公開(kāi)(公告)日2015.01.07
IPC分類號(hào)C02F103/28; C02F9/14
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法，步驟如下：將炮竹紙?jiān)旒垙U水依次輸入調(diào)節(jié)池、預(yù)處理反應(yīng)沉淀池、厭氧池、好氧池、生化沉淀池、深度處理一級(jí)反應(yīng)沉淀池、氧化反應(yīng)池和深度處理二級(jí)反應(yīng)沉淀池;其中，在調(diào)節(jié)池的進(jìn)水端加硫酸亞鐵，預(yù)處理反應(yīng)沉淀池中加石灰、PAC和PAM;深度處理一級(jí)反應(yīng)沉淀池中加濃硫酸、硫酸亞鐵;氧化反應(yīng)池中投加雙氧水;深度處理二級(jí)反應(yīng)沉淀池中加NaOH、PAC和PAM。本發(fā)明所述處理方法可顯著降低炮竹紙?jiān)旒垙U水中的有機(jī)污染物、有機(jī)染料(尤其是玫瑰精)的濃度，使廢水各指標(biāo)達(dá)標(biāo);且試驗(yàn)表明：工程應(yīng)用運(yùn)行兩年中，各階段工序運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定，系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)的濃度波動(dòng)及外界的氣溫變化適應(yīng)力強(qiáng)。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)將炮竹紙?jiān)旒垙U水依次輸入調(diào)節(jié)池、預(yù)處理反應(yīng)沉淀池;其中，在調(diào)節(jié) 池的進(jìn)水端投加硫酸亞鐵，所述硫酸亞鐵的投加量為每噸調(diào)節(jié)池廢水中添加 1-2kg;在預(yù)處理反應(yīng)沉淀池中投加石灰、PAC和PAM，并調(diào)節(jié)pH為7.5-8.0; 所述石灰、PAC和PAM的投加量分別為每噸預(yù)處理反應(yīng)沉淀池廢水中添加 0.3-0.7kg、1-2kg和0.03-0.07kg;
(2)將經(jīng)步驟(1)處理的廢水依次輸入?yún)捬醭亍⒑醚醭睾蜕恋沓?
(3)將經(jīng)步驟(2)處理的廢水輸入深度處理一級(jí)反應(yīng)沉淀池，投加硫酸亞鐵， 并用濃硫酸調(diào)節(jié)pH為3.0-3.5;所述硫酸亞鐵的投加量為每噸深度處理一級(jí)反應(yīng) 沉淀池廢水中添加1-2kg;
(4)將經(jīng)步驟(3)處理的廢水輸入氧化反應(yīng)池中，并投加雙氧水，所述雙氧水 的投加量為每噸氧化反應(yīng)池廢水中添加2-4L;
(5)將經(jīng)步驟(4)處理的廢水輸入深度處理二級(jí)反應(yīng)沉淀池，投加PAC和 PAM，并用NaOH調(diào)節(jié)pH為7.5-8.0，所述PAC和PAM的投加量分別為每噸深 度處理二級(jí)反應(yīng)沉淀池廢水中添加140-160g和0.8-1.2g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法，其特征在于，步驟 (1)中所述硫酸亞鐵的投加量為每噸調(diào)節(jié)池廢水中添加1.4-1.6kg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法，其特征在于， 步驟(3)中所述硫酸亞鐵的投加量為每噸深度處理一級(jí)反應(yīng)沉淀池廢水中添加 1.5-1.6kg。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法，其特征在于，步驟 (3)所述深度處理一級(jí)反應(yīng)沉淀池分為反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)，其中，反應(yīng)區(qū)設(shè)有二級(jí) 反應(yīng)槽，每級(jí)水力停留時(shí)間為12min，沉淀區(qū)表面負(fù)荷為0.8m3/(m2.h)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法，其特征在于，步驟 (1)中所述調(diào)節(jié)池中的水力停留時(shí)間為12h。