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草浆造纸废水中水回用处理系统及方法

所属分类: 造纸废水 | 发布日期:2020-01-15 11:01:26

摘要 本发明公开了一种纸浆和造纸废水水回用处理系统和处理方法。该系统由调节池、一级高效混凝沉淀池、二级高效混凝沉淀池、中水池、超滤膜处理装置、反渗透膜处理装置、臭氧接触氧化塔、活性炭吸附塔、调酸...

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摘要

本发明公开了一种纸浆和造纸废水水回用处理系统和处理方法。该系统由调节池、一级高效混凝沉淀池、二级高效混凝沉淀池、中水池、超滤膜处理装置、反渗透膜处理装置、臭氧接触氧化塔、活性炭吸附塔、调酸池、高级氧化反应池、中和沉淀池和生产水池组成。该系统将混凝沉淀处理、高级氧化处理、臭氧催化氧化处理和超滤膜、纳滤膜处理的有机结合,通过物理、化学的处理技术和分流处理、合并出水的处理工艺及方式对草浆造纸废水中水进行处理,在保证低运行成本的前提下,能够保证大规模草浆造纸工业中水经过处理后达到回用水要求,且不对造纸工艺及纸产品产生任何影响,处理后的反渗透浓水达到行业排放标准。

权利要求书

1. 本发明涉及一种草浆造纸废水回用处理系统,其特征在于该系统包括:

调节池,一级高效混凝沉淀池,二级高效混凝沉淀池,中间池,超滤膜处理装置,反渗透膜处理装置,臭氧接触氧化塔,活性炭吸附塔,酸调节池,高级氧化反应池,中和沉淀池,清水池和产水池;

所述调节池依次与一级高效混凝沉淀池、二级高效混凝沉淀池和中间水池连接;所述中间水池的出水端分为两路输出,第一路输出经所述超滤膜处理装置与所述反渗透膜处理装置连接,第二路输出经所述臭氧接触氧化塔与所述活性炭吸附塔连接;所述反渗透膜处理装置好水出水端与所述活性炭吸附塔的出水端均与所述产水池连接;所述反渗透膜处理装置的浓缩水出水端经酸调节池、高级氧化反应池、中和沉淀池与清水池连接。

2.根据权利要求1中水回用处理系统草浆废水,其特征在于所述池设置有可调整的潜水搅拌器。

3. 根据权利要求1,草浆造纸废水回用处理系统的特点是一级高效混凝沉淀池和二级高效混凝沉淀池具有相同的结构,包括:

预混凝池、混凝反应池和混凝沉淀池,三者依次连接;其中,所述预混凝池设有混凝剂投入口,预混合池内设有搅拌装置;所述混凝反应池设有助凝剂投入口,混凝反应池内设有搅拌装置;所述混凝沉淀池的底部设有污泥回流口和污泥排出口,所述污泥回流口还通过回流管经回流泵回连至混凝反应池底部,所述污泥排出口经排泥管与剩余污泥泵连接。

4. 根据权利要求1,草浆造纸废水回用处理系统的特点是中间水箱设有滤砂反冲洗装置,一路出水量占中间水池总出水量的65% ,二路出水量占中间水池总出水量的35% 。

5.根据权利要求1所述的草浆造纸废水中水回用处理系统,其特征在于,所述超滤膜处理装置由进水泵、膜框架、超滤膜组件、反洗泵、化学清洗系统和仪器仪表连接构成;所述超滤膜组件设置在膜框架内,包括中空纤维膜和承压膜壳;所述中空纤维膜为外压式膜,膜材料为聚偏氟乙烯,过滤孔径0.1微米。

6.根据权利要求1所述的草浆造纸废水中水回用处理系统,其特征在于,所述反渗透膜处理装置由进水泵、高压泵、循环泵、膜框架、反渗透膜组件、反洗泵、加药系统、化学清洗系统和仪器仪表连接而成;所述反渗透膜组件设置在膜框架内,包括卷式反渗透膜和承压膜壳;所述反渗透膜为卷式膜,膜材料为聚酰胺复合膜,单支膜标准脱盐率为99.5%。

