某造紙廢水處理工程設計

湯俊（廣東省環境保護工程研究設計院，廣東廣州 510635）

某造紙廢水處理工程設計

湯俊（廣東省環境保護工程研究設計院，廣東廣州 510635）

某造紙企業生產廢水主要為廢紙制漿廢水、造紙白水，該廢水所含污染物主要為CODcr、BOD5、SS、色度等，采用氣浮+過濾+水解酸化+接觸氧化工藝處理該造紙廢水，CODcr、BOD5、SS均達到較高的去除率，處理后廢水滿足尾水排放標準要求并能部分回用生產。該工藝運行穩定，處理效果較好。

造紙廢水；氣浮；過濾；水解酸化；接觸氧化

造紙生產廢水中含有大量的CODcr、BOD5、SS等污染物。與生活污水相比，造紙廢水具有水量較大、懸浮物及有機物濃度偏高的特點。本工程采用氣浮+過濾+水解酸化+接觸氧化工藝，工藝運行穩定、操作管理方便、運行費用低，排水水質優于水質排放標準。

1 設計規模、進出水水質

本項目廢水設計處理規模為：4000噸/天，按24小時運行處理計，平均167噸/小時。先經過氣浮、過濾物化預處理后，其中2000噸/天回用生產，剩余2000噸/天經生化處理后達標排放。項目進出水水質如下：

進水水質：pH=7～8，CODcr≤2000mg/L，BOD5≤400mg/L，SS≤1500mg/L，色度≤100mg/L；根據環評批復，出水水質需達到《制漿造紙工業水污染物排放標準》（GB3544－2008）表2標準和廣東省《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）表4（第二時段）一級標準兩者中較嚴者：pH=6～9，CODcr≤90mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤30mg/L，色度≤40mg/L。

2 工藝流程

項目主要工藝流程如下：

造紙廢水→調節池→隔板反應池、氣浮池→纖維過濾器→水解酸化池→生物接觸氧化池→穿孔旋流反應池、沉淀池→清水池→達標排放；其中，沉淀池產生的污泥進行濃縮脫水后外運處置，脫水清液進入調節池再處理。工藝流程具體說明如下：

造紙廢水首先經過細格柵去除大的雜物、紙屑等，然后自流進入調節池。調節池主要起到調節水質水量的作用。調節池的廢水由水泵提升到隔板反應池，分別投加混凝劑及助凝劑，廢水在隔板反應池中反應、絮凝，廢水中的纖維、有機物、懸浮物、膠體等結成絮凝體。然后進入平流氣浮池，經氣浮固液分離，上部浮渣為紙漿纖維，通過刮渣機定時刮到纖維池回收再用，而池下部清水去除了大部分SS、CODcr等。出水提升至一級高效纖維過濾器，經過濾去除廢水中剩余細小的懸浮物、纖維等，出水自流進入水解酸化池。

廢水通過水解酸化池池頂的多管布水器進入池內底部均勻布水，首先與底部厭氧污泥層混合，然后廢水上升，與池中上部的彈性填料接觸，彈性填料上生長著大量厭氧細菌，廢水中的有機物被底部厭氧污泥層和上部填料上的厭氧細菌作為營養分解為低分子的有機酸等，有效降低廢水中的有機物，同時提高了廢水的可生化性，更易于好氧分解。

出水進入生物接觸氧化池。池內的彈性填料上生長著好氧生物膜，好氧細菌將廢水中的有機物、有機酸等作為營養分解為二氧化碳、水等，從而去除廢水的有機物。

經過“水解酸化＋生物接觸氧化”處理的出水，去除了大部分有機物，進入穿孔旋流反應池，再次投加混凝劑和助凝劑。廢水在反應池再次進行反應、絮凝，有機物、老化生物膜、懸浮活性污泥等結成絮凝體，反應后的廢水進入沉淀池進行固液分離，底部的沉淀污泥由刮泥機定期排到污泥池處理，而上部清水經過排放口達標排放。

污泥經重力排泥至污泥濃縮池，濃縮后的污泥經螺桿泵進入污泥脫水機房，進一步降低污泥的含水率，實現污泥的減量化。污泥脫水后形成泥餅，裝車外運后妥善處置。

3 工藝設計

3.1 調節池

功能：用于儲存廢水，進行水質、水量調節。

1座；設計水量4000m3/d；有效容積335m3；尺寸8.75×8.5× 5.0m；停留時間2h。

3.2 隔板反應池、平流氣浮池

功能：加入絮凝劑和助凝劑與廢水充分混合進行絮凝反應，通過浮選去除廢水中的大部分有機物、紙漿纖維、懸浮物等，改善后續生化處理的進水水質及運行條件。

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隔板反應池：1座；設計水量4000m3/h；有效容積18m3；尺寸4.0×2.0×2.5m；反應時間7min。

平流氣浮池：1座；設計水量4000m3/h；有效容積100m3；尺寸12.0×4.0×2.5m；表面負荷5m3/m2·h。

3.3 高效纖維過濾器

功能：過濾掉氣浮池未去除的細小纖維、懸浮物等，防止進入水解酸化池影響其正常運行。

1臺；設計水量4000m3/h；規格?2.7×4.0m；濾速15m/h。

3.4 水解酸化池

1座；設計水量2000m3/h；有效容積926m3；尺寸?10.0× 12.5m；停留時間11h。

3.5 生物接觸氧化池

功能：進一步降解廢水中的有機物、有機酸等，是整個系統最關鍵的工藝。

1座；設計水量2000m3/h；有效容積1556m3；尺寸17.1×10.4× 5.25m（一層），17.1×10.4×4.5m（二層）；停留時間15h。

3.6 穿孔旋流反應池、沉淀池

功能：加入絮凝劑和助凝劑與廢水充分混合進行絮凝反應，去除廢水中的有機物、色度、老化生物膜、懸浮污泥等。

穿孔旋流反應池：1座；設計水量2000m3/h；有效容積27m3；尺寸5.8×1.2×4.5m；反應時間20min。

沉淀池：1座；設計水量2000m3/h；有效容積335m3；尺寸14.5×5.8×4.5m；沉淀時間2.5h。

3.7 污泥濃縮池

功能：接納從沉淀池排出來的污泥，對污泥濃縮脫水。1座；有效容積27m3；尺寸4.5×4.0×1.9m。

4 處理效果分析

表1 污水處理主要工序處理效率

5 經濟技術指標

本項目工程投資估算為880.38萬元，包括土建工程、工藝設備及安裝工程、電氣自控工程及其他費用。污水處理直接運行成本為1.06元/m3污水，其中用電費用所占比例為43%。

6 結語

本設計根據造紙廢水水質特點，采用氣浮+過濾+水解酸化+接觸氧化為主要處理工藝，具有工藝運行穩定、操作管理方便、運行費用低等優點，處理后污水可達標排放，是一種較好的造紙廢水處理工藝。

參考文獻：

[1]崔玉川,劉振江,張紹怡,等.城市污水廠處理設施設計計算[M].北京:化學工業出版社,2004.

[2]楊卿等.制漿造紙工業廢水厭氧生物處理的現狀[J].西南造紙,2003,(03).

湯俊（1985-），男，廣東廣州人，職稱：工程師，學歷：本科，主要研究方向：環境工程設計。