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法，其特征在于，步驟 (2)中所述厭氧池中容積負(fù)荷為1.73kg CODcr/(m3.d)，水力停留時(shí)間為3d。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法，其特征在于，步驟 (2)中所述好氧池中容積負(fù)荷為0.71kg CODcr/(m3.d)，水力停留時(shí)間為2.8d。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法，其特征在于，步驟 (2)中所述生化沉淀池中表面負(fù)荷為0.8m3/(m2.h)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法，其特征在于，步驟 (4)所述氧化反應(yīng)池中的水力停留時(shí)間為2.0h。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法，其特征在于，步 驟(5)所述深度處理二級(jí)反應(yīng)沉淀池分為反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)，其中，反應(yīng)區(qū)設(shè)有三 級(jí)反應(yīng)槽，每級(jí)水力停留時(shí)間為12min，沉淀區(qū)表面負(fù)荷為0.8m3/(m2.h)。
說(shuō)明書(shū)
炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法。
背景技術(shù)
目前，炮竹紙?jiān)旒堃话闱闆r下采用細(xì)木粉、竹漿(燒堿或石灰泡制的原漿)、 廢紙為原料，其三種原料的比例約為各占三分之一，先將三種原料混合打紙漿 以后，在紙漿中投加堿性玫瑰精、大紅、酸性橙紅Ⅱ等染料，經(jīng)過(guò)烘干或晾干 后得到紅色玫瑰精造紙，目前生產(chǎn)廠家主要集中在湖南、廣西、江西等地，屬 于部分原漿部分再生紙?jiān)旒�。由于炮竹紙生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量紅色廢水，有 機(jī)物濃度高，脫色難度大。廢水的CODcr在12000-15000mg/L之間，色度在 8000-12000倍，屬于集染料廢水、原漿造紙、再生紙廢水為一體的高濃度有機(jī) 廢水。而按照國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，該種廢水需達(dá)到《紙漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo) 準(zhǔn)》(GB3544-2008)后才能排放，主要的控制指標(biāo)及要求為pH：6-9、色度≤50 倍、懸浮物≤30mg/L、BOD5≤20mg/L、CODcr≤80mg/L、氨氮≤8mg/L、總磷≤0.8mg/L。
然而，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于該炮竹紙?jiān)旒垙U水(含玫瑰精)沒(méi)有達(dá)標(biāo)處理的案例， 主流的工程案例采用的處理方法均為“預(yù)處理+生化處理+常規(guī)深度處理”的方 法，預(yù)處理階段主要方法為投加藥劑后沉淀或氣浮，常用的投藥組合有 “PAC+PAM”、“硫酸亞鐵+PAC+PAM”、“硫酸亞鐵+石灰+PAC+PAM”等藥劑，使 部分廢水顆粒物和懸浮物去除。預(yù)處理后的廢水進(jìn)入生化處理，生化處理階段 采用的工藝組合均為“厭氧生物法+好氧生物法”。生化處理后的廢水最后進(jìn)入深 度處理階段，深度處理階段常用的工藝組合有：直接氧化法(臭氧氧化、二氧 化氯氧化、漂水氧化、芬頓氧化)、混凝沉淀法、活性炭吸附法等。但上述工藝 流程組合均不能使廢水的各項(xiàng)目指標(biāo)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且運(yùn)行大約3-4 個(gè)月后，會(huì)出現(xiàn)生化系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至癱瘓，生化出水惡化。
