高效多層氣浮凈水機(jī)與傳統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行效果的比較

張立楨 楊運(yùn)平 崔 暉

(1.濟(jì)寧安聯(lián)輕工機(jī)械有限公司,山東濟(jì)寧,272071;2.天津廣聚源紙業(yè)有限公司,天津,300350)

高效多層氣浮凈水機(jī)與傳統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行效果的比較

張立楨1楊運(yùn)平1崔 暉2

(1.濟(jì)寧安聯(lián)輕工機(jī)械有限公司,山東濟(jì)寧,272071;2.天津廣聚源紙業(yè)有限公司,天津,300350)

介紹了自主研發(fā)的用于廢水處理的高效多層氣浮凈水機(jī)與傳統(tǒng)水處理設(shè)備在工藝流程、工作原理、運(yùn)行情況、運(yùn)行費(fèi)等方面的比較。自主研發(fā)的高效多層氣浮凈水機(jī)因其具有多層疊片結(jié)構(gòu),可以更好地用于造紙廠等廢水的處理,處理后水可回用于生產(chǎn),極大地降低了清水補(bǔ)充量。

廢水處理;高效多層氣浮凈水機(jī);多層疊片

高效多層氣浮凈水機(jī)是結(jié)合國(guó)外產(chǎn)品最新研發(fā)的一種廢水處理設(shè)備,可應(yīng)用于制漿造紙、印染紡織、釀造、食品飲料、城市污水等有水體污染的行業(yè)。現(xiàn)將該高效多層氣浮凈水機(jī)在河北某紙業(yè)集團(tuán)的具體應(yīng)用與傳統(tǒng)水處理設(shè)備進(jìn)行比較介紹。

該紙業(yè)集團(tuán)以舊紙箱為原料生產(chǎn)高強(qiáng)瓦楞原紙。抄紙車(chē)間廢水部分回用,剩余部分廢水與制漿車(chē)間廢水一起進(jìn)入廢水處理廠,處理后回用。由于混合廢水含有大量膠體物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)和懸浮物,污染負(fù)荷較高。先安裝了傳統(tǒng)水處理設(shè)備,由于長(zhǎng)期達(dá)不到循環(huán)回用的要求,逐漸停用傳統(tǒng)水處理設(shè)備,安裝了濟(jì)寧安聯(lián)輕工機(jī)械有限公司生產(chǎn)的高效多層氣浮凈水機(jī)。經(jīng)過(guò)調(diào)試,出水水質(zhì)達(dá)到該企業(yè)循環(huán)回用水的水質(zhì)要求。

1 工藝流程比較

1.1 傳統(tǒng)水處理設(shè)備工藝流程

傳統(tǒng)水處理設(shè)備工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 傳統(tǒng)水處理設(shè)備工藝流程圖

1.2 高效多層氣浮凈水機(jī)成套設(shè)備工藝流程

高效多層氣浮凈水機(jī)成套設(shè)備工藝流程見(jiàn)圖2。

從圖2中可以看出,與圖1所示的傳統(tǒng)水處理流程相比,高效多層氣浮凈水機(jī)成套設(shè)備在流程中增加了動(dòng)態(tài)混合器,以立式超微分離器代替了傳統(tǒng)臥式水處理設(shè)備。

圖2 高效多層氣浮凈水機(jī)成套設(shè)備工藝流程圖

2 工作原理比較

2.1 相同之處

廢水首先經(jīng)混合池進(jìn)行均質(zhì)處理,混合廢水與凈水劑類(lèi)藥品在管道和靜態(tài)混合器內(nèi)進(jìn)行充分混合,降低了廢水膠體的 Zeta電位,廢水膠體性質(zhì)失去穩(wěn)定性,膠粒間相互凝結(jié)而從液體中析出[1],而后在絮凝劑作用下,膠體固形物、纖維碎片、小而難沉的顆粒等絮聚成團(tuán),并由于加入溶氣水,吸附氣泡而上浮,土類(lèi)等較重的雜質(zhì)下沉,使水與污染物分離,達(dá)到廢水凈化的目的。

2.2 兩者區(qū)別

(1)傳統(tǒng)水處理設(shè)備流程中只有靜態(tài)混合器。而高效多層氣浮凈水機(jī)設(shè)計(jì)中增加了動(dòng)態(tài)混合器,能使流體中的微小固形物之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的碰撞、摩擦和撕裂,形成更細(xì)小碎片和顆粒,更容易吸附氣泡,重新絮聚后,上浮速度更快;塵土等重雜質(zhì)與纖維分離徹底,回收纖維更潔凈。

(2)形成溶氣水原理不同。傳統(tǒng)水處理設(shè)備是利用空氣輸送管底部散氣葉輪的旋轉(zhuǎn)在水中形成一個(gè)真空區(qū),液面上的空氣被吸入水中形成氣泡;而高效多層氣浮凈水機(jī)是利用文丘里原理,高壓水與壓縮空氣混合,生成溶氣水,再射流進(jìn)入水體。因而高效多層氣浮凈水機(jī)所形成的氣泡較為小而密實(shí)、均勻,有利于細(xì)小纖維等的吸附、上浮。

(3)主體設(shè)備結(jié)構(gòu)不同。兩者結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3和圖4。由圖3和圖4可以看出,傳統(tǒng)水處理設(shè)備為臥式單層結(jié)構(gòu),沉降距離長(zhǎng);高效多層氣浮凈水機(jī)主體設(shè)備為立式結(jié)構(gòu)的超微分離器,內(nèi)部安裝多層布水裝置和疊片,每個(gè)工作區(qū)單獨(dú)完成上浮和沉淀,互不干涉,其上浮和沉淀的距離較短,因而污染物能快速地從水體中分離出來(lái)。

