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制浆造纸废水厌氧处理技术分析——高污染负荷废水
发布时间:2021-06-24 点击浏览:

     (接上篇《制浆造纸废水厌氧处理技术分析——高硫酸盐废水》)

      以废纸制浆废水为例,受废纸进口政策的影响,现我国废纸制浆造纸的企业所用原料大多为国废,国内废纸经过多次纤维回收利用,导致原料质量越来越差;企业在生产过程中,为了保证纸张的品质,不得不添加大量的化学药品以保证产品质量,同时废纸箱在使用周转过程中会接触到多种物质。这些废纸在再利用的过程中产生的废水其污染物负荷、总浓度也越来越高,制浆造纸废水所含污染物成分也趋于复杂,高负荷、污染成分复杂成为这部分污水的特点,因此这部分废水是一种处理难度较大的工业废水。我国每年大约生产4千多万吨包装用纸,按吨纸排水量4方计算,年排水量可达到1亿5千多万方,由于包装纸生产所用原料主要为废纸,不断重复回收利用,所用的原料质量越来越差,废水的各种污染物浓度越来越大,废水处理难度也相应变大,现有污水处理技术已无法满足企业实际生产的要求,现有技术工艺处理效率低、处理成本高、管理难度大及处理效果波动大,给企业造成了很大的困扰,所以对高负荷制浆造纸废水处理技术的研究是社会迫切需要解决的问题。

      目前常见的升流式厌氧塔,为了防止结垢、堵塞、污泥钙化等问题的发生,在厌氧处理系统中会加入盐酸、烧碱、缓释阻垢剂等化学药品,以提高碱度减少垢化发生强度。厌氧处理增加以上化学品后,废水中的总盐进一步增加,且碱度提高以后,更不利于硫酸盐的降解;同时加入了大量的缓释阻垢剂后,虽然厌氧系统结垢、污泥钙化现象下降,但是厌氧出水中大量的无机盐进入好氧生化系统,在曝气过程中阻垢剂已基本失效,造成好氧系统曝气装置结垢堵塞,严重影响好氧生化系统的运行。升流式厌氧塔需要严格控制多种进水指标,当升流式厌氧塔处理高浓度废水时,为了满足升流式厌氧塔进水要求,需要回流二沉池出水稀释原水中的有害物质(有时进水COD值超过上万时需要补充大量清水进行稀释),这样便加大了好氧生化系统废水处理的水量及难度,不但成倍增加了吨水处理电耗,而且由于生化回流破坏了原水中的B/C比,使生化出水COD值更高,给后续处理增加了难度及运行费用。综合以上各种情况,在环保要求不断严格的情况下,国家对水资源和水环境不断优化,产品市场竞争逐渐加剧,污水处理及水处理费用已经成为现在制浆造纸企业重要的组成部分,原有的升流式厌氧处理系统作为污水处理最重要的工段,已经逐渐不适应现在企业的工艺技术要求,特别是对高负荷废水,由于其效率低,连续运行性能差,处理费用高,已经无法满足企业对生产的要求。

      针对升流式厌氧存在的诸多问题,山东环发科技开发有限公司研发了新一代的厌氧技术——一体化厌氧技术,其无论在抗堵塞、防结垢性能方面,还是在进水负荷(高低浓度废水)适应维度方面、运行成本方面(不需要严格调节pH值,不需要添加盐酸、缓释阻垢剂等化学品)等,都具有明显的优势和更为广泛的应用前景。

      一体化厌氧系统具有以下优点:

      一、适应范围广,去除效率高,运行稳定。

      由于一体化厌氧的内部经过特殊的设计,一体化厌氧系统对水温的适应范围较广,而升流式厌氧塔必须严格控制在35-38℃,一体化厌氧系统较广的温度适用范围降低了冬季升温所需的费用;包装纸废水一体化厌氧系统的COD去除率一直稳定在85%-93%左右,厌氧出水COD值一般稳定在300-700mg/L;而其他的厌氧反应器去除率一般在55%-65%之间,其出水COD值一般在2000-3400mg/L(因为其他的厌氧反应器会出现严重钙化,所以去除效率不稳定,效率差时出水COD去除效率只有40%-50%)。

      二、投资省,污泥不钙化、操作管理简单。

      首先,一体化厌氧系统初始造价要比升流式厌氧塔低1/3-1/2,不需要配套水解酸化池、循环池、厌沉池等。

      其次,一体化厌氧系统采用的是絮状及颗粒混合污泥,启动及运行时不需要外购或补充颗粒污泥,大大节省污泥费用;而其他厌氧反应器,首次运行时,颗粒污泥填充量约是总容积的55%,颗粒污泥价格为1400~1600元/吨,污泥外购导致投资增加。一体化厌氧系统的污泥会不断产出,后期运行不需要再补充;而升流式等厌氧系统的颗粒污泥容易钙化且跑泥,平均运行3~5个月便会基本钙化,因此每年大约需要补泥或者置换污泥2~4次,从污泥钙化30%到基本全部钙化期间,COD去除效率将大幅度下降。制浆造纸废水采用升流式厌氧尚且如此,若采用UASB工艺则更差,UASB也是采用颗粒污泥,并且采用单级布水,单级三相分离器,污泥流失很快,颗粒污泥容易钙化,去除效率也更低,在造纸行业已基本被淘汰。

      第三,一体化厌氧系统操作简单,除了常规的巡检检测,基本实现无人值守;而其他厌氧反应器需要严格控制进水温度、pH、挥发酸(VFA)、SO42-等指标,并且当处理高浓度废水时,需要加大回流,用更多的二沉池出水稀释原水中的有害物质,这样便加大了处理水量及难度,一体化厌氧系统则不需要稀释,预处理出水(一般为一沉池出水)直接进入即可。

      总之,对制浆造纸废水特别是高负荷废水,厌氧生化处理采用一体化厌氧系统是现在所有厌氧处理工艺技术中最先进最好的选择。

    (由于工作原因,此篇后续文章更新较晚,敬请谅解。) 
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