SBR+氣浮工藝在制漿造紙廠污水處理的應(yīng)用

黃興球

摘要： 采用過濾機（回收纖維）+SBR+淺層氣浮工藝污水處理技術(shù)處理制漿造紙廠的廢水，運行結(jié)果表明：用該工藝處理污水，出水水質(zhì)達(dá)到并優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中的一級標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：制漿造紙廢水；過濾機；SBR 工藝；氣浮池；污水處理；

引言

廣西某制漿造紙企業(yè)配套工程中的污水廠主要接納該公司制漿（化機漿）車間、造紙車間及其他車間產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水和生活污水，廢水中含有各種難降解的有機物質(zhì)。為追求制漿造紙污染物治理零排放，該公司大膽創(chuàng)新，突破制漿造紙業(yè)傳統(tǒng)的污染治理手段，引入堿回收系統(tǒng)、增加高速過濾機回收纖維、使用SBR生化工藝、變革淺層氣浮工藝，實現(xiàn)了我國化機漿污染治理的革命性飛躍。

廢水水量、水質(zhì)和出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

廢水水量

根據(jù)主體生產(chǎn)車間狀況，污水廠設(shè)計按照三班制24小時連續(xù)運行，污水處理設(shè)計規(guī)模為60000M3/天。

1.2廢水水質(zhì)

污水廠主要接納該公司制漿（化機漿）車間和造紙車間產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水及全廠生活污水。進水參數(shù)如下：PH：6～9、CODcr：1500mg/L 、BOD5：600mg/L、SS：1200mg/L、溫度：<65℃。

1.3出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求，污水廠出水設(shè)計要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。具體限值如下：

PH：6～9、CODcr≤100mg/L 、BOD5≤20mg/L、SS≤30mg/L、溫度：≤35℃

廢水處理工藝流程

從進水水質(zhì)數(shù)據(jù)可以看出，BOD/COD=0.4，污水性質(zhì)屬于可生化又不易生化；且SS含量較高，根據(jù)國內(nèi)外的運行經(jīng)驗，采用物化+生化的處理方案較為可靠和穩(wěn)定。即污水在生化處理前，利用物化處理，降低污水中懸浮物的含量，同時去除部分的COD和BOD5，提高廢水的可生化性。

污水處理工藝流程簡述：生產(chǎn)廢水和生活污水經(jīng)格柵去除大的懸浮物及漂浮物后自流入集水調(diào)節(jié)池，均化水質(zhì)，調(diào)節(jié)水量，同時調(diào)節(jié)PH值，調(diào)節(jié)池安裝潛水?dāng)嚢铏C保持懸浮物不沉降。經(jīng)污水泵提升至高速過濾機，回收纖維并除去部分有機污染物；高速過濾機的出水自流進入絮凝池。絮凝池投加PAC和PAM，細(xì)小的懸浮物聚集成大的懸浮物后，自流進入初沉池，懸浮物在初沉池完成固液分離。初沉池出水經(jīng)冷卻塔進水泵提升至冷卻塔，廢水降溫后自流進入SBR反應(yīng)池。在SBR池完成進水、曝氣反應(yīng)、沉淀、潷水、排泥等過程，在SBR池內(nèi)，在各種微生物作用下，廢水中的大部分有機物質(zhì)分解為CO2和水，同時微生物完成自身增殖。SBR出水進入淺層氣浮池進行深度處理，氣浮池投加PAC、PAM，進一步去處廢水中的懸浮物、色度及部分有機污染物，氣浮池出水達(dá)標(biāo)排放。

污泥處理工藝流程簡述：SBR生物污泥和初沉池浮渣經(jīng)重力濃縮后，由泵提升至污泥混合池，初沉池污泥、氣浮浮渣直接進入污泥混合池，經(jīng)混合后的污泥由污泥進料泵提升至污泥脫水機脫水，干泥外運處置。濃縮池上清液及濾液回流至集水調(diào)節(jié)池進行處理。

工藝流程中的變革與創(chuàng)新

（1） 該公司在建設(shè)過程中攻克了化機漿廢水木素含量過低不易濃縮燃燒的難題，為化機漿生產(chǎn)線配套了堿回收系統(tǒng)，使得從化機漿車間排出的COD濃度為12000ppm左右的廢水經(jīng)過堿回收系統(tǒng)處理后，除去了廢水中95%左右的主要污染物，排入污水處理廠時COD濃度僅為600ppm～1000ppm，將制漿造紙的污染物絕大部分截留在了污水處理廠之外，確保了污水廠的穩(wěn)定運行。

（2）造紙業(yè)傳統(tǒng)的化機漿污水處理，進入調(diào)節(jié)池的污水采用斜網(wǎng)過濾其中的部分懸浮有機污染物，但這種處理方式對污染物的去除率較差，并且處理過程以人工作業(yè)為主，自動化程度很差，經(jīng)斜網(wǎng)處理后的污水進入生化處理池（SBR池）時，污染物去除率僅為10%左右。該公司在這一處理階段革新工藝，引入高速過濾機處理懸浮有機污染物，完全采用電子控制機械作業(yè)，實現(xiàn)這一處理過程的自動化、無人化。這一變革，使廢水中的懸浮有機污染物去除率從10%提升到了30%，可最大限度的回收污水的廢纖維，可為企業(yè)節(jié)約一定的資源，也減少了后續(xù)生物處理的壓力。