上述工藝處理的主要缺點(diǎn)在于：(1)預(yù)處理不能有效去除溶解在水中的有機(jī) 染料等物質(zhì)，污染物濃度依然很高(CODcr可達(dá)7500-9000mg/L)，對(duì)后續(xù)的生 化處理造成很大的負(fù)擔(dān)。(2)廢水中高濃度硫酸根離子會(huì)對(duì)厭氧系統(tǒng)產(chǎn)生影響， 嚴(yán)重時(shí)厭氧系統(tǒng)會(huì)發(fā)生癱瘓狀況。(3)生化處理階段出水有機(jī)污染物濃度高， 直接氧化、混凝或吸附并不能使廢水處理至達(dá)標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
基于此，本發(fā)明提供一種炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法。
解決上述技術(shù)問(wèn)題的具體技術(shù)方案如下：
一種炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法，包括以下步驟：
(1)將炮竹紙?jiān)旒垙U水依次輸入調(diào)節(jié)池、預(yù)處理反應(yīng)沉淀池;其中，在調(diào)節(jié) 池的進(jìn)水端投加硫酸亞鐵，所述硫酸亞鐵的投加量為每噸調(diào)節(jié)池廢水中添加 1-2kg;在預(yù)處理反應(yīng)沉淀池中投加石灰、PAC和PAM，并調(diào)節(jié)pH為7.5-8.0; 所述石灰、PAC和PAM的投加量分別為每噸預(yù)處理反應(yīng)沉淀池廢水中添加 0.3-0.7kg、1-2kg和0.03-0.07kg。在調(diào)節(jié)池的進(jìn)水端投加硫酸亞鐵，可有效延長(zhǎng) 亞鐵離子與有機(jī)染料分子(如:玫瑰精)的接觸時(shí)間，使之充分反應(yīng)，即絡(luò)合充分; 進(jìn)而投加石灰，可除去廢水中大部分的硫酸根離子，使得后續(xù)厭氧發(fā)酵更容易 進(jìn)行，廢水的發(fā)色物去除得更徹底，CODcr去除更充分;投加PAC和PAM使 得使水中的懸浮物或者其它大分子物質(zhì)被吸附形成易沉淀的顆粒物，在重力作 用下沉淀去除，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)泥水分離;
(2)將經(jīng)步驟(1)處理的廢水依次輸入?yún)捬醭�、好氧池和生化沉淀�?
(3)將經(jīng)步驟(2)處理的廢水輸入深度處理一級(jí)反應(yīng)沉淀池，投加硫酸亞鐵， 并用濃硫酸調(diào)節(jié)pH為3.0-3.5;所述硫酸亞鐵的投加量為每噸深度處理一級(jí)反應(yīng) 沉淀池廢水中添加1-2kg。利用酸析作用，可顯著使廢水中部分未被分解的木素 在酸性環(huán)境下析出，并通過(guò)引入藥劑硫酸亞鐵，加強(qiáng)析出物的凝聚性能，使其 沉淀去除，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)酸性不溶物與廢水上清夜的有效分離;
(4)將經(jīng)步驟(3)處理的廢水輸入氧化反應(yīng)池中，并投加雙氧水，所述雙氧水 的投加量為每噸氧化反應(yīng)池廢水中添加2-4L;
(5)將經(jīng)步驟(4)處理的廢水輸入深度處理二級(jí)反應(yīng)沉淀池，投加PAC和 PAM，并用NaOH調(diào)節(jié)pH為7.5-8.0，所述PAC和PAM的投加量為每噸深度處 理二級(jí)反應(yīng)沉淀池廢水中添加140-160g和0.8-1.2g。
在其中一些實(shí)施例中，步驟(1)中所述硫酸亞鐵的投加量為每噸調(diào)節(jié)池廢水 中添加1.4-1.6kg。
在其中一些實(shí)施例中，步驟(3)中所述硫酸亞鐵的投加量為每噸深度處理一 級(jí)反應(yīng)沉淀池廢水中添加1.5-1.6kg。
在其中一些實(shí)施例中，步驟(1)中所述調(diào)節(jié)池中的水力停留時(shí)間為12h。
