造纸黑液改进方案解析.docx

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1、一、概述1.1国内有关化纤浆污水处理的研究与技术现实状况化纤浆行业碱法蒸煮产生的污水（俗称黑液）是目前废水治理中的难题之一。化纤浆污水的性质有些类似于碱法造纸产生的污水，国内至今没有成熟的处理技术。污水中重要污染物是木素、纤维素、半纤维素和果胶等有机物。据国内重要浆粕生产厂的资料，生产每吨浆粕排出的废水中COD约30（100公斤，BOD约IOO公斤。化纤浆污水治理的一种绕不开0难点是污水BPH值高达12以上，给老式B污水厌氧处理工艺带来了极大困难。目前国内通用时预处理的措施是向化纤浆污水中加酸进行中和，析出部分木质素后再进行生物处理（厌氧和好氧措施）。此措施的重要问题是酸用量大，成本较高，并且

2、，高浓度的酸根离子於J存在将对背面的厌氧工艺产生不利的影响。也有文献报道采用微生物酸化法作为高碱度的造纸废水和化纤浆污水时预处理措施，但这些研究都只局限于将其作为厌氧工艺B一部分（酸水解）看待，酸化停留时间需35天左右，难以满足污水处理时间上0规定。假如采用造纸工业高浓度废水通用0碱回收工艺，由于投资过大以及化纤浆污水自身碱的浓度较低，经济上与否可行，尚未有成功的报道。因此，寻找经济可行的J预处理措施，减少废水的JPH值，提高废水时厌氧消化效率是处理化纤浆污水处理的关键。1. 2*有限企业概况及化纤浆污水处理概况1.1.1 企业（原*化纤厂）是以生产粘胶纤维为主的大型企业。企业重要产品有浆粕、

3、粘胶纤维、玻璃纸等。企业很早就意识到环境保护和污染源治理是企业生存和可持续发展B重要B环节。从建厂以来，做了许多积极并富有成效的工作，用实际行动来治理污染、保护环境、改善环境质量。不过，由于化纤行业生产的特殊性，企业在环境保护和环境治理中也碰到了不少的困难。伴随国家对环境保护的重视，环境保护管理力度的加大，污染治理能否做抵达标排放已经直接关系到企业的生存和发展，因此企业近几年来一直通过多种方式和途径，寻求优化的治理技术。我企业化纤浆厂化纤浆污水处理工艺是通过竞标由大连理工大学环境工程科学院承担工艺设计。主体工程于2023年8月2日开挖基槽全面正式动工，通过我企业各有关单位的同力协作和施工单位的

4、积极努力，于2023年先后建成IoooOm3厌氧池一座，2023m3沉淀池二座，IOOOn?浓缩池一座，8座V-TBR塔、压滤机房、空压机房、综合楼、化纤浆污水泵房各一栋，及马路、围墙、挡土墙、排水沟等，并于2023年11月投入污泥开始调试运行。二、化纤浆污水处理运行现实状况化纤浆污水处理的重要工艺是采用生化和物化处理措施，通过厌氧+好氧+混凝沉淀进行处理。不过自调试运行以来，出现了某些问题，影响到污水处理场工艺0正常运行，问题重要表目前运行效果没有抵达设计处理规定和处理运行费用过高两方面。我企业多次与设计方交涉，设计方明确承认设计中存在错误。2.1化纤浆污水处理工艺流程1.1.2 原设计工艺

5、流程大连理工设计的有关基本参数如下:设计水量：IoOoO吨/天420吨/小时设计原水水质：COD5000mg/1PH9-10设计处理后水质抵达国家一级排放原则(GB8978-96)：COD1OOmgZ1PH6-9工艺流程如图I所示：图I原设计工艺流程空气絮凝剂II进水f筛滤(锥筛)一厌氧池沉池VTBR好氧混合池一二沉池一IPH值调节f排水压滤机I污泥脱水1.1.3 目前的工艺流程目前B实际运行状况与设计方0设计原则有较大0出入，最大日处理水量仅达9000m3,进水化纤浆污水中COD浓度为2500mg1,PH值在12.5左右，有时抵达13.0,处理后出水的JCOD含量不能稳定抵达国家二级排放原则

