制漿污水處理工藝的流程及特點

　　1　物理+生化處理

　　圖1　物理+生化處理工藝流程

　　污水→調(diào)節(jié)池→反應型預沉池→噴射冷卻池→選擇器→噴射曝氣→二沉池→污泥脫水

　　↑　　　　　　　 ↓↓

　　└───回流──┘排放

　　如圖1，該工藝設有反應型預沉池預處理，可提高SS的去除率。由于不加化學藥劑，因此是一個物理過程。一般預沉池SS的去除率為70%，而該反應型預沉池SS去除率可達90%以上，從而可降低CODCr30%以上。

　　其設計原理是在不加絮凝劑的條件下，充分利用纖維的絮凝特征。一個大直徑低轉(zhuǎn)速的攪拌器將先期沉淀的污泥提升，并與從預沉池底部進入的污水在中心導管內(nèi)接觸混合，混合后的污水進入錐形反應室，在錐形反應室內(nèi)停留時間較長，此時污水中的懸浮物增長成為絮狀物。當混合污水從反應室流出時，因污水的流速逐漸降低，從而為絮狀物提供了最佳反應條件。

　　該工藝的反應型預沉池已應用于河南漯河銀鴿造紙廠和四川雅安造紙廠的污水處理。由于該反應型預沉池不加絮凝劑，運行費用低，但一次性投資要比一般的預沉池高。

[$page]　　2　厭氧+好氧處理

　　提出該工藝的公司認為TMP和DIP兩股污水的有機物濃度較高，適合用厭氧預處理。經(jīng)過厭氧處理后的CODCr可降低到1000mg/L以下，CODCr的去除率可達70%左右，從而減輕其后好氧預處理的負擔（見圖2）。

　　厭氧+好氧處理工藝流程

　　其它

　　污水 　 ┌─── 回流────┐

　　↓　　 ↓ 　　　　　　　  ↑

　　TMP/DIP污水→預處理→冷卻塔→厭氧處理→預沉池→選擇器→鼓風曝氣→二沉池→濃縮池→污泥脫水

　　↓

　　排放

　　厭氧反應器是用國外較為成熟的升流式厭氧污泥床，即UASB。這是一個無填料無任何動力裝置，且有一定數(shù)量厭氧顆粒狀污泥的空容器。其工藝原理是，反應器的上半部分設置1個三相分離器，分離器的上部為沉淀區(qū)，下部為反應區(qū)。

　　在反應區(qū)中，根據(jù)污泥的分布又可分為污泥層和懸浮層。污水自下進入反應器向上流動時，污水與顆粒污泥充分接觸，進行一系列生化反應后產(chǎn)生沼氣。

　　由于氣泡上升托起污泥，隨著反應的進行和氣量的增加，污泥逐漸膨脹并略呈流化態(tài)，氣體從污泥層內(nèi)逸出。沉降性能較低的污泥在氣體的攪動下形成懸浮層，混合液上升至三相分離器內(nèi)。氣體碰到反射板時折向氣室而被有效地分離排出。污泥和水進入沉淀區(qū)，在重力作用下，水與污泥分離。

　　厭氧處理的優(yōu)點在于能耗低，占地小，產(chǎn)污泥量少，去除效率高，可降解部分大分子有機物，有利于進一步的好氧處理。但厭氧處理一次性投資較大；在國內(nèi)運行經(jīng)驗甚少，尤其在制漿污水處理方面，國內(nèi)尚無用厭氧處理方法；厭氧處理在試車時，顆粒污泥不易培養(yǎng)，培養(yǎng)時間較長；較難把握穩(wěn)定的運行；制漿污水中的樹脂、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。因而制漿污水用厭氧處理，目前尚不成熟，暫不考慮厭氧方法處理。

[$page]　　3　物化+生化法

　　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性能，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后，水中懸浮的細小纖維凝聚成大顆粒物質(zhì)，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，且易于控制和管理，但化學藥品投加量較多，運行費用大大增加。

　　圖3　物化+生化處理工藝流程

　　┌────回流───┐

　　│　　　　　　　　　│

　　↓　　　　　　　　　↑

　　污水→絮凝池→預沉池→調(diào)節(jié)池→冷卻塔→選擇器→表面曝氣池→二沉池→污泥脫水

　　↓

　　排放

　　4　兩級曝氣+物化法

　　該工藝采用兩級曝氣，最后設化學處理，如圖4。由于工藝過程較為復雜，構(gòu)筑設施多，因而占地面積相對較大，相對投資也較高。工藝流程的最后還需加化學藥劑。這樣雖可以保證達標排放，但無疑運行費用也相應增加，而且加藥后的污泥粘性增大，影響污泥的脫水。

　　圖4　兩級曝氣+物化處理工藝流程

　　┌── 回流 ──┐　　　┌ 回流 ┐

　　↓　　　　　　　↑　　　↓ 　　 ↑

　　調(diào)節(jié)　　　　冷卻　　　　　表面　　　　　　表面　　絮凝

　　污水→池→預沉池→塔→選擇器→曝氣池→中間池→曝氣池→沉淀池→濃縮池→污泥脫水

　　↓

　　排放

[$page]　　5　生化+物化法

　　如圖5所示，預處理不一般沉淀地，最后加氣浮處理。由于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，因此最后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

　　污泥脫水

　　┌──── 回流 ───↑

　　↓　　　　　　　　　　│

　　污水→預沉池→調(diào)節(jié)池→冷卻塔→選擇器→噴射曝氣→二沉池→氣浮裝置→排放

　　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污泥和污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(chǎn)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(tài)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(tài)下，其去除有機物的能力明顯增強。

　　增加曝氣時間，有機物和活性污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。