唐琿軍 龍芷沙 湯海濱 龍俊君

沅江紙業(yè)有限責(zé)任公司 湖南 沅江 （413100）

沅江紙業(yè)廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化實(shí)踐

唐琿軍 龍芷沙 湯海濱 龍俊君

沅江紙業(yè)有限責(zé)任公司 湖南 沅江 （413100）

介紹沅江紙業(yè)有限責(zé)任公司廢水處理系統(tǒng)2#紙的基本配置及運(yùn)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(shí)踐

沅江紙業(yè)有限責(zé)任公司始建于1958年，于2000年加入泰格林紙集團(tuán)，2010年隨泰格林紙集團(tuán)并入中國(guó)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(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求日益嚴(yán)格及洞庭湖區(qū)域污染治理力度的加強(qiáng)，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(yùn)行工藝，使公司環(huán)境治理水平躍上了一個(gè)新的臺(tái)階。

1 廢水處理系統(tǒng)基本概況

沅江紙業(yè)有限責(zé)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)是采用制漿造紙行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（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(biāo)準(zhǔn)（GB3544-2008）頒布實(shí)行，為實(shí)現(xiàn)新標(biāo)準(zhǔn)下的達(dá)標(biāo)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(jiǎn)介如下：

1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)

處理水量：30000m3/d

進(jìn)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(shí)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(jì)的條件下，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的達(dá)標(biāo)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(jìn)行了大量的實(shí)踐工作，取得了一定的成績(jī)。

2.1 開展清濁分流，實(shí)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(jí)好氧處理系統(tǒng)處理難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(shí)行清濁分流，將制漿廢水和造紙廢水分別進(jìn)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(jìn)入1#線進(jìn)行處理；用廢水處理2#線處理制漿車間廢水。

實(shí)踐運(yùn)行表明，實(shí)行清濁分流之后，沅江紙業(yè)廢水處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，其中處理造紙廢水的1#線除補(bǔ)加少量營(yíng)養(yǎng)鹽之外，再無需添加任何化學(xué)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(fèi)用。

2.2 采取積極措施應(yīng)對(duì)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(duì)蘆葦進(jìn)行備料處理，在取得良好的除雜效果的同時(shí)，也帶來了大量的洗葦水需要進(jìn)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(fù)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(dá)6000-9000mg/L，進(jìn)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(dá)到90%，污泥膨脹嚴(yán)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(duì)斜篩網(wǎng)目的選擇上進(jìn)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(shí)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(duì)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(qiáng)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(dá)到45%-50%，SS去除率達(dá)到65%-70%左右，同時(shí)通過優(yōu)化調(diào)整化學(xué)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(jìn)行制漿造紙的生產(chǎn)過程中，會(huì)出現(xiàn)各種污染負(fù)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(fù)荷均會(huì)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(huì)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(fù)時(shí)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(shí)給后續(xù)三級(jí)處理負(fù)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?cè)到y(tǒng)設(shè)施，運(yùn)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(shì)菌種，以改善原有系統(tǒng)的能力，達(dá)到對(duì)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(qiáng)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(fù)時(shí)間縮短，只需要不到五天時(shí)間即能恢復(fù)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(biāo)準(zhǔn)GB3544-2008生效之后，原有的二級(jí)生化處理工藝無法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，必須新增新的三級(jí)處理工藝，沅江紙業(yè)采用超效淺層氣浮作為廢水的三級(jí)處理。由于三級(jí)處理是廢水處理的最后一道流程，其運(yùn)行效果的好壞，直接決定著是否可以做到穩(wěn)定的達(dá)標(biāo)排放。

在沅江紙業(yè)的三級(jí)超效淺層氣浮投入運(yùn)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?cè)谑褂酶呒兙酆箱X鐵作為混凝劑、陽(yáng)離子PAM作為助凝劑的條件下，對(duì)溶氣水比率、空氣壓力、氣浮轉(zhuǎn)速、藥劑加入點(diǎn)等各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)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(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)的達(dá)標(biāo)排放的目的。

因?yàn)榫坭F類無機(jī)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?cè)趯?shí)驗(yàn)室中選擇了多種聚鐵類混凝劑和聚鋁類混凝劑進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，并在廢水處理2#線上逐一進(jìn)行中試，中試對(duì)比效果見表2.

表2 聚鐵類和聚鋁類混凝劑中試效果對(duì)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(shí)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(jí)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(shí)，可以進(jìn)一步降低廢水處理成本。

3 結(jié)論

沅江紙業(yè)有限責(zé)任公司在對(duì)廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化實(shí)踐過程中通過采用制漿與造紙廢水分開處理，強(qiáng)化預(yù)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(shí)現(xiàn)了在新的排放標(biāo)準(zhǔn)下的較為經(jīng)濟(jì)的達(dá)標(biāo)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(jī)高分混凝劑聚合鐵的研究開發(fā)進(jìn)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(xué)與光譜分析，2007（12）：2480-2484

2011-8-16