7. 根据权利要求1,草浆造纸废水回用处理系统的特点是臭氧接触氧化塔采用非均相催化氧化反应装置,该装置配有臭氧发生器和果壳颗粒活性炭作为催化剂。

8.根据权利要求1,草浆造纸废水回用处理系统的特点是,活性炭吸附塔提供了果壳颗粒活性炭填料。

9.根据权利要求1所述的一种纸浆和造纸废水水回用处理系统,其特征在于,所述调酸池内设置有搅拌机和加药装置;先进的氧化反应小区提供有搅拌器和防腐处理两个加料装置;沉淀池和装有搅拌器和多个计量装置;所述产水池内设有搅拌器。

10.本发明涉及一种草浆造纸废水的中水回用处理方法,其特征在于采用上述要求1 ~ 9中任一项所述的处理系统。 该方法包括:

甲凝聚沉淀处理方法:使水在混凝沉淀处理生物处理后的草浆混凝沉淀罐处理系统中的凝聚沉淀处理到处理水中加入3个干要么氯化铁或硫酸铁粉末作为凝结剂;

二级混凝沉淀处理:一级混凝沉淀处理后的出水进入二级高效混凝沉淀池进行再混凝处理;

超滤膜处理:所述后的中间罐之后通过凝聚沉淀处理二次流出物被分成两个输出,的水的总流入水处理超滤膜超滤性膜处理装置,用于分离水中的悬浮颗粒的65%的一个输出端,胶体和大分子蛋白;

反渗透处理:超级水成用于反渗透膜处理过程中逆渗透膜处理装置之后,除去氨水,溶解的固体和颜色;

臭氧接触氧化法:池水通过凝聚沉降处理的水的总流量到臭氧接触氧化流出物柱氧化处理的另外两个输出35%的两个输出端的中间后,将溶解有臭氧的水溶液中后与活性炭表面氧化物颗粒直接接触;

活性炭吸附处理:氧化处理进入臭氧接触活性碳吸附柱吸附处理后的流出物;

深度氧化处理:反渗透处理的浓水出水经调节池处理后进入深度氧化反应池进行深度氧化处理..

产水池混合处理:使好水的出水经过反渗透处理后与活性炭吸附后的出水一起进入产水池,混合搅拌处理后作为好水回用..

11.根据权利要求10所述的草浆造纸废水中水回用处理方法,其特征在于,所述一级混凝沉淀处理具体包括:对生化处理后的草浆造纸中水进行混凝处理时,向所述一级高效混凝沉淀池的预混凝池处理中水中干法投加三氯化铁粉末或聚合硫酸铁的任一种作为混凝剂的投加量为0.08g~0.16g/L,搅拌混合时间为2分钟;预混凝池出水进入混凝反应池进行混凝反应处理,向废水中添加浓度为0.1%的助凝剂聚丙烯酰胺,投加量为1~2mg/L,停留时间为7~8分钟;混凝反应处理后的出水进入混凝沉淀池进行混凝沉淀处理,沉淀时间为60~120分钟,将沉淀的污泥浓缩后一部分回流至混凝反应池底部继续反应,回流量为进水量的10%~25%,剩余污泥的另一部分已交付脱水。

12.根据权利要求10所述的草浆造纸废水中水回用处理方法,其特征在于,所述二级混凝沉淀处理具体包括:对一级混凝沉淀处理后的出水进行再混凝处理时,出水先进入所述二级高效混凝沉淀池的预混凝池中进行预混凝,以湿法向预混凝池投加混凝药剂氢氧化钙液体或熟石灰粉末的任一种,投加量为0.1g~0.5g/L,水力搅拌混合时间为2分钟;预混凝处理后的出水进入混凝反应池进行混凝反应处理,向混凝反应池的废水中添加助凝剂聚丙烯酰胺,投加量为1~2mg/L,停留时间为7~8分钟;混凝反应处理后的出水进入混凝沉淀处理阶段,沉淀时间为60~120分钟,将沉淀的污泥浓缩后一部分回流至混凝反应池底部继续反应,回流量为进水量的10%~25%,剩余污泥的另一部分已交付脱水。

