沅江紙業(yè)廢水處理系統(tǒng)運行優(yōu)化實踐

唐琿軍 龍芷沙 湯海濱 龍俊君

沅江紙業(yè)有限責任公司 湖南 沅江 （413100）

沅江紙業(yè)廢水處理系統(tǒng)運行優(yōu)化實踐

唐琿軍 龍芷沙 湯海濱 龍俊君

沅江紙業(yè)有限責任公司 湖南 沅江 （413100）

介紹沅江紙業(yè)有限責任公司廢水處理系統(tǒng)2#紙的基本配置及運行過程中出現(xiàn)的問題以及采取的解決措施。

沅江紙業(yè)；廢水處理；實踐

沅江紙業(yè)有限責任公司始建于1958年，于2000年加入泰格林紙集團，2010年隨泰格林紙集團并入中國紙業(yè)投資總公司，紙和紙板的年生產(chǎn)能力為20萬t。隨著近年來國家對環(huán)境保護的要求日益嚴格及洞庭湖區(qū)域污染治理力度的加強，公司高度重視節(jié)能減排工作，厲行清潔生產(chǎn)，完善廢水處理設(shè)施，優(yōu)化運行工藝，使公司環(huán)境治理水平躍上了一個新的臺階。

1 廢水處理系統(tǒng)基本概況

沅江紙業(yè)有限責任公司目前擁有兩套廢水處理設(shè)施，其中一套日處理能力為25000m3/d的活性污泥法好氧處理系統(tǒng)（1#線）建于2003年，其設(shè)計標準是采用制漿造紙行業(yè)污染物排放標準（GB3544-2001），即處理后的廢水COD≤450mg/L。2008年制漿造紙行業(yè)污染物排放標準（GB3544-2008）頒布實行，為實現(xiàn)新標準下的達標排放，沅江紙業(yè)新建了一條日處理能力30000m3/h的好氧廢水處理系統(tǒng)（2#線），2#線的主要情況簡介如下：

1.1 設(shè)計參數(shù)

處理水量：30000m3/d

進水 COD≤2000mg/LSS≤800mg/LBOD5≤300mg/L

出水COD≤90mg/L SS≤30mg/L BOD5≤30mg/L

1.2 主要工藝流程

沅江紙業(yè)廢水處理2#線主要工藝流程如圖1所示。

圖1 沅江紙業(yè)廢水處理2#線主要工藝流程圖

1.3 主要構(gòu)筑物

沅江紙業(yè)2#線主要構(gòu)筑物的情況如表1所列。

表1 沅江紙業(yè)廢水處理2#線主要構(gòu)筑物情況

2 廢水處理系統(tǒng)優(yōu)化實踐過程

在廢水處理2#線建成投產(chǎn)之后，沅江紙業(yè)追求在最經(jīng)濟的條件下，實現(xiàn)穩(wěn)定的達標排放，為此，在廢水處理模式的選擇，廢水處理工藝的優(yōu)化方面進行了大量的實踐工作，取得了一定的成績。

2.1 開展清濁分流，實現(xiàn)制漿廢水和造紙廢水分開處理

制漿廢水與造紙廢水具有不同的特性，其中制漿廢水中由于溶有大量的纖維素、半纖維素及木素的降解物質(zhì)，其溶解性的COD含量高，色度深，處理難度大，通過二級好氧處理系統(tǒng)處理難以達到排放標準要求。而造紙廢水由于主要是含有纖維、填料等物質(zhì)，污染物沉降性能好，溶解性COD含量低，處理起來相對比較容易。

基于這種分析，結(jié)合沅江紙業(yè)具備兩套好氧處理系統(tǒng)的現(xiàn)狀，實行清濁分流，將制漿廢水和造紙廢水分別進入兩套不同的處理系統(tǒng)。用廢水處理1#線處理各造紙車間廢水，由于堿回收車間廢水的COD含量也比較低，也進入1#線進行處理；用廢水處理2#線處理制漿車間廢水。

實踐運行表明，實行清濁分流之后，沅江紙業(yè)廢水處理系統(tǒng)實現(xiàn)了經(jīng)濟運行，其中處理造紙廢水的1#線除補加少量營養(yǎng)鹽之外，再無需添加任何化學藥品，即可保證系統(tǒng)出水COD小于70mg/L，SS小于30mg/L，且噸水藥劑成本不到0.07元，大幅的降低廢水處理費用。

2.2 采取積極措施應(yīng)對洗葦水帶來的挑戰(zhàn)

沅江紙業(yè)擁有一條生產(chǎn)能力300t/d的化葦漿生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線采用干濕法結(jié)合備料工藝對蘆葦進行備料處理，在取得良好的除雜效果的同時，也帶來了大量的洗葦水需要進行處理的難題。由于近年來洞庭湖蘆葦加工質(zhì)量的日益變差，洗葦水的污染負荷高，給廢水處理帶來了很大的壓力。沅江紙業(yè)的洗葦水量為 6000-7000m3/d，SS ≥10000mg/L，COD 濃 度 達6000-9000mg/L，進入好氧系統(tǒng)后，出現(xiàn)斜篩糊網(wǎng)頻繁，初沉池的SS、COD均上升40%以上，曝氣池SV30急劇上升，最高達到90%，污泥膨脹嚴重，出水質(zhì)量惡化等一系列不良影響。

