_高效浅层气浮技术在造纸废水处理中的应用

第一作者:江红光,男,1963年出生,1988年湘潭大学环境工程专业本科毕业,工程师,主要从事环境工程(废水、废气治理)和环境影响评价等方面的工作。高效浅层气浮技术在造纸废水处理中的应用江红光梅荣武(中国新型建筑材料工业杭州设计研究院,杭州310003)摘要描述了高效浅层气浮技术在造纸废水处理中的实际应用。造纸废水经该工艺处理后,CODCr、SS去除率分别达到90%和99%以上。出水水质达到造纸工业废水排放二级标准。关键词造纸废水浅层气浮江苏某造纸厂地处太湖流域,采用废纸为原料,年产5万t牛皮箱纸和高强度瓦楞原纸。日排废水1.2万t。原废水pH为5.5～7,CODCr为1000～2000mg/L,SS为1000～1700mg/L。原废水处理工艺为初沉法,废水经一套格栅→斜筛→平流式沉淀池处理后外排至京杭运河。由于该工艺只是去除了大量的SS和部分CODCr,达不到GB3544-92《造纸工业水污染物排放标准》中二级标准。对此,采用高效浅层气浮工艺,较好地解决了这一问题。1处理工艺1.1原处理工艺存在的问题该厂以废纸为原料,废水中杂质多,组分较复杂。据监测,该厂废水中可溶性CODCr值为350～450mg/L,用单一初沉池难以去除。针对上述问题,新工艺采用浅层气浮系统,不仅使处理后的废水达到排放要求,pH为6～9,CODCr≤200mg/L,SS≤250mg/L,BOD5≤80mg/L,而且每天回收5～6t纸浆,处理后的废水能回用90%,同时降低了运行费。1.2改造后的废水处理流程改造后的废水处理流程见图1。图1高效浅层气浮工艺废水处理流程图1.3高效浅层气浮原理高效浅层气浮系统是一个先进的快速气浮系统,改传统气浮的静态进水、动态出水为动态进水、静态出水,即把含有附有微气泡悬浮颗粒的混合污水进入气浮池内的时候,使出流装置移动,混合废水的水平流速相对出流装置为零,从而抑制了槽内的紊流,因而能进行平稳的气浮分离(即所谓的“零速度原理”),浮选体上升速度达到或接近理论升速,极大地提高了处理效率,使废水在浅层气浮槽中的停留时间由传统的30～60min减至3min,并且集凝聚、撇渣、排水、排泥为一体,是一种高效的废水处理装置。图2表示了该原理。原水从图中的整流区被放入浮选区的气浮槽时,整流区自身以原水的出流速度并与其相反的方向周转,此时,就创造了水流速为零的零流速状态。图2零流速原理图1.4高效浅层气浮工艺的特点(1)待处理水停留时间较短,仅为3min。(2)处理效率高,尤其是处理高浊度水。(3)单位面积的处理量为250m3/(m2·d),处理能力大。(4)可以设置为多层,并可以直接设置在地面上或架空设置,占地面积小。(5)有效水深约0.4m,且与处理能力基本无关,构筑物总高度降低。·180·环境污染与防治第23卷第4期2001年8月2处理效果2.1监测结果1998年12月8日江苏省环境监测中心站对该污水处理工程进行了24h连续监测(监测频率为每1.5h一次,共测16次),监测结果如表1所示(吨纸排水量为64m3)。表1污水处理工程达标排放验收监测数据汇总mg·L-1项目设施进口设施出口结果范围均值结果范围均值平均处理效率/%标准值超标率/%pH--7.30～7.58--6～90CODCr1180～20701648162～20118089.120017BOD5-058～81.069-8020SS955～175012202～20899.32500由表1可知,处理后的排放废水中pH、SS符合GB3544-92《造纸工业水污染排放标准》二级标准,CODCr、BOD5各有一次略为超标,但均值不超标。2.2溶解性CODCr、BOD5去除率分析该厂曾委托某大学进行了溶解性CODCr、BOD5去除率监测分析(每小时取一次样,共取四次,再混合),结果如下:进水混合样:CODCr1270mg/L;BOD5376mg/L;SS1300mg/L;溶解性CODCr244mg/L;溶解性BOD5120mg/L。处理后出水:CODCr167mg/L;BOD568mg/L;SS14mg/L。若将处理出水CODCr、BOD5看成全为溶解性CODCr、BOD5,则溶解性CODCr、BOD5去除率分别为31.6%、43.3%。2.3不加絮凝剂和助凝剂的浅层气浮处理效果该厂技术人员曾进行了不加药剂的浅层气浮处理废水试验(每隔1h采一次样,共16次),试验结果如表2。表2不加药剂的处理效果mg·L-1项目设施进口设施出口结果范围均值结果范围均值平均处理效率/%SS1260～21001589.7120～22016389.95CODCr1175～21191595.2316～644473.070.5从表2中可看出,采用高效浅层气浮装置不加药剂处理造纸废水时,SS去除率在89%以上,CO