某某廠是一家再生紙造紙企業，2003年建成1092再生紙生產線，利用廢白邊紙和廢書紙生產文化用品紙，年生產紙2000噸。企業著眼于長遠發展，根據國家環保政策的要求，整合當地優勢企業，充分利用地方廢紙資源，依托原廠組建、改造、新建一定規模的新型再生紙造紙廠，達到年產1萬噸再生紙造紙能力。在發展生產的同時，在原建設的簡易廢水處理裝置的基礎上，新建、改建一條適應現有生產規模，具有高效處理再生紙造紙廢水的綜合處理系統，以實現公司生產的可持續發展，樹立公司良好形象。
再生紙造紙廢水處理設計總廢水量為3000m³/d,即按125m³/h再生紙造紙生產過程中產生混合廢水，其中包括制漿和抄紙兩工序及沖洗廢水等。
根據業主提供的相關資料，參考兄弟廠家廢紙再生造紙廢水有關特征，確定再生紙造紙生產車間所排混合廢水水質分別如下表：
表3-1再生紙造紙混合廢水水質（單位：㎎/L，色度、pH值除外）
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項 目 |
濃 度 |
項 目 |
濃 度 |
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CODcr |
1200 ～ 1800 |
pH 值 |
8 ～ 9 |
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BOD5 |
400 ～ 600 |
SS |
800 ～ 1200 |
表3-3再生紙造紙排放廢水水質（單位：㎎/L，色度、pH值除外）
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項 目 |
濃 度 |
項 目 |
濃 度 |
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CODcr |
≤ 90 |
pH 值 |
6 ～ 9 |
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BOD5 |
≤ 20 |
SS |
≤ 30 |
一、再生紙造紙廢水來源及水質特征
再生紙造生產過程中,為使廢紙中纖維相互分離、油墨從纖維中脫除，常需加入大量化學藥劑，并用洗滌的方法去除廢紙中的各種雜質。因此再生紙造紙將產生大量含有細微纖維油墨、樹脂、色料、化學藥品和機械雜質等污染物的廢水。
再生紙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、漂洗和抄紙部分及清洗等過程中，產生大量的含有纖維、填料和化學藥品的廢水。根據廢紙來源和生產工藝的差別，廢水的特性有所不同，其污染物含量大致為：CODCr 600～2400 mg/L, BOD5 125～850 mg/L，SS 650～2400 mg/L，外觀呈黑灰色。廢水量為80～200 t/t紙，廢水中的SS、COD濃度較高，其中COD由可溶性的漿料、化學添加劑及不溶的纖維有機物等兩部分組成，通常不溶的COD隨SS被去除時，大部分不溶COD同時被去除。在可溶的COD中，成分基本上是由分子量低于1000的低分子量組分（如廢紙漿料中的可溶物）和分子量高達10萬以上的高分子量組分（如化學藥品、樹脂等）構成，在除SS過程中可溶的COD去除效果不明顯。
綜上所述，再生紙造紙廢水是SS、COD濃度含量高、色度大、 COD成分復雜的一類較難處理的有機廢水。
二、再生紙造紙廢水處理：設計中針對的主要問題
⑴廢水的SS濃度較高，SS(即懸浮物)來源于造紙過程中漿料的流失，造紙廢水中含有大量的紙漿纖維，而SS與水形成乳狀的膠體,較難從水中徹底分離，嚴重影響廢水處理系統的處理效果，而纖維可作為造紙原料,回收纖維，一方面回收的漿料可回用于造紙或外售作為低檔紙的原料，產生直接經濟效益；另一方面能降低廢水處理負荷，減少藥劑消耗。
