製漿汙水處理技術幾種工藝方案的比較

2021-12-21 10:47:38 字數 2495 閱讀 7796

厭氧處理的優點在於能耗低,占地小,產汙泥量少,去除效率高,可降解部分大分子有機物,有利於進一步的好氧處理。但厭氧處理一次性投資較大;在國內執行經驗甚少,尤其在製漿汙水處理方面,國內尚無用厭氧處理方法;厭氧處理在試車時,顆粒汙泥不易培養,培養時間較長;較難把握穩定的執行;製漿汙水中的樹脂、有機氯、過氧化氫和硫化物等對厭氧菌可能存在抑制作用;此外還要考慮厭氧過程生物氣體的利用問題。因而製漿汙水用厭氧處理,目前尚不成熟,暫不考慮厭氧方法處理。

3 物化+生化法(見圖3)

其工藝特點為預處理設絮凝池,投加化學藥品。這種化學絮凝預處理不但可以增加懸浮物的沉降效能,通過增加ss的去除率大大降低不可溶性codcr,而且還可以去除一些大分子難降解的有機物如木素、纖維素、有機氯等。其原理是投加絮凝劑後,水中懸浮的細小纖維凝聚成大顆粒物質,這些各種形狀的顆粒也存在著多孔比表面,對一些大分子有機物具有一定的吸咐作用。

與厭氧預處理和反應型預處理比較,化學預處理的投資費用較低,且易於控制和管理,但化學藥品投加量較多,執行費用大大增加。

圖3 物化+生化處理工藝流程

4 兩級曝氣+物化法

該工藝採用兩級曝氣,最後設化學處理,如圖4。由於工藝過程較為複雜,構築設施多,因而占地面積相對較大,相對投資也較高。工藝流程的最後還需加化學藥劑。

這樣雖可以保證達標排放,但無疑執行費用也相應增加,而且加藥後的汙泥粘性增大,影響汙泥的脫水。

圖4 兩級曝氣+物化處理工藝流程

5 生化+物化法

如圖5所示,預處理不一般沉澱地,最後加氣浮處理。由於沒有特殊的預處理方法,預處理的codcr去除率較低,增加好氧生物去除codcr的負擔,因此最後的氣浮處理必須投加較多的絮凝劑方可保證達標排放。

圖5 生化+物化處理工藝流程

這些工藝的共同之處是在曝氣池前加選擇器,且曝氣時間較長,都在15h到30h之間。加選擇器和延時曝氣都是為了增加codcr的去除率,保證codcr的達標排放。

加選擇器主要是當回流汙泥和汙水一起進入選擇器時,在沒有曝氣的情況下消耗有機物造成缺氧。首先是產生一些厭氧菌可分解一小部分難降解的有機物,其次是在缺氧狀態下,可選擇出生存能力較強和活性較好的好氧菌種。這些生命旺盛的菌種一旦進入曝氣池,在好氧狀態下,其去除有機物的能力明顯增強。

增加曝氣時間,有機物和活性汙泥混合停留時間較長,對一些較難降解的有機物也能夠逐步降解。

二、曝氣方式

所有提出的技術方案中,曝氣池的曝氣方式有3種,即表面曝氣、鼓風曝氣和噴射曝氣。它們各自的優缺點見表2。

表2幾種曝氣方式的比較

三、執行費用

執行費用主要決定於化學藥品消耗量和總電耗,裝置折舊和維護管理費用大同小異,所佔的比例很低。5種工藝的化學藥品消耗量和總電耗歸納見表3。

由於綜合後的汙水ph值約4~7,偏酸,因此處理前加鹼調節ph,naoh的投加量由ph的大小決定。從表中可以看出,兩級曝氣的化學藥品消耗量和總電耗最高,因而執行費用最高。而物理+生化法和厭氧+好氧法的總消耗相對較低,因此執行費用也較低

四、結果討論

通過以上5種工藝的比較(見表4)可以得出以下結論:

1 兩級曝氣+化學方法的工藝過程較為複雜,占地面積最大,故建設投資費用高,而且仍需加大量的化學藥品才能達標排放,同時總電耗也高,因此該工藝的執行費用最高,基本不考慮該工藝技術方案。

2 厭氧預處理可以大大減輕好氧處理的負擔,而且還存在其它諸多優點,但對於製漿汙水存在著毒性抑制因素,且厭氧方法去處理規模較大的汙水在國內尚不成熟,也不易於維護和管理,同時dip和tmp兩股汙水混合後必須另外單獨開一條地溝,無疑增加投資費用,因而厭氧方法目前暫不能考慮。

3 反應型預沉池預處理的效果較好,可去除codcr30%以上,從而不加化學藥劑可以保證codcr 達標排放。但一次性投資較高,且也存在維護管理上的問題,相應增加維護管理費用。只有對已正在執行的該工藝過程進行實地考察,才能決定該反應型預沉池是否好用。

4 化學預處理的優點在於投資較省,維護管理簡單,但無疑增加較多的執行費用,對於我國現有企業在經濟上較難承受。如佳木斯造紙廠的製漿汙水處理也是引進國外的處理技術,但由於需加化學處理才能達標排放,從而執行費用很高,每處理1t水需花1元以上的費用。該廠汙水處理量近10萬t/d,因此每天的處理費用高達10萬元以上。

目前該汙水處理設施無法繼續執行,正在尋找降低成本的改進方法。

5 在選擇何種曝氣方式時,儘管表面曝氣的單位功率供氧能力最低,動力消耗較大,且需要加消泡劑,但它易於控制管理,操作方便,最主要的是維修時無須將池子的水全部排出而耗費大量的人力物力。而我們現有的汙水處理場就是採用表面曝氣的方法,已積累了較為豐富的經驗,因此我們傾向於選擇表面曝氣。

由此看來,既要處理效果好,滿足codcr的達標排放,又要做到投資省,執行費用低,是難以做到的。因此在比選過程中,只要做到投資不要太高,處理效果好,保證達標排放,執行費用在0.80元/t水左右即可。

通過對這5種汙水處理工藝的工藝特點、曝氣方式和執行費用的比較分析,我們認為,設有反應型預沉池的物理+生化法處理工藝比較適合我公司的製漿汙水處理。工藝流程簡單合理,在不加化學處理的情況下,能夠保證codcr達標排放,執行費用較低。但還必須通過時國內外有關該工藝汙水處理廠的實地考察後,才能做出最後的結論。

(2002.8.8)

出處:福建南紙股份****作者:崔延齡

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