UASB处理麦草爆破制浆造纸废水_李燕

中国环境科学学会学术年会优秀论文集(2(X))8UASB处理麦草爆破制浆造纸废水李燕刁智俊(中国矿业大学环境与浏绘学院徐州210)8摘要采用爆破制浆工艺生产高墙瓦楞纸,具有浆得率高、污染物排放少的特点,排放的造纸废水含有较高的糖类物质,OBDS/COD较高,可采用USAB一好氧的废水处理工艺,提高废水排放的水质标准,达到了《污水综合排放标准》一级排放标准。关扭词麦草爆破法BOD扩CoDuABS一、引言“爆破法制浆”,是指在一定温度、压力的水蒸汽作用下,纤维素结晶度提高,聚合度下降,半纤维素部分降解,木质素软化,横向联结强度下降,当充满压力蒸汽的物料骤然减压时,空隙中气急剧膨胀,产生“爆破”效果,可部分剥离木质素,并将原料撕裂为细小纤维,然后获得纸浆造纸。爆破法制浆的高得率、低药耗和低能耗等优点非常适合于麦草类生产高强瓦楞原纸和纸箱纸。二、麦草爆破制浆造纸废水的特点由于爆破制浆是在较高温度和较短时间内完成的,物理与化学变化以较高的速度进行:纤维素在高温蒸气的作用下发生水解,聚合度降低,并分解为单搪和低聚糖;半纤维素更易水解断裂,聚合度降低,生成戊糖、糖醛、乙酸和甲酸等混合物;木质素在高温中溶解,并发生水解,生成木质素的低分子组分,其中的还原糖含量高于2%。因此可以推断麦草爆破制浆废水主要含有糖类和乙酸等物质。为了更好地了解废水的水质,对麦草蒸汽爆破制浆废水进行了连续的监测,具体结果见表l。衰1麦草姗破制桨造纸废水水质水样爆破制浆造纸废水COD单位:m以LSS5417由上表可知,爆破制浆废水的BOD,/COD)0.3,可生化性较好,有别于传统石灰法造纸废水可生化性不好的特点。同时,虽然爆破制浆法吨纸的污染物排放总量减少,但由于用水量也相应减少,使得该污水的COD浓度仍然较高。综上所述,麦草爆破制浆造纸废水属于高浓度有机废水。三、爆破制浆废水处理工艺根据麦草爆破制浆废水的特点,但由于废水中含有的sS仍然较多,水中sS的浓度。具体工艺流程见图从降低运行费用的角度出发,应首先考虑厌氧一好氧工艺。为了减轻UASB的负荷,需要对废水进行预处理,以降低进第二章环境污染防治技术研究与开发34白公L一』二\一一-月卜111.水力筛网;2.调节池;3.USAB;4.好氧池;5.二沉池;6.污泥浓缩池;7.带式压滤机。圈1麦草姗破制桨造度水处理工艺流程圈四、工程实例徐州某造纸厂,以麦草为原料,采用蒸汽爆破制浆,生产高强瓦楞原纸。废水排放量:4以刃m,d/,要求出水达到《污水综合排放标准》一级排放标准:coD`lom岁L,BoD,蕊20m扩L,55簇70m岁L。(一)工艺设计1.调节池与传统的石灰制浆相比,爆破制浆废水中的s较为细小,不具备回收价值,为减轻后续生化处理的负荷,在调节池上设置孔径为so目的水力筛网进行预处理,以降低废水中的sS。经过预处理,s由947m留L降低为76lm岁L,BODS由340m岁L降为2618m岁L。由于爆破制浆废水的水质水量浓度变化较大,水力筛网筛滤的废水进人调节池,进行水质水量调节。调节池池底设有泥斗,定期排放泥沙等沉淀物。2.UASB钢结构,直径为16m,高度为14m,.共设置2座,外部采用保温,整个反应池内部温度维持在3一35℃,有机负荷为:.416k邪oD/(扩·d),进水采用水泵提升加压,池顶部设支布水.槽,布水槽上开孔,用配水支管将废水送至池底,池底出水口下方设置反射锥,提高布水的均匀性,顶部设置三相分离器,并配置外循环泵,提高处理能力。3.好氧池考虑到造纸废水中含有少量的表面活性剂,采用活性污泥法容易产生大量的泡沫,影响氧的利用率,而接触氧化法造价较高。因此,在设计中采用接触氧化+活性污泥,曝气池采用推流式,有机负荷为:0.93kgBoDS/(耐·d),水力停留时间为:orh。在池前段挂半软性填料,后段采用活性污泥法,污泥回流比为50%,一部分回流曝气池首端,另一部分回流至活性污泥的起端,既较好地解决了泡沫问题,又降低了造价。4.二沉池采用幅流式沉淀池,表面负荷为0.63m3/(扩·h),沉淀时间为h2,中心进水,周边出水。(二)处理效果与经济效益分析1.处理效果各级构筑物的处理效果见表2。中国环境科学学会学术年会优秀论文集(2加8)衰2各级构筑物的处理效果单位:m以L水样CODBODSSS进水5417340只7USAB进水36142618761好氧池进水727382179出水932356从上表可以看出,由于麦草爆破制浆造纸废水成分发生了较大的改变,废水可生化性得到了提高,采用厌氧+好氧的处理工艺,取得了较高的去除率,从而使出水水质能够达到GB8978一196一级排放标准2.经济效益分析本工程的经济效益主要包括两部分:直接运行费用和沼气回收费用。直接运行成本主要包括:电费、人工费、药剂费(污泥处理)等,为1