造紙廢水運行若干問題分析解答
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造紙工業(yè)是世界六大工業(yè)污染源之一。就我國而言，造紙廢水排放量大，且含有毒有害物質(zhì)，成分復雜；制造企業(yè)多以中小型為主，受資金等限制，廢水治理水平相對較低。隨著資源環(huán)境壓力的增大，“水十條”等政策的落地，加大污染整治力度，倒逼造紙業(yè)轉型升級，走上“重生”之路。
一、基本知識概覽
1、來源及分類
造紙廢水屬于難處理廢水。主要來自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙兩個生產(chǎn)過程。大體可分為制漿廢水、中段廢水及紙機白水三類。
制漿過程中主要產(chǎn)生的有蒸煮廢水即減法制漿的黑液和酸法制漿的紅液，屬于超高濃度有機廢水。減法制漿產(chǎn)生的廢液主要成分是木質(zhì)素和碳水化合物的降解產(chǎn)物、色素、殘堿及其他溶出物;中段廢水是紙漿黑液被提取后，對紙漿進行洗滌和漂白產(chǎn)生的廢水，這部分廢水量大，總有機負荷高，是造紙廢水的主體部分。抄紙主要產(chǎn)生的是白水，主要含有細小纖維、填料和膠料等，由于負荷較低，目前大多數(shù)造紙車間都采用白水回用或部分回用。
2、特點
排放量大，BOD含量高，含有大量的纖維素、木質(zhì)素、無機堿、蛋白質(zhì)、單寧類等，含有二價硫;表現(xiàn)為堿度大、色度大、難降解物質(zhì)含量高、污染性強。
3、常用處理方法
1)化學法
高級氧化法(簡稱AOPs)又稱深度氧化技術，是一種用于處理難降解有機污染物的新技術。根據(jù)產(chǎn)生自由基的方式和反應條件的不同，可將其分為Fenton氧化法、超臨界水氧化法、光催化氧化法、超聲氧化法、電催化氧化法、臭氧氧化法和濕式氧化法等。
2)物化法
(1)混凝法?；炷恋矸ê突炷龤飧》ā?br />
(2)吸附法。
利用吸附劑較大的比表面積吸附造紙廢水中的污染物達到凈化水質(zhì)的目的。
(3)膜分離法。
膜分離法是用一種特殊的半透膜將溶質(zhì)和溶劑分隔開，使一側溶液中的某種溶質(zhì)透過膜或者溶劑滲透出來，從而達到分離溶劑的目的。
3)生物法
在造紙廢水處理中活性污泥法效果最好。在用生物法處理時，應補充氮、磷(保證BOD:N:P=100:5:1)。由于木質(zhì)素和樹脂皂類，曝氣過程中會有大量泡沫產(chǎn)生。此外還有新型的生物酶法。
(1) 好氧法?；钚晕勰喾吧锬しā?br />
中段廢水活性污泥法典型流程
(2)厭氧法。應用較多的是UASB及IC工藝。
(3)人工濕地技術。
(4)氧化塘。
4)綜合處理
(1)以生物法為主、物化法為輔。
(2)厭氧一好氧組合處理法。特別適用于高濃度有機廢水的處理。
(3)物化和生化結合法。
可分為物化在前和生化在前兩種。物化在生化前可減少生化處理的負荷，但需投加較多的絮凝劑。生化在物化前節(jié)約了絮凝劑卻增加了生化處理的負荷。
三、運行問題分析解答
問題1：造紙廢水，處理工藝，初沉池—卡魯塞爾氧化溝—后續(xù)的深度處理，現(xiàn)在氧化溝進水COD1100mg/L左右，出水250mg/L左右，SV30：99%，MLSS：5.7，DO3.5mg/L左右，一直添加化肥補充氮磷。 問題：沉降比怎么這么高，發(fā)生了污泥膨脹;處理率也低，怎么才能提高處理率?
答：污泥濃度過高，負荷絕對偏低，適當添加磷和氮。措施：1、排泥，將污泥濃度控制在3000mg/L，頻繁檢測出水COD，等到出水上升的時候停止(排泥過程中應該有點下降)。 2、減少曝氣量(DO=2mg/L就很不錯了，你的氨氮又不高)，增大缺氧時間，提升污水生化性。 3、適當增加污泥回流量。 注意頻繁檢測出水COD，根據(jù)出水COD判定是否繼續(xù)調(diào)整。
問題2：造紙廠廢水處理，工藝是帶選擇器的活性污泥法，剩余泥污泥排到初沉池，隨初沉污泥排泥濃縮后用臥螺離心機脫水機脫水 SV 25 ~ 28 SVI 40 ~ 50 最近出現(xiàn)的問題是剩余污泥排到初沉池后造成污泥濃縮困難，離心機脫出的泥含水量高，有時脫不出泥來，有何解決辦法呢?
