1 處理工藝
1.1 原處理工藝存在的問題
該廠以廢紙為原料,廢水中雜質多,組分較復雜。據監測,該廠廢水中可溶性CODCr值為350~450mg/L,用單一初沉池難以去除。針對上述問題,新工藝采用淺層氣浮系統,不僅使處理后的廢水達到排放要求,pH為6~9,CODCr≤200mg/L,SS≤250 mg/L,BOD5≤80mg/L,而且每天回收5~6 t紙漿,處理后的廢水能回用90%,同時降低了運行費。
1.2 改造后的廢水處理流程
改造后的廢水處理流程見圖1。
高效淺層氣浮系統是一個先進的快速氣浮系統,改傳統氣浮的靜態進水、動態出水為動態進水、靜態出水,即把含有附有微氣泡懸浮顆粒的混合污水進入氣浮池內的時候,使出流裝置移動,混合廢水的水平流速相對出流裝置為零,從而抑制了槽內的紊流,因而能進行平穩的氣浮分離(即所謂的“零速度原理”),浮選體上升速度達到或接近理論升速,極大地提高了處理效率,使廢水在淺層氣浮槽中的停留時間由傳統的30~60 min減至3 min,并且集凝聚、撇渣、排水、排泥為一體,是一種高效的廢水處理裝置。圖2表示了該原理。原水從圖中的整流區被放入浮選區的氣浮槽時,整流區自身以原水的出流速度并與其相反的方向周轉,此時,就創造了水流速為零的零流速狀態。有廢水需要處理的單位,也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業。
1.4 高效淺層氣浮工藝的特點
(1)待處理水停留時間較短,僅為3min。(2)處理效率高,尤其是處理高濁度水。(3)單位面積的處理量為250 m3/(m2·d),處理能力大。(4)可以設置為多層,并可以直接設置在地面上或架空設置,占地面積小。(5)有效水深約0.4m,且與處理能力基本無關,構筑物總高度降低。
2 處理效果
2.1 監測結果
1998年12月8日江蘇省環境監測中心站對該污水處理工程進行了24h連續監測(監測頻率為每1.5h一次,共測16次),監測結果如表1所示(噸紙排水量為64m3)。
表1 污水處理工程達標排放驗收監測數據匯總
由表l可知,處理后的排放廢水中pH、SS符合GB3544—92《造紙工業水污染排放標準》二級標準,CODCr、BOD5各有一次略為超標,但均值不超標。
2.2 溶解性CODCr、BOD5去除率分析
該廠曾委托某大學進行了溶解性CODCr、BOD5去除率監測分析(每小時取一次樣,共取四次,再混合).結果如下:
進水混合樣:CODCr1270mg/L;BOD5 376mg/L;SS1300 mg/L;溶解性CODCr
244mg/L;溶解性BOD5 120 mg/L。
處理后出水:CODCr 167mg/L;BOD5 68m8/L;SS 14mg/L。
若將處理出水CODCr、BOD5看成全為溶解性CODCr、BOD5,則溶解性CODCr、BOD5去除率分別為31.6%、43.3%。
2.3 不加絮凝劑和助凝劑的淺層氣浮處理效果
該廠技術人員曾進行了不加藥劑的淺層氣浮處理廢水試驗(每隔1h采一次樣,共16次),試驗結果如表2。
表2 不加藥劑的處理效果 mg·L-1
從表2中可看出,采用高效淺辰氣浮裝置不加藥劑處理造紙廢水時,SS去除率在89%以上,CODCr去除率達70%。
2.4 工藝流程特點
(1)采用格柵、斜網過濾加淺層氣浮處理造紙廢水,流程連續性強、操作管理簡單。
(2)經斜網過濾可回收大量紙漿,每天約5~6t。
(3)選用高效氣浮設備作為主體設備,一般情況下氣浮達標排放。對溶解性CODCr、BOD5有一定的去除效率;在不加藥劑的情況下對SS、CODCr也有較高的去除率。
(4)淺層氣浮裝置操作彈性大抗沖擊力強,出水穩定并且能達到90%回用率。
3 主要技術經濟指標及效益分析
(1)本工程占地面積為400 m2,每天處理1m3廢水占地僅為0.03m2。
(2)污水處理工程總投資350萬元,其中高效淺層氣浮裝置262萬元,土建70萬元,配套安裝費用18萬元。
(3)本工程噸廢水處理成本為0.60元。其中、藥劑費0.365元/m3水,電費0.130元/m3水。
(4)本工程運行后,每天處理廢水l~2萬t.可削減SS 10~14t/d、削減CODCr 10~15t/d,處理出水可回用90%,節約了寶貴的水資源。以每噸清水0.50元計,每天可收益5400元,另外、每天回收紙漿6t,以每噸紙漿700元計,收益4200元,共計每天收益9600元,即每處理1t廢水可創效益0.80元,扣除單位廢水處理成本0.60元,實際上每處理1t廢水可獲效益0.20元,即每天2400元。經濟效益、環境效益明顯。
4 結 論
(1)經格柵—斜網過濾—淺層氣浮工藝處理后的廢水回用率達90%,每天還能回收5~6t紙漿,每天少排放SS10~14t、CODCr10~15t,經濟效益與環境效益明顯。
(2)本工藝具有投資省、占地少、運行費用低、操作方便、性能穩定等特點,可在同類型企業中推廣應用。
(3)由于噸水處理成本中藥劑費占了60.8%,因此藥劑品種和用量可進一步試驗優化。來源:谷騰水網