[发明专利]制浆造纸废水除钙装置

说明书

技术领域

本发明属于环境工程、制浆造纸废水处理技术，特别涉及一种制浆造纸废水除钙装置。

背景技术

在制浆造纸生产过程中，废纸原料以及造纸的涂布、加填等工序均含有或大量使用碳酸钙，因此碳酸钙广泛存在于制浆造纸废水中。由于微生物的作用，废水中的有机物易转化为挥发性的脂肪酸等物质，其与碳酸钙发生反应，使得钙从沉淀状态转化成离子态，进入制浆造纸废水中。目前，厌氧生物反应器普遍用于处理此类高浓有机废水，其具有低能耗、高容积负荷等特点。在厌氧条件下，反应器中的颗粒污泥将废水中污染物进行降解去除。颗粒污泥是各种微生物、挥发性有机物和惰性无机物组成的复合体系，通常用挥发性有机物含量/总固体含量（即VSS/TSS）、比产甲烷活性等来表征其生物活性。厌氧反应器中颗粒污泥的出现，使其容积负荷得到更加显著的提高。

由于制浆造纸废水钙离子含量高，实际使用厌氧反应器的过程中，碳酸钙的沉淀成为一个普遍问题。碳酸钙的大量累积，会促进厌氧颗粒污泥之间的粘结聚集，引起沟留和阻塞，降低传质效率；还会引起颗粒污泥灰分升高，污泥中活性成分被逐步淘汰，无机成分占据反应器的大量空间，VSS/TSS值降低，比产甲烷活性降低；最终导致反应器处理效率降低，甚至运行失败，严重影响废水的处理效果。

利用化学试剂如石灰—苏打软化去除废水中的钙离子硬度并不可行，该方法pH控制较为严格，药剂成本高，同时还会产生较多的污泥，增加二次污染和污泥处理的成本。另外，利用砂滤流化床去除进入厌氧反应器的钙离子，由于钙离子颗粒物的聚积容易堵塞砂滤层，使得处理过程不能连续进行，也不是理想的除钙方式。

因此，研究一种低成本、可操作性强的废水除钙装置，以降低厌氧颗粒污泥钙化造成厌氧反应器运行的诸多问题，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制浆造纸废水除钙装置，安装在厌氧反应器循环出水管路上，用以降低钙离子硬度带来的厌氧颗粒污泥钙化、活性降低等负面影响。

发明的技术方案：

制浆造纸废水除钙装置，包括由厌氧反应器、循环出水管路、CO₂吹脱池、空气释放器、风机、送风管路、NaOH供料泵、NaOH投加管路、pH控制器、吹脱池出水管路、循环水泵、循环进水管路、进水泵及进水管路组成。厌氧反应器的循环出水管路与CO₂吹脱池连接；安装于CO₂吹脱池的pH控制器与NaOH供料泵自动联锁控制，NaOH供料泵连接NaOH投加管路并接入CO₂吹脱池内；位于CO₂吹脱池外的风机通过送风管路与安装在CO₂吹脱池底部的空气释放器连接；CO₂吹脱池出水管与循环水泵连接。

厌氧反应器的循环出水管路与CO₂吹脱池连接，厌氧反应器的一部分出水通过循环出水管路进入到CO₂吹脱池，循环水量约为厌氧处理进水量的1~2倍。在CO₂吹脱池中，循环出水的水力停留时间约为5~6个小时。

安装于CO₂吹脱池的pH控制器与NaOH供料泵自动联锁控制，NaOH供料泵连接NaOH投加管路并接入CO₂吹脱池内。将CO₂吹脱池内废水的pH值设定在8.0~8.5左右，当池内pH值变化时，通过pH控制器联锁调整NaOH供料泵的工作流量，以改变进入CO₂吹脱池的NaOH流量，从而维持废水pH值在8.0~8.5左右的波动范围。