（3）生化處理單元SBR工藝將進水、曝氣反應(yīng)、沉淀、潷水、排泥都集中在一個池體（反應(yīng)器）內(nèi)完成，可以節(jié)省后續(xù)沉淀池的建設(shè)，對于那些中小型規(guī)模的SBR工藝污水處理廠，其投資成本要比相同規(guī)模的普通活性污泥法污水處理廠節(jié)省22%，占地面積少了30%。采用射流曝氣技術(shù)，不易堵塞，污水混合均勻，池深較高，充氧利用效率高，且運行控制自動化程度較高，操作方便、可靠。

（4）傳統(tǒng)的化機漿污水處理工藝，氣浮池設(shè)置在調(diào)節(jié)池和生化處理池之間，用以處理漿線生產(chǎn)時排放到廢水中的纖維。廢水經(jīng)過氣浮處理后，再經(jīng)生化處理就直接排放了，但這時排放的廢水，污染物、色度、懸浮物以及感官都較差，所以傳統(tǒng)的化機漿生產(chǎn)線廢水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)都較低。該公司大膽創(chuàng)新，優(yōu)化污水處理流程，變革氣浮工藝，將其放置在廢水排放末端，對生化處理后的污水進行氣浮深度處理，使廢水的污染物、色度、懸浮物以及感官都得到了提升。

SBR工藝運行注意要點

不同工序、階段的合理設(shè)置及運用

SBR工藝將進水、曝氣反應(yīng)、沉淀、潷水、排泥都集中在一個池體（反應(yīng)器）內(nèi)完成，因此根據(jù)設(shè)計好的各個工序就能很好的隨著進水的水質(zhì)和水量的變化而靈活地調(diào)整各個運行階段反應(yīng)的時間，尤其是在水量變化比較大的時候，應(yīng)用更具有優(yōu)越性。同時，SBR工藝還可以通過對其工作方式的工作周期、泥齡等進行設(shè)置，來改變水質(zhì)的缺氧、好氧的狀態(tài)等等來實現(xiàn)脫氮除磷，運行效果穩(wěn)定，而且處理效果好。同時，當(dāng)系統(tǒng)擁有多個池體（反應(yīng)器）時，還可以根據(jù)實際情況合理的來延長或縮短SBR 的周期，這樣就可以等待進水或者提前進水從而使得 其具有很強的水量調(diào)劑能力。這也是SBR工藝抗沖擊負(fù)荷能力強的主要原理。

潷水器的選擇

潷水器是SBR工藝特有的關(guān)鍵設(shè)備，其工作性能的優(yōu)劣一定程度上決定了出水的水質(zhì)。因此選擇潷水器應(yīng)慎重，應(yīng)遵循以下原則：

潷水器的材質(zhì)須堅固耐用，防腐蝕；潷水軟管易于固定，不易從潷水器和排放管口脫落。

潷水器從最高液位至最低液位的潷水過程依靠機械傳動（或其它動力）保持勻速下降，可以根據(jù)不同的水質(zhì)水量選擇相應(yīng)的下降速度，盡量保持潷水器的下沉速度與液面的下降速度步調(diào)相一致，且不擾動污泥層，水面平穩(wěn)。

潷水器應(yīng)設(shè)置擋浮渣裝置，出水的全過程都能阻擋水面的浮渣不進入出水堰。

潷水器運行過程實行限位控制，以保護機構(gòu)不受損害，驅(qū)動機構(gòu)穩(wěn)定可靠，能耗低，維修方便。

淺層氣浮工藝運行注意要點

要想淺層氣浮池達(dá)到良好的效果，必須注意以下要點：

大量的溶氣水：必須在水中產(chǎn)生大量細(xì)微氣泡，細(xì)微氣泡與污水中的細(xì)小懸浮粒子相粘附，形成整體密度小于水的“氣泡－顆?！睆?fù)合體，懸浮粒子隨氣泡一起升到水面，形成泡沫或浮渣，從而使水中懸浮物得以分離，良好的溶氣水是氣浮工藝成敗的關(guān)鍵。

合適的藥劑投加量：氣浮工藝不但可以去除懸浮物、部分有機污染物，還可以很大程度上降低污水的色度，所以必須根據(jù)實際的水質(zhì)水量投機適量的PAC、PAM，并及時調(diào)整加藥量，以節(jié)約成本，達(dá)到環(huán)境與經(jīng)濟雙贏的目的。

撇渣系統(tǒng)：氣浮工藝產(chǎn)生的浮渣須及時撇走，如撇走不及時，一旦浮渣層過厚，容易出現(xiàn)浮渣腐敗、松散脫落，從而影響出水水質(zhì)。因此撇渣勺的高度可根據(jù)實際運行情況適當(dāng)調(diào)整，撇渣勺驅(qū)動電機應(yīng)設(shè)置為可變頻調(diào)節(jié)快慢，保證撇泥的效果。

處理效果分析

采用高速過濾機+SBR+淺層氣浮工藝能有效去除廢水中的COD、BOD5、SS等，排放水質(zhì)滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。各單元具體檢測結(jié)果如表2：

結(jié)束語

（1）制漿造紙廢水中的SS含量較高，且BOD/COD較低，不利于生化處理，所以采用物化+生化處理的方案是切實可行的。

（2）SBR工藝處理效果良好、運行效果穩(wěn)定，且具有脫氮除磷功能及抗沖擊負(fù)荷能力強優(yōu)點。

（3）淺層氣浮的加藥料除了滿足水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放的要求外，要必須注意色度的去除，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整PAC、PAM的投加量。

（4）總之，該法處理的廢水不但出水水質(zhì)好，具有良好的環(huán)境效益，而且占地面積小，運行穩(wěn)定可靠，操作簡單，具有較高的推廣價值。

參考文獻

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注：文章內(nèi)所有公式及圖表請以PDF形式查看。