答：污泥濃縮困難，濃縮池上浮泥多么。污泥濃度蠻高，SVI偏低，有點污泥老化。
分析原因：1、濃縮池結構設計問題，2、濃縮池水力擾動; 脫泥機的話，1、合理的調(diào)整加藥量;2、加大反沖洗強度。
問題3、現(xiàn)在處理浙江某公司造紙廢水。主要為三種廢水：浸膠紙水，裝飾紙水，氧化鋁水。裝飾紙水和氧化鋁水都很好處理。但是浸膠紙水很麻煩。主要成分為三聚氰胺。COD在7000~10000mg/L，氨氮5000 mg/L左右。 目前的工藝是吹脫+UASB+活性污泥。
現(xiàn)在的問題是吹脫塔對氨氮基本沒有效果，因為里面的氨氮都是有機胺，氨氮吹不出來。于是連著UASB都開不出來。因為進水氨氮有將近4000 mg/L，(COD有7000 mg/L，pH為7)，抑制了產(chǎn)甲烷菌。 現(xiàn)在厭氧出水COD為5000 mg/L，氨氮1500 mg/L，pH=9。厭氧泥很厚，但是沒有顆粒，就是一團黑泥。
想問下：1、目前這個UASB是不是已經(jīng)處于基本無用狀態(tài)了?如果要重新開的話是不是要換泥了?2、有什么方法可以降低原水中的氨氮，讓吹脫塔和UASB都工作起來呢?3、UASB的進出水氨氮還是下降了很多，這是由于什么機理呢?厭氧氨氧化嗎?
答：UASB進水pH是7，出水就要到9，說明部分有機氮轉變成了氨氮，導致pH升高，一方面堿性抑制了產(chǎn)甲烷菌的生長，影響了產(chǎn)氣，另一方面也影響了厭氧顆粒污泥的形成。也提到了吹脫工藝前置是無用的，因此建議前端放個水解酸化。水解酸化池之后的有機氮大部分完全轉化為氨氮，這時候再去吹脫。
問題4：造紙廢水處理，氣浮+曝氣 污泥濃度三天之內(nèi)由3000mg/L下降到1000mg/L，曝氣池水面泡沫很多，并且泡沫微紅，泡沫干后暗紅色，這是中毒了嗎?
答：不像是中毒，更像是過曝了。 污泥嚴重老化，絮凝效果不好SS會隨放流水流失，導致MLSS急劇下降。 再次遇到負荷升高，生物大量繁殖，泡沫增多，粘附在泡沫上的生物更容易被風吹走等等，及時消泡。
平時的負荷、DO控制是關鍵。
問題5：造紙廢水經(jīng)生化處理后COD和色度不達標而加裝了氣浮絮凝，用聚合氯化鋁雖然泡沫少，但色度和COD仍大不了標，用硫酸鋁雖然色度和COD達標但泡沫很多而且不易消去，用消泡劑也不太管用，有什么好方法?
答：首先在化漿洗漿要洗好，然后再生化氧化溝用處理后的水來噴，后面加PAM和PAC氣浮，加適量消泡劑，我們公司就是這樣處理的，效果主要看洗漿的清潔度和消泡劑用量，一般能起到比較明顯的效果。
問題6：我公司造紙廢水處理過程中出現(xiàn)一些問題，現(xiàn)在曝氣池中有大量泡沫，褐色，由于泡沫量太大，不得不想辦法消除，現(xiàn)在只用噴水的方式進行消泡
而且二沉池中也有污泥上浮 曝氣池MLSS 6000 mg/L，進水COD
500mg/L， F/M=0.06 我個人認為是因為污泥負荷太低，造成污泥死亡而產(chǎn)生的泡沫，不知是否正確?
答：泡沫產(chǎn)生原因：進水負荷過高，沖擊負荷較大，造成部分污泥分解并附著于氣泡上使氣泡發(fā)粘不易碎，因此水面積存大量氣泡。
解決辦法：減少進水，稍微加大回流污泥量，穩(wěn)定一段時間后氣泡減少系統(tǒng)逐漸正常。
問題7：利用制糖的副產(chǎn)物甘蔗渣制漿過程中發(fā)現(xiàn)，廢水呈紅色，流程大致為：pH調(diào)節(jié)，氣浮，好氧，排水。氣浮浮渣與氧化池出泥均呈現(xiàn)紅色，其中氧化池出泥不易分層，呈均質(zhì)狀，不易脫水 這是不是生化沒處理好的原因，或有其他原因?
