混凝沉淀與SBR法處理造紙涂布廢水

更新時間：2010-08-21

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東某廠主要生產熱敏記錄紙、無碳復寫紙等特種紙。在生產過程中，需要對紙張進行涂布處理，添加染料及助劑（淀粉、高嶺土等），致使外排廢水中含有染料及大量的懸浮物，水質混濁，可生化性一般。采用混凝沉淀與SBR 法相結合的工藝，既可利用混凝沉淀法去除大部分懸浮物的優點，降低廢水中助劑含量；又可利用SBR良好的耐沖擊負荷能力，降低投資和運行費用，保證處理效果。

一、水質水量及尾水執行標準

1.1 水量及特點

排放水量約為240 m^{3，間歇排放，更換產品類型時排放設備清洗高濃度廢水。}/d

1.2 設計及排水水質

根據現場多次取樣測試，設計水質如表1。

表1 排放廢水水質

項目	ρ（COD_Cr）/（mg.L^-1）	ρ（BOD₅）/（mg.L^-1）	ρ（SS）/（mg.L^-1）	pH值	色度/倍
設計水質	≤5000	≤1700	≤16800	7～8	≤3000
排放標準	≤100	≤20	≤60	6～9	≤40

處理后尾水要求達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二時段一級標準，具體指標見表2。

表2 尾水排放標準

項目	ρ（COD_Cr）/（mg.L^-1）	ρ（BOD₅）/（mg.L^-1）	ρ（SS）/（mg.L^-1）	pH值	色度/倍
排放標準	≤100	≤20	≤60	6～9	≤40

二、廢水處理工藝設計

2.1 工藝流程

工藝流程見圖1、圖2。

圖1 水處理工藝流程　

圖2 污泥處理工藝流程

2.2 主要構筑物、設備及參數說明

1.調節池：均衡水量水質，池底設穿孔管通過水壓及壓縮空氣（懸浮物多時）攪拌，避免顆粒狀物質的沉降。

調節池有效容積為80 m³，停留時間8 h。

2.緩沖調節池：暫存產品更換時排放的高濃度廢水（COD_Cr質量濃度可達30000 mg/L），在正常情況下均流至調節池進入后續工序。

緩沖調節池有效容積為60 m³，停留時間6 h。

3.反應沉淀罐：在管混器中加入混凝沉淀劑PAC及PAM后，進入中心反應罐，溢流入沉淀區完成泥水分離。PAC投加量為300～560 mg/L；PAM投加量為10~35 mg/L。

反應沉淀罐為鋼質結構，水力停留時間為2.5 h。

4.水解酸化池：內設液下機械攪拌裝置2套，使廢水與污泥充分混合接觸。同時，由于此類廢水中碳、氮、磷營養比例不合理，需要人工投加磷酸氫二氨約15kg和尿素約30kg。

水解酸化池有效容積為150 m3，填料體積50 m3，停留時間15 h。

5.SBR池：共設2池，排出比1/3~1/4，污泥質量濃度4000 mg/L。采用羅茨鼓風機－微孔曝氣器供氣，非限制曝氣方式運行，單池1個處理周期為12 h，其中進水6 h，曝氣10 h，沉淀1h，潷水1h。

6.清水池：提供壓濾機沖洗用水。

三、廢水處理效果

本工程于2004年1月動工，2004年6月完成并開始工藝調試，2004年10月通過當地環保驗收。其處理效果見表3。

表3 廢水處理效果

項目	ρ（COD_Cr）/（mg.L^-1）	ρ（BOD₅）/（mg.L^-1）	ρ（SS）/（mg.L^-1）	色度/倍
調節池清水池去除率/％	3212.30 79.55 97.52	1209.65 19.87 98.36	9844.56 42.31 99.57	3200 20 99.38

從表3可知，廢水經本系統處理后，其COD_Cr， BOD₅，SS和色度總去除率分別為97.52 %，98.36 % ，99.57 %和99.38 %。

四、主要經濟指標

本項目總投資為125萬元，土建工程約為35萬元（28 ％），設備及安裝約為75萬元（60 ％），其它約為15萬元（12 ％）。

系統自運行以來，核算出單位運行費用約為1.48元/m³（不含折舊，其中電費約0.96元/m³，藥劑費約0.30元/m³，其它0.22元/m³）。

五、總結

1.混凝沉淀與SBR法較好解決了造紙涂布廢水處理。此工藝不僅具有投資省，運行費用低，處理效率高、出水穩定、耐沖擊、操作與維護方便等優點。

2.此工程水量、水質波動大，特別是周期性的產品更換時需要清洗設備，瞬時排放出的廢水濃度較正常時高很多倍，設置緩沖調節池可以減少對生化系統造成的沖擊，保證了系統的正常達標運行。

3.此類廢水中缺乏微生物的生長必需的營養元素，需按照m（C）:m（N）:m（P）約為100：5：1定期人工向廢水中投加氮、磷等微生物代謝所需要的生長元素。

4.污泥中以物化污泥為主，采用帶濃縮功能的壓濾機，絮凝劑投加量較少，有利于降低運行成本。

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混凝沉淀與SBR法處理造紙涂布廢水