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造紙廢水回用工藝突破
點擊次數(shù)：230 發(fā)布時間：2011-8-26
廢紙再生造紙工藝可分為制漿和抄紙兩大部分。在制漿部分的除渣、洗漿、漂洗等過程中，產(chǎn)生大量的洗滌廢水。根據(jù)廢紙來源和生產(chǎn)工藝的差別，洗滌廢水的特性有所不同，其污染物含量大致為：CODCr 600～2400 mg/L, BOD5 125～585 mg/L，SS 650～2400 mg/L，色度 450～900倍，外觀呈黑灰色。洗滌廢水量為100～200 t/t紙；與通常的抄紙工藝一樣，在廢紙再生造紙的抄紙部分，也產(chǎn)生含有纖維、填料和化學(xué)藥品的“白水”，對該廢水常采用氣浮法進行處理，回收纖維和填料，并使處理后的“白水”得以循環(huán)使用。
造紙廢水是一種處理難度較大的工業(yè)廢水，一般通過物化法+生化使其中的污染物質(zhì)得以降解。由于廢水本身所含污染物十分復(fù)雜，經(jīng)處理后，出水雖能基本達到排放標(biāo)準(zhǔn)，但與廢水回用對水質(zhì)的要求相距較遠(yuǎn)，采用傳統(tǒng)砂濾、活性炭過濾、多介質(zhì)過濾等處理工藝實現(xiàn)廢水回用處理，只是一定程度降低出水懸浮物濃度，對污水中可溶性污染物如COD、氨氮和鹽分等無法進一步除去，如果回用，會直接影響到紙張效果。造紙行業(yè)一般回用中水往往只限于生產(chǎn)過程的除渣、洗漿、漂洗等對水質(zhì)要求不高的生產(chǎn)工藝，而且這些工段用水對COD、濁度、鐵等指標(biāo)有一定要求，現(xiàn)有過濾技術(shù)并不能滿足這些工段的水質(zhì)要求，而且傳統(tǒng)多級過濾工藝有流程長、占地面積大、產(chǎn)水水質(zhì)不穩(wěn)定等缺點。必須采用*的中水回用處理工藝，在原有污水達標(biāo)排放的基礎(chǔ)上，進一步降低水中鐵、COD濃度，一方面可直接作為回用水，用于除渣、洗漿、漂洗等對水質(zhì)要求不高的工段；另一方面處理后的中水，可直接通過反滲透或離子交換脫鹽，免除了反滲透工藝中多級保安過濾和超濾工藝，減少了前處理費用，延長RO膜使用壽命。
本工藝起始點為砂濾出水，COD約為110mg/l，先采用AFF不對稱纖維過濾器進行精密過濾，AFF是一種集加藥、微絮凝、沉淀和過濾為一體的過濾設(shè)備，其特點是濾速快（濾速是砂濾的10倍以上）、過濾精度高（過濾精度為5um，是一般砂濾的4倍）、反沖容易、管理方便，在本項目中，AFF主要是作為進一步除鐵和中水中懸浮物的設(shè)備。
經(jīng)過AFF過濾的中水，COD指標(biāo)仍為100mg/l左右，而且主要為可溶性COD（SCOD），直接影響中水回用價值，同時有機物對反滲透膜使用壽命影響甚大，必須通過適當(dāng)?shù)奶幚砉に?，使其降?0mg/l以下。
故采用膜生物流化床（MBFB）工藝，利用經(jīng)過特殊處理的陶瓷膜，將膜分離系統(tǒng)與高負(fù)荷生物流化床工藝相結(jié)合，以獲取穩(wěn)定的處理水質(zhì)。該工藝已在美國、日本、英國、德國、南非、澳大利亞等國家和地區(qū)的污水和廢水處理領(lǐng)域得到推廣和應(yīng)用。
經(jīng)過MBFB工藝處理的出水，除電導(dǎo)率指標(biāo)外，其水質(zhì)可達到造紙行業(yè)車間回用水的行業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)，可直接用于生產(chǎn)過程的除渣、洗漿、漂洗等車間，大約可達到60%的回用率。同時MBFB工藝也可作為反滲透工藝的前處理工段，MBFB可直接進入反滲透膜進行脫鹽，而不必經(jīng)過復(fù)雜的保安過濾和超濾工段。
1、AFF不對稱纖維過濾工藝
滌凈DECLEAN不對稱纖維過濾器（AFF）是美國西雅圖環(huán)境科技公司研發(fā)的一款針對中水回用固態(tài)廢物快速凈化設(shè)備，設(shè)備可單獨使用，也可與絮凝劑配合使用，除去中水中固態(tài)廢物，凈化水質(zhì)。
污水處理中水回用系統(tǒng)中，過濾設(shè)備是關(guān)鍵，通過物理過濾的手段，除去水體中固體顆粒物，減少出水懸浮物。目前，我國中水回用水處理過濾系統(tǒng)大多數(shù)采用沙濾等簡陋設(shè)備，過濾設(shè)備以砂缸為主，砂缸是一種典型的顆粒過濾方式，以砂石作為過濾介質(zhì)，通過顆粒濾料吸附作用和砂粒之間孔隙對水體中固體懸浮物截留作用實現(xiàn)過濾的，比表面積小、截污量小、濾速慢、過濾精度低，并不適合中水回用系統(tǒng)中懸浮物的快速過濾。
AFF采用不對稱纖維束材料作為濾料，兼具顆粒濾料和纖維濾料優(yōu)點，通過特殊的結(jié)構(gòu)，使濾床孔隙率很快形成上大下小的梯度密度，使過濾器濾速快、截污量大、易反沖洗、特別適合于中水回用系統(tǒng)中固體懸浮物過濾。
2、膜生物流化床工藝（MBFB）
膜生物流化床工藝以生物流化床為基礎(chǔ)，以粉末活性炭（Pow-dered activated carbon，簡稱PAC）為載體，結(jié)合膜生物反應(yīng)器工藝（Membrane bioreactor,簡稱MBR）的固液分離技術(shù)，使反應(yīng)器集活性炭的物理吸附、微生物降解和膜的分離作用為一體，使水體中難以降解的小分子有機物與在曝氣條件下處于流化狀態(tài)的活性炭粉末進行充分地傳質(zhì)、混合，被吸附、富集在活性炭表面，使活性炭表面形成局部污染物濃縮區(qū)域；粉末活性炭同時也為微生物繁殖提供了特殊的表面，其多孔的表面吸附了大量微生物菌群，特別是以目標(biāo)污染物為代謝底物的微生物菌群；同時，粉末活性碳對水體中溶解氧有很強的吸附能力，在高溶解氧條件下，微生物對富集在活性炭表面小分子有機物進行氧化分解，然后利用陶瓷膜分離系統(tǒng)將水和吸附了有機物的粉末活性炭等懸浮顆粒分開，通過錯流過濾，進一步凈化污水，使其達到中水回用標(biāo)準(zhǔn)。研究表明，MBFB能有效除去微污染水體中氨氮、COD和其它難降解小分子有毒有機物等。
MBFB目前在水處理系統(tǒng)中主要用于兩個方面，其一是微污染水體的深度處理，其二是城鎮(zhèn)污水處理。