答：應該和稻草制漿一類，都是有顏色的。紅色的沒有見過，暗紅的倒是不少見。污泥紅色是吸附的結果，因為主要的處理廢水是紅的。這樣的廢水可以在投加絮凝劑的時候，輔助氫氧化鈣。不知道進水的是否是一個穩(wěn)定的體系?直接絮凝的是否也很穩(wěn)定的體系?可能是導致該情況的一個原因。如果污泥膨脹可尋找方法，針對性的解決。
問題8：最近遇到造紙廠經(jīng)紙機回用后的污泥在初沉池大量上浮，檢查發(fā)現(xiàn)進水中有污泥，但以往未發(fā)生污泥在初沉池上浮的現(xiàn)象，什么原因?
答：1、排泥不及時(或者流進初沉池太多)。 2、水溫升高太多 3、進流水量加大。
問題9：造紙廢水工藝流程，進水——(PAM)——初沉池——生物選擇池——曝氣池——二沉池——出水。這個屬于什么工藝?
答：造紙廢水的話，可能是改良型的氧化溝，道理和CASS池一樣，但是連續(xù)進水，后面跟二沉池的。污泥回流至生物選擇區(qū)，和缺氧池一樣，又和AO道理一樣，只是缺氧池的停留時間不同而已。
問題10：廢紙再生造紙技術，廢水處理采用AO工藝，A段起到水解酸化作用。設計進水流量為Q=2000/d，COD=500mg/L。目前進水流量為Q=250/d，COD=1000 mg/L左右(前段沒有調(diào)節(jié)池，COD波動很大，有時候達到210~2900 mg/L)。 1#曝氣池DO為0.12 mg/L，2#曝氣池為5.4~6.28 mg/L，3#曝氣池為5.82~6.02
mg/L，4#曝氣池為2.7~2.6 mg/L，二沉池DO為2.4 mg/L。
SV30=55~70 %出水：COD=30~50 mg/L。管理人員只有在100mL量筒中SV30大于70%時候才排泥，不到就一直全部回流，不排泥。
剛開始沉降速度很慢，10分鐘沉降到90%左右，沉降過程中有細小棉絮狀的泥花，上清液透明，分層清晰。
最近一段時間出現(xiàn)的問題是：
(1)剛開始，A池進水口在池面之上，沖擊A池，覆蓋一層厚厚的死菌，2#、3#曝氣池有少量的泡沫;二沉池出水泛黃，有許多懸浮顆粒，很多污泥顆粒集中一起，在池面漂成一層淺黃色的污泥。
(2)將A池進水口放到池面之下以后，A池的死菌明顯減少，但2#、3#曝氣池出現(xiàn)大量的泡沫，2#號曝氣池泡沫高達50公分，污泥依附在泡沫上，手接觸到泡沫，泡沫即破，殘留滿手的黃色污泥。二沉池出水中也夾帶著大量的漂泥。
期間，出水COD在40左右，SV30在60~70。
請問(1)與(2)中截然相反的情況什么原因產(chǎn)生的? A池死菌出現(xiàn)的原因是?O池出現(xiàn)泡沫原因是? 該怎么控制? 二沉池中漂泥現(xiàn)象如何解決? 加大進水負荷，會不會影響水質(zhì)達標(COD<100達標)，加大能加大多少?
答：1.、從數(shù)據(jù)和現(xiàn)象來看2#，3#曝氣池曝氣有點過了，二沉池漂泥問題一直存在，曝氣池沉降比SV70%也有點高，所以我分析是曝氣過量導致污泥絮體不密實，所以在二沉池泥水分離困難。
2、A池表面的污泥我想是沉淀的污泥在進水沖擊下翻上來了，進水口改在池面下后對池底污泥擾動小了，所以有所改善，但根本問題還是存在。系統(tǒng)有初沉池的吧，如果沒有的話個人認為A池池底的污泥大量都是纖維等懸浮物，想辦法定期排點泥。
3、泡沫問題的產(chǎn)生原因是多方面的，通常廢紙漿廢水泡沫比化學漿要少很多，如果你的曝氣池一直是2#和3#泡沫高過4#泡沫，還是把2#和3#曝氣量降低一些再看看。
小結：
隨著新型工業(yè)化的推進，環(huán)保壓力的增大，造紙行業(yè)需走可持續(xù)發(fā)展之路，從源頭消減污染物的產(chǎn)生，改進和研究切實可行的治理方案，其中中段廢水污染問題是造紙工業(yè)污染治理中需要解決的核心問題。同時由于造紙廠采用的原料、制漿方法及所添加藥品的不同，會使得廢水性質(zhì)各異，因此，在進行廢水處理時要針對性的分析，選擇合適的工藝或組合工藝。從經(jīng)濟和環(huán)境雙重角度考慮，以實現(xiàn)清潔生產(chǎn)為目標，真正走上可持續(xù)之路。
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