⑵ COD濃度較高,而且難降解,廢水中COD主要來源于紙漿纖維、油墨、樹脂、色料、化學藥品和機械雜質等污染物，可分為非溶解性COD和溶解性COD兩部分組成，通常非溶解性COD占COD組成總量的大部分，當廢水中SS被去除時，絕大部分非溶解性COD同時被去除，據監測，該廢水中可溶性CODCr值為350～450mg／L，難以取得滿意的效果，所以必須采用綜合處理技術，用單一初沉池難以去除。造紙廢水中的BOD5值較低，可生化性較差，絕大部分BOD5的去除主要應采用生化方法解決。不可能期望通過氣浮或沉淀處理的方法使處理水水質達到國家一級排放標準。這樣，勢必要在物化處理之后，采取比較經濟、實用、有效的生物處理方法，最終使處理水水質達到排放標準。
⑶ 廢水經物化、生物方法處理后的污泥必須適當處理，污水處理站的污泥由生化處理后的廢水中含有微生物殘留體及無機殘渣和調節池、生化池、沉淀池內的經沉淀后排泥，若不加以處理，將極容易影響周邊環境，造成二次污染，污泥適當干化后可焚燒或作有機肥，經化驗，含有較高的能被植物直接吸收的營養物質，能改良土壤，憑借多年來參與大型廢水處理廠設計、施工、調試的實踐經驗，廣泛收集理現場管理的有價值的數據，特編制本方案。本方案采用氣浮+混凝+氧化處理組合，作為本處理系統的主體工藝。
三、再生紙造紙廢水處理：主要處理工藝簡介
再生紙造紙廢水處理（1）氣浮SS分離裝置 是設法在水中通入或產生大量的微細氣泡，使其粘附于纖維和雜質絮粒上，造成整體比重小于水的狀態，并依靠浮力使其上浮至水面，從而獲得固液分離的一種處理方法。依靠溶氣水泵將浮選（混凝）劑、吸入的空氣和廢水混合后經射流混合器，然后恢復常壓釋出大量微細氣泡。運用“零迅速”原理，使污染物迅速浮出水面，從而達到固液分離的目的。
它的特點是：
① 耐沖擊負荷能力強，對水質、水量變化有較強適應性；
② 礬花形成好，后絮凝也少，傳質效率高，節省運行成本；
③ 省去了回流水泵、空壓機，節省了設備、基建投資成本；
④ 出水水質穩定。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
再生紙造紙廢水處理（2）高效混凝沉淀反應器 是由布水系統、導流板和內部特殊裝置構成，通過水流與均勻的上升氣流混合加速流體的升流作用，SS不斷剪切細化，形成致密細小的絮凝體，并成為固、水、氣三者在反應器做內循環運動的動力，形成多層次內循環系統，使污水和藥劑之間的傳質得到強化，其基本原理是：在混凝劑的作用下，通過壓縮微顆粒表面雙電層、降低界面ζ電位、電中和等電化學過程，以及橋聯、網捕、吸附等物理化學過程，將廢水中的懸浮物、膠體和可絮凝的其它物質凝聚成“絮團”；再經沉降池將絮凝后的廢水進行固液分離，“絮團”沉入沉降池的底部而成為泥漿，頂部流出的則為色度和濁度較低的清水。實踐證明，高效混凝沉淀反應器具有過程簡單、操作方便、效率高、投資少的特點。
再生紙造紙廢水處理（3）好氧生化處理 好氧微生物去除有機污染物的基本原理，是利用微生物發酵特征，結合現代發酵工程實用技術，培養專性微生物，通過微生物生命代謝活動來降低污染物。常見的好氧生物處理工藝有活性污泥法、生物膜法等。活性污泥中又分為傳統、投藥、懸浮載體的活性污泥法的三種工藝；
好氧生物膜中又分為生物濾池、接觸氧化法處理工藝。生物濾池微生物與廢水接觸面積大，處理效果好，是一種成熟的生化處理工藝，其特點是在池內設置濾料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內污水處于流動狀態，以保證污水同浸沒在污水中的濾料充分接觸。濾料是一種比表面積較大的生物載體，其表面粗糙，適合微生物附著生長，以形成一定厚度的生物膜。在溶解氧和營養物都充足的情況下，微生物的繁殖非常迅速，生物膜逐漸增厚。溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用，為微生物所利用。由于曝氣空氣的攪動，整個氧化池的污水在濾料之間流動，增強了傳質效果，提高了生物代謝速度，而且對生物膜起攪動作用，加速了生物膜的更新，使生物膜活性提高。另外，曝氣會形成水的紊流，使固定在濾料上的生物膜可以連續、均勻地與污水相接觸，避免生物氧化池中存在污水與濾料接觸不均的缺陷。成熟的生物膜含有大量的好氧微生物，其數量遠高于活性污泥法中同等容積的懸浮污泥中的生物數量，故生物濾池可以承受較高的處理負荷，耐沖擊能力強，出水水質好且穩定，管理方便，不存在污泥膨脹問題，尤其適應難降界可生化性差的廢水，因此，本方案推薦采用生物濾池。
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