13.根据权利要求10所述的草浆造纸废水中水回用处理方法,其特征在于,所述臭氧接触氧化处理中,所述颗粒活性炭的碘值为1000mg/g,所述臭氧的投加浓度为50mg/L;使溶解臭氧后的水溶液直接与颗粒活性炭表面接触氧化的总反应时间为20分钟。

14.根据权利要求10草浆,所述废水回用处理,其特征在于,活性炭的吸附过程中,在活性炭吸附塔中的处理后的废水40分钟的停留时间。

15.根据权利要求10所述的草浆造纸废水中水回用处理方法,其特征在于,所述高级氧化处理中,总时间为30分钟,废水在酸调节池采用硫酸调节中水pH值至3.5~4.0;处理时向高级氧化反应池中投加作为药剂的硫酸亚铁粉末和双氧水中,硫酸亚铁粉末的投加量以Fe2+计为40~80mg/L,双氧水的投加量以H2O2计为200~400mg/L;废水在中和沉淀池采用烧碱或熟石灰调节中水pH值至8.0,沉淀铁离子。

说明书

该处理系统和方法,用于处理废水回用草浆

技术领域

本发明涉及废水处理领域,具体涉及一种中水处理系统和一种草浆纸废水深度处理方法。

背景技术

目前,对于水的再利用处理的方法草浆造纸废水中使用了很多,主要分为物理和化学方法。

通过混凝、沉淀、吸附和化学氧化等处理措施,仍然难以完全消除再生水中溶解固体、色度、化学需氧量和电导率等水质指标。一些更高级的处理过程开始使用化学方法,和硫酸铝成高分子凝结剂,与废水中的凝结剂的絮凝物吸附的有机物,形成絮凝物的悬浮液,废水反应,其悬浮液与水在进入调节罐,然后泵入的过滤器单元的过滤。经过上述化学还原和缩合反应后,这些中间水经过高效过滤,大部分含有机物被过滤成过滤泥,使废水达到固液分离和净化的目的。但这种技术仅仅通过混凝过滤不能满足严格的水质指标处理要求。由于大量的水消耗的造纸工业中,如果处理水吸附方法中,需要大量的吸附剂,这些吸附剂,以及通过一个复杂的再生过程中,在吸附饱和难以处理并且难以实现。采用化学氧化方法,如先进的氧化技术,虽然去除有机物,色度较好,但运行成本也较高,溶解性固体和电导率不被去除,不能满足工业回用水的水质要求。

膜技术是较为成熟的废水深度处理工艺,膜过滤后出水水质可以完全达到回用的要求,但是仍然有10%~25%的浓水问题没有办法解决,这部分水的可生化性更差,且其中的污染物浓度较高,仍然需要进行处理,这就使膜处理工艺无法单独完成深度处理的要求,如果再添加其它处理设施必然会使原本就较高的处理费用继续增加。此外,造纸废水中还有许多细纤维和硅酸盐溶解固体。这些纤维和硅酸盐鳞片容易堵塞膜孔,这与普通的钙镁鳞片不同,而且很难清洗,使膜组件的寿命急剧降低,折旧成本增加,甚至正常运行。

由于水量大,水质复杂,现有的单一处理工艺不能满足中水回用的要求,如何尽可能实现膜处理技术在草浆纸废水回用中的应用,降低运行成本、浓水量和处理成本,是目前亟待解决的难题。

发明内容

针对上述问题,本发明实施例提供了一种秸秆纸浆造纸废水水回用处理系统和处理方法,将物理,化学处理,分流处理和联合出水的处理工艺相结合,对秸秆纸浆造纸废水中的水进行处理,使大型秸秆纸浆造纸废水中的水经过处理后达到造纸行业的回用水标准。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