6、30Omg/1。设计方按我企业原提供的处理水质为“头道洗料水2500吨/日，CODcrI8000mg1,PH13.0；打浆废水Iooo吨/日，CODcr1500mg1,PH9.5；真空排水6500吨/日，CODcr600mg1,PH2.5；数据波动按10%考虑”计算的PH值，错误地将总水质的PH值计算为9.0-10.0,实际对的成果为12.5,试运行期间的!实际PH值也是在在12.0-12.5之间。由于设计方将PH值计算错误，目前运行的工艺是按照设计方的意见并结合污水的实际状况，对原工艺进行了合适的调整。目前的工艺流程如下：图II目前的工艺流程PH值调节空气II废水f传统沙屈f厌氧调节池一沉池

7、-RTBR好氧f二沉池一排水I压整机礴E蛛其中：进水经老式纱网过滤回收废水中的细小纤维，加酸调整PH值后进入厌氧池，厌氧停留时间为24小时；厌氧池出水用液下提高泵提高至一沉池进行固液分离；一沉池沉淀污泥部分回流至厌氧池，出水流入缓冲池，供污水泵提高然后将水送到V-TBR生化氧化塔进行生化处理；生化塔部分污泥回流至厌氧池,出水自流入混凝反应池，投加混凝剂后，经二沉池自然沉降出水；二沉池0污泥用泵排至污泥浓缩池，浓缩后的污泥送压滤机房进行压滤，脱水后的污泥由传送带直接送到污泥车上，运到堆灰场安全填埋；厌氧调整池产生的沼气集中搜集通到烟囱燃烧。2. 2化纤浆污水运行效果目前化纤浆污水处理场实际运行效

8、果达不到设计处理效果。2.1.1 原设计处理效果按照大连理工大学I向设计处理效果，处理后水质将抵达国家一级原则(GB8978-96)：COD:100mg/kPH6-9。设计处理效果如下:表2-1大连设计原工艺污水处理单元效果CODmg/1清除率%PH色度原水5(XM)9-10厌氧出水2023607-8VTBR好氧出水675676-7絮凝沉淀出水100856-9502.1.2 既有工艺处理效果设计方对PH值日勺计算错误，给整个化纤浆污水处理带来很大困难，在实际运行中很难稳定抵达设计出水原则，出水水质除PH能稳定抵达6-9外，COD-般只能基本抵达国家二级排放原则，即300mg1,没有抵达设计规定

9、。表2-2既有工艺污水处理单元效果PH进水COD出水CODCe）D清除率原水12.22759厌氧池（调整PH值）2759220020.3生化塔8.22200100054.5二沉池（加大量的絮凝剂）7.5100030070.0化纤浆污水处理效果没有抵达设计0处理规定。尤其是厌氧处理的单元效果，COD清除率只有20%左右，与设计清除率60%有较大差距；生化塔COD清除率也没有完全抵达设计规定，一般为50%左右，与设计清除率67%也存在一定0差距，最终导致生化塔出水COD偏高，如不大量投加絮凝剂将导致污水排放不能稳定抵达国家排放原则。2.1.3 处理效果原因分析各重要处理单元0处理效果没有抵达设计规

10、定，直接影响到整个化纤浆污水处理效果，导致污水不能稳定达标排放。（一）、厌氧处理效果达不到设计规定是整个化纤浆污水处理效果不理想的主线原因，影响厌氧处理效果B原因重要是：、pH值是废水厌氧处理最重要B影响原因之一。厌氧工艺B最佳PH值应当控制在6.87.4之间，考虑到实际运行中“等当点”附近的PH值突变，PH值最佳控制在79。一般对PH敏感的产甲烷菌可以接受的最佳PH范围为7-9,偏离最佳范围时，生物活性会大大下降，因此进水PH值对厌氧处理来说是至关重要的。而化纤浆污水的PH值偏高（10.0-12.8）并且不够稳定，既有的调整系统反应滞后，对厌氧池导致冲击，厌氧处理工艺随之波动，给厌氧工艺控制

