般采用物化法，比如活性炭/活性焦的吸附法、强氧化剂氧化法、电解法、光催化法、UF+RO(超滤+反渗透)膜法、酸析木质素法等。但这几种常规的工艺都存在一定的缺陷：吸附法需要投加大量吸附剂，吸附饱和后失效，成本高且产生大量的污泥；氧化法(臭氧、双氧水、次氯酸等)脱色效果不明显，处理成本高；电解法、光催化发效果较好，但电耗高，导致运行成本无法接受；UF+RO膜法尽管处理效果好，但需要很严格的预处理系统，建造成本与运行费用都非常昂贵；酸析木质素需要向水质投加大量的酸，木质素析出后再用碱回调PH值，处理成本高，且向水中加入了大量的离子。要想降低处理成本并能达到好的处理效果，必须改变传统的处理方式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、成本相对较低且保证出水达标排放的制浆造纸污水深度处理工艺及其装置。

一种制浆造纸污水深度处理工艺，包括以下步骤：

①将经二级生化处理后的制浆造纸污水进行物化预处理；

②将步骤①处理后的出水引入好氧生物池中进行生化处理；

③将步骤②处理后的出水引入消毒池中进行杀菌消毒；

④将步骤③处理后的水进行达标排放或者引人清水池，经水泵加压后送入回用水管网。

步骤①中所述的物化预处理包括以下步骤：

A、将经二级生化处理后的制浆造纸污水引人预曝气池中，使污水在其中进行微量曝气与充分混合，去除污水中能产生泡沫的表面活性剂；

B、将步骤A出水引入脱稳池中进行反应，并向池中加入复合剂，提高污水的可生化性；

C、将步骤B出水引入混凝池和沉淀池，向混凝池中加入混凝剂和絮凝剂，促使污水进行混凝沉淀，在沉淀池中实现泥水分离。

在脱稳池中进行反应的过程同时进行曝气和出水回流，回流比为100％～200％，进而加快反应速率。

将沉淀池排出的污泥部分回流到混凝池，回流污泥量为30％～50％，以节省药剂的投入量。

将沉淀池中剩余的化学污泥和好氧生物池产生的剩余生物污泥排入污泥均质浓缩池，经脱水后外运；同时，脱水滤液和污泥均质浓缩池的溢流液引入混凝池中进行再处理。

向混凝池中加入的混凝剂为聚合氯化铝，其投加量为200～300mg/L；加入的絮凝剂为聚丙烯酰胺，其投加量为0.5～1.0mg/L。

在消毒池中投加强氧化剂对污水进行消毒杀菌，使得CODcr从80～100mg/L降低至60～80mg/L、色度从16～32倍降低到8～16倍；采用的强氧化剂为二氧化氯或臭氧，二氧化氯的接触时间为15min，臭氧的接触时间为5～10min。

一种实施制浆造纸污水深度处理工艺的装置，所述脱稳池采用曝气生物滤池结构形式，填充料为海绵铁，海绵铁密度为1.6～1.8t/m³，直径为4～6mm，待处理污水在脱稳池内的与海绵铁的有效接触时间为90～120min。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：