[发明专利]造纸尾水回用及零排放预处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于环境工程、水污染控制与节能减排技术，特别涉及造纸尾水回用与零排放预处理工艺。

背景技术

造纸工业不仅需要大量的淡水，而且会产生大量高浓度、难降解污水。据中国环境保护部调查统计，中国造纸和纸制品业2013年共计排放废水28.5亿吨，占全国工业废水排放量的14.9%，在调查统计的41个工业行业中排名第一。造纸和纸制品业排放的废水中化学需氧量（COD）总量为53.3万吨，占全国工业COD总排放量的18.7%，在调查统计的41个工业行业中排名第一。

造纸工业污水的治理一直是国际上水污染控制领域重点研究解决的技术。中国的造纸企业一般在车间内都建立了造纸白水循环回用设施以减少造纸白水的排放量，也有一些企业做了中水回用及零排放的尝试。中水回用及零排放意味着水资源的循环利用和水污染的完全控制，也意味着物质和资源的回收，是一项体现清洁生产、循环经济及可持续发展的重要技术。

造纸工业污水经过一系列物化、生化及深度处理后，达到GB3554-2008《制浆造纸工业水污染物排放标准》的可称之为造纸尾水。造纸尾水通过预处理及膜集成系统处理后，其水质可满足GBT19923-2005《城市污水再生利用工业用水水质标准》，可作为中水回用补充到工业生产的各个用水环节。这大大减轻了造纸尾水排放对环境造成的压力，符合社会可持续发展、水资源循环利用的思想，实现了真正意义的中水回用及零排放。

在系统处理造纸尾水的过程中，如不进行预处理，直接将其送入膜集成系统处理，则易造成膜系统元件的胶体污染、生物污染和有机物污染，缩短膜的使用寿命。同时，造纸尾水中的难溶盐类易于产生水垢，水垢浓缩后沉积在膜表面，也会造成膜系统的运行效率降低。上述问题，将直接影响到造纸尾水中水回用及零排放处理工艺的实施效果，导致难以提供符合工业生产用水要求的水质，也就达不到造纸尾水循环利用、零排放的目的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种造纸尾水回用零排放预处理工艺，使经过处理后的造纸尾水中的浊度、硬度、有机物、悬浮固体及胶体杂质的含量都得到大幅降低，满足膜处理系统进水水质的要求。

本发明的技术方案：

造纸尾水回用及零排放预处理工艺，包括以下工艺步骤：

（1）均质池处理：将经过处理后满足GB3554-2008《制浆造纸工业水污染物排放标准》的达标排放造纸尾水通过管网输送至均质池，均质池的水停留时间为3~4小时，然后泵送至机械加速澄清池。

（2）机械加速澄清池处理：从均质池出来的水在机械加速澄清池中的总停留时间为1.2~1.5h，清水区的液面负荷为2.9~3.6m³/m²h；先向机械加速澄清池进水管中投加絮凝剂PAC、NaOH及Na₂CO₃，再向反应中心筒内投加助凝剂PAM。机械加速澄清池上清液溢流至环形集水槽，出水自流进入一级快滤池。

（3）一级快滤池处理：以不同粒径级配的石英砂作为过滤介质，一级快滤池的正常滤速为7~9m/h，强制滤速为9~12m/h；采用液位控制反洗过程，单独气冲强度为15~20L/m²s，时间2min；单独水冲强度为8~10L/m²s，时间6min；过滤周期12~24h。一级快滤池的出水自流进入一级快滤产水池；再经泵提升送至臭氧接触氧化池。

（4）臭氧接触氧化池处理：臭氧接触氧化池池底布置有多组臭氧曝气盘，臭氧接触氧化池的水力停留时间0.6~1/h，臭氧投加量约30~40mg/L，由臭氧发生器提供。臭氧接触氧化池出水自流进入曝气生物活性炭滤池。

（5）曝气生物活性碳滤池处理：曝气生物活性炭滤池的容积负荷为0.2~0.4kgBOD₅/m³d，由曝气风机提供微生物活动所需的氧气；采用恒水位过滤方式，正常滤速为3.5~4.5m/h，强制滤速为5~6m/h；采用气—水联合反冲洗，气洗时间为3~5min，气水联合冲洗时间为4~6min，单独水漂洗时间为8~10min，空气冲洗强度为12~16L/m²s，水冲洗强度为4~6L/m²s。曝气生物活性炭滤池出水自流进入二级快滤池。