11、带来较大难度，影响厌氧处理效率。、进水过滤后通过加硫酸调整PH值，导致化纤浆污水中含较高浓度的硫酸盐，较高浓度日勺硫酸根对厌氧工艺有一定日勺毒副作用，加大了处理难度，硫酸盐还原菌（SRB菌）将成为产甲烷菌的重要竞争者，其产生In1HS-对产甲烷细菌具有强烈毒害作用，也会影响厌氧处理使其效果低下。在此条件下，不会有太多的沼气产生，无法回收能源。、厌氧反应的温度是厌氧处理0重要工艺参数，最佳反应速度只有在最佳温度范围内才能抵达。一般理论上中温3040C、高温5060,两个温度范围代表甲烷菌的最佳生长温度，同步规定厌氧温度日平均温差波动值应控制在土2C以内。我企业化纤浆污水处理冬季B进水温度在基本1

12、825之间，偏离最佳温度范围，冬季低温对厌氧处理效果也有一定的影响。、厌氧过程的处理时间设计为24h,也许偏短。一般状况下是处理时间越长厌氧处理效果越好，24小时的处理时间对厌氧的效果也有影响。（二）、在目前厌氧处理效果较差的J状况下，V-TBR生化塔的清除率也没有完全抵达设计规定，一般仅为50%左右，与设计清除率67%也存在一定的差距。（三）、由于存在上述问题，使得只有在二沉池前大量投加絮凝剂。不过絮凝剂0大量使用并不能处理主线问题，相反还加大了化纤浆污水处理0成本。一般认为，絮凝沉淀是达标排放最终打勺把关手段，而不是主线手段，稳定运行好生化处理是达标排放的主线。2. 3化纤浆污水处理成本分

13、析2.1 .1原设计处理成本与目前实际运行成本的比较目前，化纤浆污水处理0运行成本远远高于设计原则。原设计0运行成本为1.68元/吨水，是比较理想的处理价格。表2-3大连原设计处理成本序项目单耗单价元/吨水说明1耗电0.8kwht0.4TGZkwh0.322絮凝剂1.5kgt0.7元kg1.05本工程自产3硫酸0.1kgt0.5元kg0.05用于加絮凝剂后调整出水PH4人工16人1200元/月0.0645大小修8万元/年0.0226折旧1531万元0.18合计1.686但实际处理0费用却高达近4.00元/吨水，化纤浆污水处理运行成本过高,严重影响企业0经济效益和市场竞争力，不利于企业深入开展环

14、境保护和环境治理工作。实际运行成本见表2-4。表2-4目前实际运行成本项目单位参数备注处理水量吨/口9000出水水质PH69（加絮凝剂）CODcrmg/1300（不加絮凝剂）CODcrmg/1800SSmg/170消耗指标电kwh/t1.6按0.47元/kwh,折0.752元/吨水硫酸kg/t0.4按450元/3折0.180元/吨水磷酸kg/t0.03按3000元/3折0.090元/吨水尿素kg/t0.03按2023元/3折0.060元/吨水絮凝剂kg/t4按600元/3折2.400元/吨水机物料及维修费元/t0.202折0.202元/吨水人工费元/t0.08折0.080元/吨水处理吨水成本合计（加絮凝剂）：3.764元处理吨水成本合计（不加絮凝剂）：1.364元2.2 .2化纤浆污水处理费用居高不下的原因分析、加硫酸、磷酸和尿素调整原水所增长的费用约为0.33元/吨水。原水加酸和尿素，这是原设计中没有考虑的。其原因之一是由于设计方PH值的计算错误，将进水总水质日勺PH计算为9.0-10.0,而实际PH为12.5左右，必须加入酸对PH值进行中和调整，增长了处理费用。目前采用投加硫酸B措施减少PH值，图In是化纤浆污水PH值与硫酸加入量的关系，从图H1中看到，化纤浆污水PH值与硫酸