申請日2015.07.16

　　公開(公告)日2015.11.04

　　IPC分類號C02F1/56; C02F11/12; C02F103/28; C02F11/00; C02F11/14

　　摘要

　　制漿造紙廠廢水富鐵污泥回收利用方法，將經(jīng)由經(jīng)芬頓氧化處理后的制漿造紙廢水進(jìn)行處理，采用定量酸溶以及藥劑脫穩(wěn)的方法，將富鐵污泥轉(zhuǎn)化為一種能夠用以改善制漿造紙廠廢水處理混合污泥脫水性能的富鐵調(diào)理劑，就地回收利用，在回收利用富鐵污泥的同時(shí)降低污泥脫水的成本，不僅把原來不利于污泥脫水的富鐵污泥轉(zhuǎn)化成了調(diào)理污泥脫水性能的藥劑，降低了污泥脫水投加調(diào)理藥劑的成本，還提高了混合污泥的脫水率，從而降低后續(xù)污泥焚燒或填埋等的運(yùn)行成本。

　　權(quán)利要求書

　　1.制漿造紙廠廢水富鐵污泥回收利用方法，將經(jīng)芬頓氧化處理后的制漿造紙廢水進(jìn)行回收利用，其特征在于工藝步驟包括：

　　(1)經(jīng)芬頓氧化處理后的制漿造紙廢水進(jìn)入機(jī)械反應(yīng)池，按2～10mg/l投加絮凝劑聚丙烯酰胺，攪拌使絮凝劑與廢水混合均勻;

　　(2)絮凝反應(yīng)后的廢水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離，利用重力沉降原理去除廢水中的懸浮物，沉淀污泥即為富鐵污泥;沉淀池上清液進(jìn)入下一個(gè)廢水處理單元，沉淀池富鐵污泥一部分進(jìn)入富鐵污泥濃縮池，另一部分直接進(jìn)入混合污泥調(diào)理池;

　　(3)通過絮凝劑投加裝置向富鐵污泥管線投加絮凝劑，加入絮凝劑的富鐵污泥在富鐵污泥濃縮池中實(shí)現(xiàn)泥水分離，進(jìn)一步降低富鐵污泥的含水率;濃縮池上清液進(jìn)入廠區(qū)廢水處理收集水池;

　　(4)濃縮池內(nèi)的富鐵污泥經(jīng)管線輸送到富鐵污泥回用池，通過酸投加裝置及脫穩(wěn)劑投加裝置向管線中投加濃硫酸和脫穩(wěn)劑聚丙烯酰胺，濃硫酸投加量為0.1～0.5噸/噸絕干污泥，聚丙烯酰胺投加量為絕干污泥量的0.05%～0.15%;利用攪拌器對富鐵污泥回用池中的污泥進(jìn)行混合;富鐵污泥與酸、脫穩(wěn)劑發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)后在富鐵污泥回用池中形成以離子態(tài)鐵為主要組成的富鐵離子聚合物，并回用作為混合污泥脫水的富鐵調(diào)理劑;

　　(5)富鐵調(diào)理劑經(jīng)管線輸送至混合污泥調(diào)理池;同時(shí)，初沉污泥、剩余污泥及去脫水的富鐵污泥分別經(jīng)各自管線進(jìn)入混合污泥調(diào)理池，混合污泥與富鐵調(diào)理劑在該池中充分混合反應(yīng);

　　(6)調(diào)理后的混合污泥經(jīng)混合污泥投加泵提升，經(jīng)管線送至污泥脫水機(jī)，混合污泥脫水后達(dá)標(biāo)排入下一個(gè)污泥處理工段。

　　說明書

　　制漿造紙廠廢水富鐵污泥回收利用方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于固體廢棄物循環(huán)利用技術(shù)，是針對芬頓(Fenton)氧化工藝處理制漿造紙廢水時(shí)產(chǎn)生的富鐵污泥而采用的一種回收利用方法。

　　背景技術(shù)

　　在制漿造紙廠廢水處理過程中，企業(yè)為達(dá)到 GB3554-2008《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，往往會(huì)在廢水二級生物處理之后，增加深度處理工藝。

　　目前，作為一種重要的廢水深度處理技術(shù)，芬頓氧化工藝廣泛應(yīng)用于各大制漿造紙廠廢水的深度處理階段。芬頓氧化工藝的原理是在強(qiáng)酸性條件下，利用Fe2+催化H2O2產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的氫氧自由基·OH，引發(fā)和傳播自由基鏈反應(yīng)，氧化分解污水中的難降解物質(zhì)。經(jīng)過芬頓氧化處理后，廢水呈酸性，pH值為3~5，必須投加堿性化學(xué)藥劑，將處理出水的pH值調(diào)至6～9之間。同時(shí)，由于芬頓(Fenton)氧化處理后的廢水中含有一定濃度的懸浮物SS，故還需投加絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀以及固液分離處理。

