涡凹气浮/生物接触氧化工艺处理纸箱生产废水
jeak_49731
jeak_49731 Lv.7
2015年07月16日 23:10:00
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  随着社会的发展,各种包装纸箱需求不断增加。纸箱生产过程中主要有印刷生产中模板脱墨洗涤废水和裱糊机、合纸机、卡纸贴面机清洗废水,覆瓦机冷却废水和工厂生活污水等。根据该废水的性质及排放特点,采用CAF涡凹气浮/生物接触氧化池工艺取得了较好的处理效果,处理后出水达到《污水综合排放标准》(GB 8978—96)中Ⅰ级标准。   1 废水水量、水质   某纸箱厂生产高强瓦楞纸板箱为90000t/a,纺纱用DTY纸箱为2400t/a,造纸工业用纸管为21600t/a。该厂高浓度废水排放量为100 m3/d,其主要成分为印刷油墨、有机溶 剂、树脂及淀粉浆糊等;低浓度废水主要有设备冷却水和生活污水,后者主要来自食堂、办公楼等,排放水量为108 m3/d。工厂室外排水实行雨污分流,雨水排入雨水管网,而生活污水则通过化粪池后进入污水处理设施。废水水质如表1所示。

  随着社会的发展,各种包装纸箱需求不断增加。纸箱生产过程中主要有印刷生产中模板脱墨洗涤废水和裱糊机、合纸机、卡纸贴面机清洗废水,覆瓦机冷却废水和工厂生活污水等。根据该废水的性质及排放特点,采用CAF涡凹气浮/生物接触氧化池工艺取得了较好的处理效果,处理后出水达到《污水综合排放标准》(GB 8978—96)中Ⅰ级标准。

  1 废水水量、水质

  某纸箱厂生产高强瓦楞纸板箱为90000t/a,纺纱用DTY纸箱为2400t/a,造纸工业用纸管为21600t/a。该厂高浓度废水排放量为100 m3/d,其主要成分为印刷油墨、有机溶 剂、树脂及淀粉浆糊等;低浓度废水主要有设备冷却水和生活污水,后者主要来自食堂、办公楼等,排放水量为108 m3/d。工厂室外排水实行雨污分流,雨水排入雨水管网,而生活污水则通过化粪池后进入污水处理设施。废水水质如表1所示。

表1 废水水质( 设计值)

项 目

pH

CODCr(mg/L)

BOD5(mg/L)

石油类(mg/L)

色度(倍)

NH3-N(mg/L)

高浓度废水

6.5~7.5

2000~2500

500~700

25~45

350~800

 

低浓度废水

6~9

100~450

80~250

20~50

 

 


  2 排放标准

  按水功能区划分,废水排放执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的Ⅰ级标准(新、扩、改),即pH=6~9、CODCr≤100mg/L、石油类≤10mg/L、SS≤70mg/L、NH3-N≤15mg/L、色度≤50 倍。

  3 工艺设计

  3.1 工艺流程

  废水处理工艺流程

  3.2 主要构筑物和设备参数

  主要构筑物和设备参数见表2。

表2 主要构筑物和设备参数

构筑物、设备

规格及参数

数量

调节池

钢筋混凝土结构5.5m×3.5m×3.5m

1座

集水池

钢筋混凝土结构2.5m×3.5m×3.5m

1座

兼氧池

钢筋混凝土结构5.5m×3.5m×4.5m

1座

生物接触氧化池

钢筋混凝土结构8.5m×3.5m×4.5m

2座

二沉池

钢筋混凝土结构1.5m×3.5m×4.5m

1座

次氯酸钠氧化池

钢筋混凝土结构1.5m×3.5m×4.5m

1座

混合反应槽

钢制1.0m×1.2m

1个

涡凹(CAF)型气浮设备

Q=10m3/h,不锈钢制3.0m×1.2m×1.2m

1台

污泥池

钢筋混凝土结构2.0 m×2.0 m×3.0 m

1座

污水泵

80WG型

2台

污水泵

WQ10—15—1.5型

2台

鼓风机

SSR100型

2台

污泥泵

G40×4型

2台

箱式压滤机

XMSY20/630—U型

1台


  3.3 流程特点

  ① 针对车间排放废水浓度高的特点,首先进行物化预处理,同时考虑到生活污水可生化性较好,在后续处理中将生产、生活污水混合处理以达到比较好的处理效果。

  ② 采用的CAF涡凹气浮系统与传统的溶气气浮(DAF)相比具有以下优点:

  a.工作原理完全不同。它是通过特制的专利曝气机来产生微气泡,不需要任何循环泵、空气压缩机、压力溶气罐、高压泵、释放器,操作简单,没有复杂的机器设备,自动化程度高,不需要人工的参与,同时也不会出现与溶气相关的问题。

  b.运行费用低。CAF系统的能耗特低,仅相当于DAF的1/8~1/10,节约运行成本约40%~90%。

  c.效率高。CAF产生的微气泡是DAF的4倍,对SS的去除率可超过90%;通过投加合适的化学药剂,对COD和BOD的去除率可达60%以上。

  ③ 生物接触氧化曝气器采用胶膜曝气管,为镭射开孔、可闭孔结构,低风量可产生高溶氧,运行中具有自清功能、永不阻塞;耐酸、碱和耐紫外线老化;氧的利用率可达25%左右,是穿孔曝气管的3倍、普通曝气器的1倍以上。通常在污水处理工程正常运行情况下,曝气系统经常费用(含电力、曝气产品更新、维修费用)约占了整个污水处理站运转费用的50%~90%。使用胶膜曝气管后,在污水处理工程正常运行情况下可节约50%以上的定期经常费(尤其是电费)。

  4 处理效果

  废水处理设施投入运行后,一直高效稳定,其处理结果如表3、4所示。

表3 各功能段主要污染物平均浓度

项 目

CODCr(mg/L)

BOD5(mg/L)

SS(mg/L)

色 度(倍)

石油类(mg/L)

调节池

1301

407

540

157

12.5

气浮出口

466

328

122.5

63

7.7

总排放口

61.5

3.6

37.3

23

0.88



表4 各功能段主要污染物平均去除率 %

项目

CODCr

BOD5

SS

色度

石油类

调节池—气浮出口

64

19.4

77.3

59.9

38.4

生物接触氧化池出口

86

98.9

69.5

63

88.6

全流程

95.5

99.1

93.1

85.3

93


  表3、4数据表明,其出水各项指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978—96)中Ⅰ级标准。

  5 结论

   ① 纸箱生产废水采用涡凹气浮/生物接触氧化工艺取得了良好的处理效果,在生化反应前增加物化处理手段,不仅简化了生化处理流程,而且提高了生化效率。此工艺可使进水CODCr从1 301 mg/L降至61.5 mg/L,平均去除率达95.5%;SS从540mg/L降至37.3 mg/L,平均去除率达93.1%;色度从157倍降至23倍,平均去除率达85.3%;石油类从12.5mg/ L降至0.88 mg/L,平均去除率达93%。

  ② 采用CAF作为物化处理单元处理效果好。废水经CAF处理后,废水中的油墨和SS被大部分去除,大大改善了生物处理的工作条件,使污泥的沉降性能明显改善;且经CAF除油后,N∶C、P∶C的比值也明显改善,生物反应池中的营养比例也更为合理。

  ③ 曝气调节池设计停留时间比较长,可以较好地均匀水质、调节水量,避免了冲击负荷的出现,为后段处理提供了可靠的保障。 ④ 该系统对废水量及有机负荷的冲击有较好的缓冲能力,保证了整个处理系统的稳定运行。

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