某造紙廠地處太湖流域,采用廢紙為原料,年產(chǎn)5萬t牛皮箱紙和高強(qiáng)度瓦楞原紙。日排廢水1.2萬t。原廢水pH為5.5~7,CODCr為1000~2000mg/L,SS為1000~1700 mg/L。原廢水處置工藝為初沉法,廢水經(jīng)一套格柵→斜篩→平流式沉淀池處置后外排至京杭運(yùn)河。由于該工藝只是去除了大量的SS和局部CODCr,達(dá)不到GB3544—92《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中二級規(guī)范。對此,采用高效淺層氣浮工藝,較好地處理了這一問題。
1 處置工藝
1.1 原處置工藝存在的問題
該廠以廢紙為原料,廢水中雜質(zhì)多,組分較復(fù)雜。據(jù)監(jiān)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,銘盛環(huán)境采用淺層氣浮系統(tǒng)對原工程進(jìn)行改造,不只使處置后的廢水到達(dá)排放請求,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,處置后的廢水能回用90%,同時(shí)降低了運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)。
1.2 改造后的廢水處置流程
改造后的廢水處置流程見圖1。
高效淺層氣浮系統(tǒng)是一個(gè)先進(jìn)的快速氣浮系統(tǒng),改傳統(tǒng)氣浮的靜態(tài)進(jìn)水、動(dòng)態(tài)出水為動(dòng)態(tài)進(jìn)水、靜態(tài)出水,即把含有附有微氣泡懸浮顆粒的混合污水進(jìn)入氣浮池內(nèi)的時(shí)分,使出流設(shè)施挪動(dòng),混合廢水的程度流速相對出流設(shè)施為零,從而抑止了槽內(nèi)的紊流,因此能實(shí)行平穩(wěn)的氣浮別離(即所謂的“零速度原理”),浮選體上升速度到達(dá)或接近理論升速,極大地進(jìn)步了處置效率,使廢水在淺層氣浮槽中的停留時(shí)間由傳統(tǒng)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置設(shè)施。圖2表示了該原理。原水從圖中的整流區(qū)被放入浮選區(qū)的氣浮槽時(shí),整流區(qū)本身以原水的出流速度并與其相反的方向周轉(zhuǎn),此時(shí),就發(fā)明了水流速為零的零流速狀態(tài)。有廢水需求處置的單位,也能夠到污水寶項(xiàng)目效勞平臺(tái)咨詢具備相似污水處置經(jīng)歷的企業(yè)。
1.4 高效淺層氣浮工藝的特性
(1)待處置水停留時(shí)間較短,僅為3min。(2)處置效率高,特別是處置高濁度水。(3)單位面積的處置量為250 m3/(m2·d),處置才能大。(4)能夠設(shè)置為多層,并能夠直接設(shè)置在空中上或架空設(shè)置,占空中積小。(5)有效水深約0.4m,且與處置才能根本無關(guān),構(gòu)筑物總高度降低。
2 處置效果
2.1 監(jiān)測結(jié)果
江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心站對該工業(yè)污水處理工程實(shí)行了24h連續(xù)監(jiān)測(監(jiān)測頻率為每1.5h一次,共測16次),監(jiān)測結(jié)果如表1所示(噸紙排水量為64m3)。
表1 污水處置工程達(dá)標(biāo)排放驗(yàn)收監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總
由表l可知,處置后的排放廢水中pH、SS契合GB3544—92《造紙工業(yè)水污染排放規(guī)范》二級規(guī)范,CODCr、BOD5各有一次略為超標(biāo),但均值不超標(biāo)。
2.2 溶解性CODCr、BOD5去除率剖析
銘盛環(huán)境對原工程實(shí)行了溶解性CODCr、BOD5去除率監(jiān)測剖析(每小時(shí)取一次樣,共取四次,再混合).結(jié)果如下:
進(jìn)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。
處置后出水:CODCr 167mg/L;BOD5 68m8/L;SS 14mg/L。
若將處置出水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置效果
銘盛環(huán)境技術(shù)人員曾實(shí)行了不加藥劑的淺層氣浮處置廢水實(shí)驗(yàn)(每隔1h采一次樣,共16次),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2。
表2 不加藥劑的處置效果 mg·L-1
從表2中可看出,采用高效淺辰氣浮設(shè)施不加藥劑處置造紙廢水時(shí),SS去除率在89%以上,CODCr去除率達(dá)70%。
2.4 工藝流程特性
(1)采用格柵、斜網(wǎng)過濾加淺層氣浮處置造紙廢水,流程連續(xù)性強(qiáng)、操作管理簡單。
(2)經(jīng)斜網(wǎng)過濾可回收大量紙漿,每天約5~6t。
(3)選用高效氣浮設(shè)備作為主體設(shè)備,普通狀況下氣浮達(dá)標(biāo)排放。對溶解性CODCr、BOD5有一定的去除效率;在不加藥劑的狀況下對SS、CODCr也有較高的去除率。
(4)淺層氣浮設(shè)施操作彈性大抗沖擊力強(qiáng),出水穩(wěn)定并且能到達(dá)90%回用率。
3 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及效益剖析
(1)本工程占空中積為400 m2,每天處置1m3廢水占地僅為0.03m2。
(2)污水處置工程總投資350萬元,其中高效淺層氣浮設(shè)施262萬元,土建70萬元,配套裝置費(fèi)用18萬元。
(3)本工程噸廢水處置本錢為0.60元。其中、藥劑費(fèi)0.365元/m3水,電費(fèi)0.130元/m3水。
(4)本工程運(yùn)轉(zhuǎn)后,每天處置廢水l~2萬t.可削減SS 10~14t/d、削減CODCr 10~15t/d,處置出水可回用90%,節(jié)約了珍貴的水資源。以每噸清水0.50元計(jì),每天可收益5400元,另外、每天回收紙漿6t,以每噸紙漿700元計(jì),收益4200元,共計(jì)每天收益9600元,即每處置1t廢水可創(chuàng)效益0.80元,扣除單位廢水處置本錢0.60元,實(shí)踐上每處置1t廢水可獲效益0.20元,即每天2400元。經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益明顯。
4 結(jié) 論
(1)經(jīng)格柵—斜網(wǎng)過濾—淺層氣浮工藝處置后的廢水回用率達(dá)90%,每天還能回收5~6t紙漿,每天少排放SS10~14t、CODCr10~15t,經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益明顯。
(2)本工藝具有投資省、占地少、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、操作便當(dāng)、性能穩(wěn)定等特性,可在同類型企業(yè)中推行應(yīng)用。
(3)由于噸水處置本錢中藥劑費(fèi)占了60.8%,因而藥劑種類和用量可進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)優(yōu)化。