　　在這一系列針對制漿造紙廢水的芬頓氧化深度處理過程中，就會(huì)產(chǎn)生以鐵的各種化學(xué)形態(tài)，如：FeO(OH、[Fe(OH)(H2O)3]2+、 [Fe(OH)2(H2O)4]+及其他離子態(tài)、絡(luò)合態(tài)的Fe的化學(xué)物質(zhì)。在利用沉淀池分離深度處理出水與絮凝沉淀物的過程中，就產(chǎn)生了大量以上述鐵的化合物為主要成分的污泥，簡稱富鐵污泥。

　　目前，制漿造紙廠處理該富鐵污泥的方法是，將其與初沉污泥和二級生物處理剩余污泥進(jìn)行混合，添加無機(jī)調(diào)理劑如聚合氯化鐵PFC、聚合氯化鋁PAC等及高分子絮凝劑如聚丙烯酰胺PAM，再將混合污泥通過泵送至污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水，脫水后的污泥再進(jìn)行焚燒或填埋等后續(xù)處理。

　　這種針對富鐵污泥的處理方法具有以下幾點(diǎn)問題：其一，造紙廠污泥脫水實(shí)際運(yùn)行情況表明：富鐵污泥顆粒細(xì)小、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，其直接與初沉污泥、剩余污泥混合后脫水效果變差;其二，在混合污泥的脫水過程中，添加了大量的無機(jī)調(diào)理劑及高分子絮凝劑，增加了污泥處理的投藥成本，并且外加的污泥脫水藥劑本身的重量轉(zhuǎn)移到脫水污泥中，從而增加了污泥脫水的物質(zhì)量，加大了污泥脫水的負(fù)荷;其三，富鐵污泥本身含有大量的鐵元素，回用價(jià)值高，對其進(jìn)行簡單脫水、焚燒處置，不符合廢物資源化循環(huán)利用的理念。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提供一種制漿造紙廠廢水富鐵污泥回收利用方法，將經(jīng)芬頓氧化處理后的制漿造紙廢水進(jìn)行回收利用，將其中的富鐵污泥回收利用,一方面減少資源的浪費(fèi);另一方面降低污泥處理的成本。

　　本發(fā)明的技術(shù)方案：

　　制漿造紙廠廢水富鐵污泥回收利用方法，將經(jīng)芬頓氧化處理后的制漿造紙廢水進(jìn)行回收利用，其工藝步驟包括：

　　(1)經(jīng)芬頓氧化處理后的制漿造紙廢水進(jìn)入機(jī)械反應(yīng)池，按2～10mg/l投加絮凝劑聚丙烯酰胺，攪拌使絮凝劑與廢水混合均勻;

　　(2)絮凝反應(yīng)后的廢水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離，利用重力沉降原理去除廢水中的懸浮物，沉淀污泥即為富鐵污泥;沉淀池上清液進(jìn)入下一個(gè)廢水處理單元，沉淀池富鐵污泥一部分進(jìn)入富鐵污泥濃縮池，另一部分直接進(jìn)入混合污泥調(diào)理池;

　　(3)通過絮凝劑投加裝置向富鐵污泥管線投加絮凝劑，加入絮凝劑的富鐵污泥在富鐵污泥濃縮池中實(shí)現(xiàn)泥水分離，進(jìn)一步降低富鐵污泥的含水率;濃縮池上清液進(jìn)入廠區(qū)廢水處理收集水池;

　　(4)濃縮池內(nèi)的富鐵污泥經(jīng)管線輸送到富鐵污泥回用池，通過酸投加裝置及脫穩(wěn)劑投加裝置向管線中投加濃硫酸和脫穩(wěn)劑聚丙烯酰胺，濃硫酸投加量為0.1～0.5噸/噸絕干污泥，聚丙烯酰胺投加量為絕干污泥量的0.05%～0.15%;利用攪拌器對富鐵污泥回用池中的污泥進(jìn)行混合;富鐵污泥與酸、脫穩(wěn)劑發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)后在富鐵污泥回用池中形成以離子態(tài)鐵為主要組成的富鐵離子聚合物，并回用作為混合污泥脫水的富鐵調(diào)理劑;

　　(5)富鐵調(diào)理劑經(jīng)管線輸送至混合污泥調(diào)理池;同時(shí)，初沉污泥、剩余污泥及去脫水的富鐵污泥分別經(jīng)各自管線進(jìn)入混合污泥調(diào)理池，混合污泥與富鐵調(diào)理劑在該池中充分混合反應(yīng);

　　(6)調(diào)理后的混合污泥經(jīng)混合污泥投加泵提升，經(jīng)管線送至污泥脫水機(jī)，混合污泥脫水后達(dá)標(biāo)排入下一個(gè)污泥處理工段。

　　本發(fā)明采用定量酸溶以及藥劑脫穩(wěn)的方法，將富鐵污泥轉(zhuǎn)化為一種能夠用以改善制漿造紙廠廢水處理混合污泥脫水性能的富鐵調(diào)理劑，就地回用，在回用富鐵污泥的同時(shí)降低污泥脫水的成本，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶。不僅把原來不利于污泥脫水的富鐵污泥轉(zhuǎn)化成了調(diào)理污泥脫水性能的藥劑，降低了污泥脫水投加調(diào)理藥劑的成本，還提高了混合污泥的脫水率，從而降低后續(xù)污泥焚燒或填埋等的運(yùn)行成本。