3 運(yùn)行情況比較

該紙業(yè)集團(tuán)循環(huán)回用于生產(chǎn)的水質(zhì)基本要求為:CODCr約 180 mg/L,SS約 80 mg/L,色度約 50倍。正常生產(chǎn)廢水處理前指標(biāo):CODCr約 2106 mg/L,SS約 556 mg/L,色度約 320倍。

3.1 傳統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行情況

2009 年前該紙業(yè)集團(tuán)一直使用傳統(tǒng)水處理設(shè)備,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá) 1年多的調(diào)試,經(jīng)傳統(tǒng)設(shè)備處理后出水水質(zhì)為:CODCr約 310 mg/L,SS約 128 mg/L,色度約 85倍,未達(dá)到循環(huán)回用的基本要求,且抗沖擊能力小,運(yùn)行不穩(wěn)定,長(zhǎng)期循環(huán)使用后,出水各項(xiàng)指標(biāo)不斷增加,最終影響紙機(jī)抄造和成紙質(zhì)量,不得不停止該套水處理設(shè)備的運(yùn)行。

3.2 高效多層氣浮凈水機(jī)運(yùn)行情況

新安裝的高效多層氣浮凈水機(jī)自 2009年 6月 23日開(kāi)始調(diào)試至 2009年 7月 13日調(diào)試完畢。

調(diào)試階段進(jìn)、出水水質(zhì)檢測(cè)見(jiàn)表1。

從表1中可以看出,2009年 7月 9日調(diào)試完后,CODCr和 SS去除率均達(dá)到 92%以上。出水水質(zhì)測(cè)試結(jié)果為:CODCr平均約 169 mg/L,SS平均約48 mg/L。

表1 高效多層氣浮凈水機(jī)調(diào)試數(shù)據(jù)

高效多層氣浮凈水機(jī)正常試運(yùn)行 2周以上,日處理廢水 2000 m3/d,進(jìn)水、出水的 CODCr和 SS指標(biāo)有所上升,最后達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定平衡點(diǎn),處理后水質(zhì)達(dá)到了該企業(yè)循環(huán)回用于生產(chǎn)的水質(zhì)基本要求,可用于漿料稀釋、沖洗網(wǎng)子、毛布、車(chē)間內(nèi)外衛(wèi)生等,減少了生產(chǎn)過(guò)程中的清水補(bǔ)充量。

4 運(yùn)行費(fèi)用比較

水處理費(fèi)用主要有藥品費(fèi)、電費(fèi)、維修費(fèi)、工資、折舊等組成。運(yùn)行費(fèi)用情況見(jiàn)表2。

表2 運(yùn)行費(fèi)用比較表 元 /t廢水

由表2中可以看出,與傳統(tǒng)水處理設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用相比,高效多層氣浮凈水機(jī)運(yùn)行費(fèi)用低 32%,藥品費(fèi)用低 22%。

5 投資情況比較

投資費(fèi)用情況見(jiàn)表3。由表3中可以看出,傳統(tǒng)水處理設(shè)備投資比高效多層氣浮凈水機(jī)高出 24%,占地面積高出 67%。

表3 投資費(fèi)用比較表

6 結(jié) 論

6.1 從設(shè)計(jì)思路上,高效多層氣浮凈水機(jī)引入動(dòng)態(tài)混合器,使輕、重雜質(zhì)分離徹底,更有利于輕者上浮、重者下沉,回收纖維潔凈。

6.2 高效多層氣浮凈水機(jī)主體設(shè)備為立式結(jié)構(gòu),內(nèi)部設(shè)計(jì)多層上浮、沉降單元,結(jié)構(gòu)合理,具有效率高、占地少、投資省等優(yōu)勢(shì)。

6.3 高效多層氣浮凈水機(jī)運(yùn)行費(fèi)用低,藥品消耗低。處理同樣水質(zhì),運(yùn)行費(fèi)用較傳統(tǒng)設(shè)備低 32%,藥品費(fèi)用較傳統(tǒng)設(shè)備低 22%。

6.4 高效多層氣浮凈水機(jī)處理以舊紙箱抄造高強(qiáng)瓦楞原紙的生產(chǎn)廢水,效果良好,處理后白水可代替部分清水用于漿料碎解和稀釋、沖網(wǎng)、洗毛布、車(chē)間衛(wèi)生、廠區(qū)衛(wèi)生和綠化等。

[1] 陳慶蔚.當(dāng)代廢紙制漿技術(shù)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2008.

Comparison of Operation Results between High Performance Ion icWater Purifying Equipment and the Traditional Equipment

ZHANGLi-zhen1,＊YANG Yun-ping1CU IHui2
(1.Ji'ning Anlian Light Industry M achinery Co.,Ltd.,Ji'ning,Shandong Province,272071;2.Tianjn Guangjuyuan Paper m aking Co.,Ltd.,Tianjin,300350)

The working principles,operations and operation costs between the traditional water treatment equipment and high performance ionic water purifying equipment,which is developed by ourselves and used to treat the effluent,are compared.As the self-developed high perfor mance ionic water purifying equipment has multilayer substrates structure,waste water of paper mill can be better purified,and the treated water can be reused for production,which greatly saves the consumption of fresh water.

effluent treatment;high performance ionic water purifying equipment;multilayer substrates

X793

B

0254-508X(2010)04-0056-03

張立楨先生,工程師;主要從事制漿造紙?jiān)O(shè)備和水處理設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用工作。

(＊E-mail:alqgjx@163.com)

2009-11-19(修改稿)

(責(zé)任編輯:常 青)