本发明实施例提供一种草浆造纸废水回用处理系统,包括:

调节池,一级高效混凝沉淀池,二级高效混凝沉淀池,中间池,超滤膜处理装置,反渗透膜处理装置,臭氧接触氧化塔,活性炭吸附塔,酸调节池,高级氧化反应池,中和沉淀池,清水池和产水池;

所述调节池依次与一级高效混凝沉淀池、二级高效混凝沉淀池和中间水池连接;所述中间水池的出水端分为两路输出,第一路输出经所述超滤膜处理装置与所述反渗透膜处理装置连接,第二路输出经所述臭氧接触氧化塔与所述活性炭吸附塔连接;所述反渗透膜处理装置好水出水端与所述活性炭吸附塔的出水端均与所述产水池连接;所述反渗透膜处理装置的浓缩水出水端经酸调节池、高级氧化反应池、中和沉淀池与清水池连接。

本发明实施例还提供了一种利用上述处理系统进行草浆造纸废水回用处理方法,该方法包括:

甲凝聚沉淀处理方法:使水在混凝沉淀处理生物处理后的草浆混凝沉淀罐处理系统中的凝聚沉淀处理到处理水中加入3个干要么氯化铁或硫酸铁粉末作为凝结剂;

二级混凝沉淀处理:一级混凝沉淀处理后的出水进入二级高效混凝沉淀池进行再混凝处理;

超滤膜处理:所述后的中间罐之后通过凝聚沉淀处理二次流出物被分成两个输出,的水的总流入水处理超滤膜超滤性膜处理装置,用于分离水中的悬浮颗粒的65%的一个输出端,胶体和大分子蛋白;

反渗透处理:超级水成用于反渗透膜处理过程中逆渗透膜处理装置之后,除去氨水,溶解的固体和颜色;

臭氧接触氧化法:池水通过凝聚沉降处理的水的总流量到臭氧接触氧化流出物柱氧化处理的另外两个输出35%的两个输出端的中间后,将溶解有臭氧的水溶液中后与活性炭表面氧化物颗粒直接接触;

活性炭吸附处理:氧化处理进入臭氧接触活性碳吸附柱吸附处理后的流出物;

深度氧化处理:反渗透处理的浓水出水经调节池处理后进入深度氧化反应池进行深度氧化处理。

产水池混合处理:使好水的出水经过反渗透处理后与活性炭吸附后的出水一起进入产水池,混合搅拌处理后作为好水回用。

由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出,本发明实施方式通过将高效混凝沉淀处理、超滤膜处理、反渗透膜处理、臭氧接触氧化处理、活性炭吸附处理和高级氧化处理相结合,对草浆造纸废水中水进行深度处理,该系统将物理、化学的处理技术和分流处理、合并出水的工艺方式有机结合,针对处理各阶段中水中不同分子结构和分子量的有机物,不同物化性质的无机物、颗粒物,采用具有针对性的处理方式,对难生物降解的有机物通过高效混凝沉淀处理,臭氧催化氧化处理、反渗透膜处理、高级氧化处理和吸附处理等技术进行分离和降解,可以有效去除中水中的高聚物,如木质素、半木质素、单宁以及一些造纸过程中必须的添加剂,如油墨、驻留剂、消泡剂等。容易导致超滤,反渗透膜结垢污染,使得磁通迅速减小无机物有效的连续2个凝聚沉淀处理方法可以去除大部分溶解的硅酸盐和水的固体的总硬度,结垢和大大缓解膜的污染的问题处理系统。结合相应的处理方法,该系统具有对大型秸秆造纸业废水进行深度处理的能力,出水能满足造纸工业对水回用的要求,可操作性强,运行稳定,成本低,中水回用率达85% ,具有管理方便、维护方便、现代化程度高的优点。

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