為了緩解洗葦水帶來的這種不利影響，首先對斜篩網(wǎng)目的選擇上進行了優(yōu)化，分別試用了80目、75目、70目、65目、60目、55目等不同規(guī)格的過濾網(wǎng)，綜合考慮SS去除情況、斜網(wǎng)糊網(wǎng)時間、產(chǎn)生堿垢等因素，發(fā)現(xiàn)選擇65目的斜網(wǎng)取得較好的綜合效果。較高的網(wǎng)目雖然SS去除較好，但極易糊網(wǎng)，這與洗葦水帶來的大量的泥沙及輕質(zhì)葦渣有關(guān)，而較低網(wǎng)目的斜網(wǎng)SS去除效果較差，對后續(xù)工藝影響較大。其次在斜篩后的反應(yīng)池中加入了絮凝劑PAM，用以強化初沉池的沉降效果，絮凝劑的加入量2-3ppm即可取得較好的效果，可使初沉池COD去除率達到45%-50%，SS去除率達到65%-70%左右，同時通過優(yōu)化調(diào)整化學污泥和生物污泥的配比，將洗葦水帶來的不良影響控制在系統(tǒng)可接受范圍之內(nèi)。

2.3 采用生物增效技術(shù)，提升系統(tǒng)的抗沖擊能力。

沅江紙業(yè)在進行制漿造紙的生產(chǎn)過程中，會出現(xiàn)各種污染負荷的沖擊，這些沖擊來自于堿槽定期清洗、堿爐定期沖灰清洗、黑液槽定期排泥、蒸發(fā)器打板除垢，及其他各種意外事故。由于公司的廢水處理系統(tǒng)未設(shè)置事故池，因此，這些沖擊負荷均會直接作用于廢水處理的好氧系統(tǒng)。好氧系統(tǒng)受到?jīng)_擊后，處理效果均會明顯變差，表現(xiàn)為二沉池出水COD大幅度上升，最高可上升100%，出水色相也明顯加深，系統(tǒng)恢復時間一般需要10天以上，這給系統(tǒng)中的微生物帶來了巨大的沖擊，同時給后續(xù)三級處理負荷產(chǎn)生了極大的壓力。

為提高公司廢水處理系統(tǒng)的抗沖擊能力，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，我們采用了生物增效技術(shù)。生物增效技術(shù)是在不改變原生化系統(tǒng)設(shè)施，運行條件的基礎(chǔ)上，通過向現(xiàn)有生化處理系統(tǒng)中直接投加從自然界篩選的優(yōu)勢菌種，以改善原有系統(tǒng)的能力，達到對某一種或某一類有害物質(zhì)的去除或某些方面性能的優(yōu)化的目的[1]。通過向曝氣池間歇式投加定量的指數(shù)期的增效菌，來強化生化系統(tǒng)的處理能力，取得了較好的效果。使用生物增效技術(shù)之后，好氧系統(tǒng)在受到?jīng)_擊之后，出水COD上升幅度變小，最高幅度不超過30%，系統(tǒng)恢復時間縮短，只需要不到五天時間即能恢復正常，較好的提升了好氧系統(tǒng)的抗沖擊能力。

2.4 優(yōu)化混凝劑品種，提高氣浮處理效果

自新的排放標準GB3544-2008生效之后，原有的二級生化處理工藝無法實現(xiàn)達標排放，必須新增新的三級處理工藝，沅江紙業(yè)采用超效淺層氣浮作為廢水的三級處理。由于三級處理是廢水處理的最后一道流程，其運行效果的好壞，直接決定著是否可以做到穩(wěn)定的達標排放。

在沅江紙業(yè)的三級超效淺層氣浮投入運行之初，效果不太理想，表現(xiàn)為COD去除率低，出水色相深、噸水處理成本高，適應(yīng)能力差等。我們在使用高純聚合鋁鐵作為混凝劑、陽離子PAM作為助凝劑的條件下，對溶氣水比率、空氣壓力、氣浮轉(zhuǎn)速、藥劑加入點等各項工藝參數(shù)進行了大量的調(diào)整優(yōu)化，但始終未能有效的解決存在的問題，表明使用的聚鋁類的混凝劑性能不佳，必須要選擇性能更加優(yōu)良的混凝劑才能實現(xiàn)最經(jīng)濟的達標排放的目的。

因為聚鐵類無機高分子混凝劑是一種綠色的，無二次污染的性能優(yōu)良的混凝劑[2-3]，因此，我們在實驗室中選擇了多種聚鐵類混凝劑和聚鋁類混凝劑進行對比試驗，并在廢水處理2#線上逐一進行中試，中試對比效果見表2.

表2 聚鐵類和聚鋁類混凝劑中試效果對比

從表2中數(shù)據(jù)可以看出，使用聚鐵類混凝劑后，超效淺層氣浮的效果有了大幅的改善,COD去除率上升到81.5%，出水COD可以穩(wěn)定地保持在90mg/L以下，而且出水色度降低，出水比較清澈透明，同時處理成本較使用聚鋁類混凝劑下降了1.19元/m3，因此，在三級超效淺層氣浮段使用聚鐵類混凝劑在取得良好的處理效果的同時，可以進一步降低廢水處理成本。

3 結(jié)論

沅江紙業(yè)有限責任公司在對廢水處理系統(tǒng)進行優(yōu)化實踐過程中通過采用制漿與造紙廢水分開處理，強化預處理，采用生物增效技術(shù)及改用聚鐵類混凝劑等技術(shù)措施，解決了在制漿造紙生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種難題，實現(xiàn)了在新的排放標準下的較為經(jīng)濟的達標排放。

[1]王玉祥.生物增效技術(shù)在石油化工污水處理中應(yīng)用[J].工業(yè)水處理，2009（6）：93

[2]李明玉，唐啟紅，張順利.無機高分混凝劑聚合鐵的研究開發(fā)進展[J],工業(yè)水處理，2000 等（60）：1-3.

[3]鄭懷禮，彭德軍，黃小紅.聚合硫酸鐵絮凝劑的絮凝形態(tài)的光譜研究[J],光譜學與光譜分析，2007（12）：2480-2484

2011-8-16