在其中一些實(shí)施例中，步驟(1)中所述預(yù)處理反應(yīng)沉淀池分為反應(yīng)區(qū)和沉淀 區(qū)，在反應(yīng)區(qū)中投加石灰、PAC和PAM，并調(diào)節(jié)pH為7.5-8.0;所述石灰、PAC 和PAM的投加量分別為0.4-0.6kg/t、1.4-1.6kg/t、0.04-0.06kg/t，并控制反應(yīng)區(qū) 的水力停留時(shí)間HRT為36min，沉淀區(qū)表面負(fù)荷q為0.8m3/(m2.h)。
在其中一些實(shí)施例中，步驟(3)所述深度處理一級(jí)反應(yīng)沉淀池分為反應(yīng)區(qū)和 沉淀區(qū)，其中，反應(yīng)區(qū)設(shè)有二級(jí)反應(yīng)槽，每級(jí)水力停留時(shí)間為12min，沉淀區(qū)表 面負(fù)荷為0.8m3/(m2.h)。
在其中一些實(shí)施例中，步驟(2)中所述厭氧池中容積負(fù)荷為1.73kg CODcr/(m3.d)，水力停留時(shí)間為3d。
在其中一些實(shí)施例中，步驟(2)中所述好氧池中容積負(fù)荷為0.71g CODcr/(m3.d)，水力停留時(shí)間為2.8d。
在其中一些實(shí)施例中，步驟(2)中所述生化沉淀池中表面負(fù)荷為0.8m3/(m2.h)。
在其中一些實(shí)施例中，步驟(4)所述氧化反應(yīng)池中的水力停留時(shí)間為2.0h。
在其中一些實(shí)施例中，步驟(5)所述深度處理二級(jí)反應(yīng)沉淀池分為反應(yīng)區(qū)和 沉淀區(qū)，其中，反應(yīng)區(qū)設(shè)有三級(jí)反應(yīng)槽，每級(jí)水力停留時(shí)間為12min，沉淀區(qū)表 面負(fù)荷為0.8m3/(m2.h)。
本發(fā)明所述的一種炮竹紙?jiān)旒垙U水的處理方法具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
(1)本發(fā)明經(jīng)發(fā)明人大量的實(shí)驗(yàn)和長(zhǎng)期的研究，得出處理炮竹紙?jiān)旒垙U水的 最佳方法，并確定了其最佳技術(shù)參數(shù)。該處理方法通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)池中的投藥方 式、并在氧化反應(yīng)池之前，增設(shè)了深度處理一級(jí)反應(yīng)沉淀池，同時(shí)優(yōu)化預(yù)處理 反應(yīng)沉淀池、厭氧池、好氧池、生化沉淀池、氧化反應(yīng)池和深度處理二級(jí)反應(yīng) 沉淀池中的技術(shù)參數(shù)，顯著降低了炮竹紙?jiān)旒垙U水中的有機(jī)污染物、有機(jī)染料(尤 其是玫瑰精)濃度，使所處理的廢水各指標(biāo)達(dá)到國(guó)家《紙漿造紙工業(yè)水污染物排 放標(biāo)準(zhǔn)》(GB3544-2008)標(biāo)準(zhǔn);且工程應(yīng)用實(shí)例運(yùn)行兩年中，各階段工序運(yùn)行 參數(shù)穩(wěn)定，系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)的濃度波動(dòng)及外界的氣溫變化適應(yīng)力強(qiáng)。
(2)本發(fā)明所述處理方法，在調(diào)節(jié)池進(jìn)水端投加硫酸亞鐵，可有效延長(zhǎng)亞鐵 離子和玫瑰精等染料的接觸時(shí)間，使兩者充分絡(luò)合，而在預(yù)處理階段投加石灰、 PAC、PAM可去除大部分的硫酸根離子，使得厭氧發(fā)酵更易進(jìn)行，也使得廢水的發(fā)色物去除得更徹底，CODcr去除更充分。
(3)本發(fā)明所述處理方法，在投加雙氧水進(jìn)行氧化反應(yīng)之前，增設(shè)了深度處 理一級(jí)反應(yīng)沉淀池，從而有效地去除部分預(yù)處理、厭氧處理及好氧處理階段未 能去除徹底的有機(jī)物，增強(qiáng)后續(xù)氧化反應(yīng)階段對(duì)水質(zhì)波動(dòng)的抗干擾能力。
(4)本發(fā)明所述處理方法，在深度處理一級(jí)反應(yīng)沉淀池中，設(shè)置了酸析處理， 可有效使廢水中未被分解的木質(zhì)素在酸性條件下析出，而投加硫酸亞鐵，可進(jìn) 一步加強(qiáng)析出物的凝聚性能，有效去除沉淀，實(shí)現(xiàn)酸性不溶物與廢水上清液的 有效分離。
