本技术涉及造纸废水深度处理,具体涉及一种造纸废水深度处理系统。
背景技术:
1、制浆造纸工业是最重要的用水大户之一,生产过程中产的废水被认为是造成环境污染的主要污染源之一。各企业因自身生产工艺不同,采用的废水处理工艺也各不相同,处理工艺大多集中在一级预处理(沉淀、气浮)+二级生化处理(厌氧、好氧+沉淀),部分企业还根据实际需要在后端设置化学混凝三级处理流程实现达标排放。一般情况下,经过生化处理后的废水codcr可以降低到150~300mg/l。
2、深度处理是进一步去除二级处理出水中剩余污染物的净化过程,目前多数造纸企业的废水在经过二级生化处理后,codcr、色度等指标难以满足gb3544—2008标准的要求,因此采用深度处理工艺实现达标排放是必然趋势。目前我国造纸工业废水深度处理的主要技术主要包含:混凝处理技术、气浮、吸附、高级氧化、膜分离技术、人工湿地等。常规技术能做到cod30~40mg/l,进一步降低则处理方法和效果不佳。
3、高级氧化技术包括了fenton氧化法、光催化氧化法、电化学氧化技术、臭氧氧化法等,具有反应速度快、处理效率高、对有毒污染物破坏彻底、无二次污染、适用范围广、易操作等优点。目前行业内实际应用的主要是fenton氧化法。继续深度处理后续臭氧催化氧化+baf也有应用。
4、膜分离技术具有常温下操作、无相变、分离效率高、装置简单、操作容易、易维修与控制、设备占地面积小、无二次污染等优点,处理的中段废水质量高,可实现废水的高层次回用,几乎适用于处理各种造纸废水,但投资高、膜寿命较短、电耗大等是膜分离处理工艺的短板,吨水投资成本在1000~2000元,吨水运行费用在1.5~2.5元,同时采用膜分离技术工艺会产生一定量的浓水,目前对浓水的处理仍处于不断研究完善的过程,这是造成该技术目前在工业生产中不能广泛应用的重要原因。
5、因此,实有必要设计一种造纸废水深度处理系统,以克服上述问题。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种造纸废水深度处理系统,操作简单,出水效果优,运行费用低,效果稳定,具有很好的经济性。
2、本实用新型提供的一种造纸废水深度处理系统,包括:依次连接的粉末活性炭吸附单元、浸没式超滤膜分离单元、大孔树脂吸附单元和粉末活性炭循环再生单元;
3、粉末活性炭吸附单元包括混合池和潜水推流器,混合池为依次连接的多格水池,每格水池内均安装有潜水推流器,多格水池底部均安装有穿孔的曝气管,第一格水池设有用于添加造纸废水的进水端,第一格水池底部设有倾斜的排泥槽,排泥槽连接有排泥管,最后一格水池设有出水口;
4、浸没式超滤膜分离单元包括分离水池、膜组件、回流泵、产水泵、清水池和反洗泵;膜组件和回流泵均安装在分离水池内,分离水池的进水端与最后一格水池的出水口连接,回流泵的出水端与第一格水池的进水端连接,分离水池内设有曝气管,膜组件出水端通过产水泵与清水池进水端连接,设置在清水池内的反洗泵的出水端与,膜组件出水端连接;
5、大孔树脂吸附单元包括大孔树脂吸附罐、中间水池、再生液配置池、再生废液收集池、芬顿池和沉淀池,大孔树脂吸附罐进水端与设置在清水池内的提升泵连接,大孔树脂吸附罐出水端与中间水池进水端连接,大孔树脂吸附罐的进液端与再生液配置池出液端连接,大孔树脂吸附罐的出液端与再生废液收集池进液端连接,再生废液收集池出液端与芬顿池进液端连接,芬顿池出液端与沉淀池进液端连接,沉淀池内的污泥通过其设置的排泥端送至污泥浓缩池,沉淀池的排水端与用于对粉末活性炭循环再生的粉末活性炭循环再生单元连接。
6、进一步,粉末活性炭循环再生单元包括依次连接的废炭浆储池、板框压滤脱水装置、活性炭烘干装置、高温再生装置和粉末活性炭制浆设备,废炭浆储池的进水端与污泥浓缩池的排水端连接,粉末活性炭制浆设备出液端与第一格水池的进水端连接。
7、进一步,排泥管与废炭浆储池连接。
8、进一步,分离水池内设有多个并联的膜组件。
9、进一步,大孔树脂吸附单元包括串联或并列设置的两个大孔树脂吸附罐。
10、进一步,大孔树脂罐内填充树脂体积为日处理水量的0.05~0.2%,填充高度为1.5~2.5m
11、进一步,中间水池出水端与再生液配置池进水端连接,且再生液配置池与中间水池出水端练级的进水端处设有过滤层。
12、进一步,多格水池和分离水池内的曝气管上设有用于控制曝气量和曝气时间的控制阀。
13、进一步,膜组件为膜生物反应器,膜生物反应器内安装有浸没式超滤膜组件。
14、进一步,大孔树脂吸附罐的罐内填充有布水器和大孔吸附树脂。
15、本实用新型具有以下优点和有益效果:
16、1、主要是物理吸附处理,粉末活性炭和大孔树脂分别发挥各自吸附优势,针对水中亲水性中性、阴离子属性腐殖酸等难生化降解污染物中,开展梯度吸附,单元可单独或串联运行,操作简单,工艺运行参数调整迅速,活性炭吸附容量大,针对性强。
17、2、粉末活性炭混合方式采用分格推流和脉冲曝气结合方式,水下推流器进行间歇性运行,池底设有穿孔曝气管,有利于避免曝气消耗过大电耗及水位变化不同分格水池气量波动带来的不均匀。
18、3、大孔树脂吸附采用先吸附后再生的形式,富集了造纸物化沉淀后废水中难生化降解有机污染物浓约度400倍,主要机理是微孔内比表面积加阴离子吸附。在来水cod低浓度时,相比粉末活性炭,吸附容量更大,出水cod值更低,吸附量稳定,出水波动小。
19、4、大孔树脂再生采用氯化钠和氢氧化钠溶液进行再生,再生废水先进行芬顿法反应,利用羟基自由基氧化破坏腐殖酸、木质素等难生化化有机物的结构和脱色,再通过铁的氢氧化物絮凝沉淀悬浮物和胶体,使再生废液cod等指标大幅降低,最后废炭浆混合进一步降低cod,解决了浓水不易处理的难题;结合了芬顿的氧化特征和活性炭吸附特征。
20、5、大孔树脂罐内填充树脂体积为日处理水量的0.05%~0.2%,填充高度为1.5m~2.5m,运行滤速20m/h条件下,具有运行周期长达4d的特征,再生频次低,及再生液比处理水量可低至0.1%。
21、6、粉末活性炭使用后高压板框脱水效果好,模块化高温炉再生粉末活性炭效率高,品质好,循环使用后,达到减少新的活性炭投加效果。
22、7、该组合工艺及设备出水效果优,同等规模条件下,投资和运行费用由优势。
23、8、运行费用低,药剂为常规的化学品,不需支付高价的药剂费,电费消耗低。
1.一种造纸废水深度处理系统,其特征在于,包括:依次连接的粉末活性炭吸附单元、浸没式超滤膜分离单元、大孔树脂吸附单元和粉末活性炭循环再生单元;
2.如权利要求1中所述的造纸废水深度处理系统,其特征在于:粉末活性炭循环再生单元包括依次连接的废炭浆储池、板框压滤脱水装置、活性炭烘干装置、高温再生装置和粉末活性炭制浆设备,废炭浆储池的进水端与污泥浓缩池的排水端连接,粉末活性炭制浆设备出液端与第一格水池的进水端连接。
3.如权利要求2中所述的造纸废水深度处理系统,其特征在于:排泥管与废炭浆储池连接。
4.如权利要求1中所述的造纸废水深度处理系统,其特征在于:分离水池内设有多个并联的膜组件。
5.如权利要求1中所述的造纸废水深度处理系统,其特征在于:大孔树脂吸附单元包括串联或并列设置的多个大孔树脂吸附罐。
6.如权利要求1中所述的造纸废水深度处理系统,其特征在于:大孔树脂罐内填充树脂体积为日处理水量的0.05~0.2%,填充高度为1.5~2.5m。
7.如权利要求1中所述的造纸废水深度处理系统,其特征在于:中间水池出水端与再生液配置池进水端连接,且再生液配置池与中间水池出水端连接的进水端处设有过滤层。
8.如权利要求1中所述的造纸废水深度处理系统,其特征在于:多格水池和分离水池内的曝气管上设有用于控制曝气量和曝气时间的控制阀。
9.如权利要求1中所述的造纸废水深度处理系统,其特征在于:膜组件为膜生物反应器,膜生物反应器内安装有浸没式超滤膜组件。
10.如权利要求1中所述的造纸废水深度处理系统,其特征在于:大孔树脂吸附罐的罐内填充有布水器和大孔吸附树脂。
