造纸废水零排放的处理技术

造纸废水零排放处理技术
1．技术简介
造纸废水零排放技术是广州中环万代环境工程有限公司根据自身的工程经验并
参照国内外先进技术，研究开发的一种造纸废水处理新技术。

该技术是物化处理与“厌氧（水解酸化）＋活性污泥+氧化塘”生化处理相结合的一套组合工艺。

废纸造纸所排放的废水经过此技术处理后可完全回用，形成厂内的闭路循环，达到零排放的目的。

本技术适用于以废纸为原材料的制浆造纸所排放的废水处理（不含全脱墨废水），与生产工艺和产品有关：
1) 造纸废水零排放为造纸厂整体闭路循环，但实际上造纸生产过程中需要补充一定的新鲜水，主要是由于废水在这个生产过程中流失一部分，诸如：水份的蒸发、成品纸中含有一部分水、废水处理过程中污泥所带走的部分水等，因此零排放并不是说一点都不需要补充新鲜水，零排放即是造纸厂不向周围外界水体排放污水（包括处理后达标的废水）。

2) 造纸废水零排放工艺处理废水过程中，有机污染污大部分被降解或在氧化塘内沉积在污泥里，其他盐类被污泥吸附，生化部分污泥进行处置，氧化塘内的污泥定期进行清理并处置。

同时氧化塘内的植物对污染物进行吸收。

从而使废水里的污染物进行消减。

3) 利用废纸进行箱板纸生产工艺对废水中的COD浓度要求不高，上千毫克/升的浓度对纸的品质影响不大，因此废纸造纸的闭路循环更加具有优势。

4) 造纸废水零排放工艺使清水用量大大减少，大大节约了水资源，同时使废水处理量减少，废水处理仅考虑满足生产的需要，因此废水的投资和处理成本均显著下降。

本技术对经过厂内分段回用、清污分流后的废水，采用“物化预处理＋厌氧（水解酸化）＋活性污泥+氧化塘”等组合工艺对其进行处理，去除其不断累积的有机物、二次胶粘物，降低盐类的累积。

废纸造纸废水通过本系统处理完全能够解决有关闭路循环所造成的常见疑难问题如：腐浆、盐类积累、结垢、粘缸糊网、腐蚀、添加剂用量增大、臭气等。

该技术是我公司多年废水处理工程的经验总结。

2．工艺路线及技术关键
2.1 工艺路线
造纸废水零排放技术的生化处理主工艺采用“厌氧（水解酸化）＋活性污泥+氧化塘”工艺，同时辅以合理的物化预处理和深度后处理工艺。

如预处理的纤维回收、选择性物化处理和后过滤处理技术。

2.2 技术关键
1) 厌氧池水解酸化系统采用脉冲布水，达到布水均匀，对污泥的搅拌效果好，泥水混合充分，且无需二次动力，并根据废水水质情况确定是否投加填料；
2) 曝气系统采用可变微孔曝气管系统，该系统溶氧效率高、操作简单可靠，并在布气方式上大胆创新，可在池外对曝气器进行检修、更换，无需排掉池中水，做到不停产检修。

主要包括下垂式安装、上浮式安装、柔性曝气系统；
3) 鼓风机采用在线溶氧仪变频自控装置，保证系统节能降耗；
4) 废水在氧化塘内进行进一步处理，将大部分有机物、盐类转化为污泥。

3．工艺技术特点
3.1 高效自动脉冲布水系统
水解酸化效果取决于：①足够的污泥浓度②良好的泥水混合③污水足够的水力停留时间④合适的污泥留存方式。

在废纸造纸废水处理工程的运行过程中，污泥浓度和水力停留时间一定的情况下，泥水混合和污泥留存决定了水解酸化处理效果的好坏。

传统水解酸化工艺可采用外加搅拌促使泥水混合的工艺措施，整个池内泥水也能
形成良好的混合，但需要增加搅拌设备，出水需要增设沉淀池和厌氧污泥回流系统以维持水解酸化池内的污泥浓度，但这样做会大大提高工程造价，工程占地面积也有所增加。

传统水解酸化工艺中也有采用多点进水的工艺措施，但这样做往往造成布水均匀性和泥水混合不够，久而久之，难以搅拌起来的厌氧污泥极易在池底部分区域形成污泥沉淀，从进水点到出水口出现水流短路现象，这样，水解酸化池的池容就得不到充分的利用，实际水力停留时间大大小于理论水力停留时间，水解酸化工艺就难以取得良好的效果。

这也是目前不少工程水解酸化处理工艺失败的原因。

水解酸化工艺中我公司采用升流式水解污泥床反应器，污水均匀布在整个池底部，泥水进行良好的混合和生化反应，废水在上升时穿透整个污泥层并进行泥水分离，上清液从集水槽出水进入后续好氧处理工序。

布水均匀性和泥水混合采用脉冲布水器控制，进水首先进入脉冲布水器，贮存了3～5分钟的水量，然后自动形成虹吸脉冲，整个布水器内的水在十余秒内通过丰字型管道系统均匀布于池底，丰字型管道上布水孔的出孔流速大于2米／秒，这样，池底部的泥水进行剧烈混合，充分反应。

经过水解酸化处理的废水pH值能从10降至8左右。

良好的水解酸化处理工艺能大大提高污水的可生化性，进而提高后续好氧处理的去除率，是整个污水处理工程水质达标的重要措施。

3.2 高效的曝气系统
3.2.1 曝气器
在废水处理工程中，曝气系统的能耗是废水处理的日常运行成本的最主要组成，因此应合理地选择高效节能的曝气器，避免造成不必要的浪费。

造纸废水零排放工艺采用曝气器为：管状微孔曝气器。

可变微孔曝气管是一种负压设计的曝气设备，是一种具有微孔曝气、防堵塞、有效服务面积大、气泡直径小和氧气利用率高等特点的高效曝气设备。

其氧气利用率达20%以上(同济大学环境保护产品质量监督检验中心在4m水深，用清水淹没测试，氧利用率为29%)，并已在工程中长期运行使用，取得了良好曝气效果，现已被广泛运用于工程中。

可变微孔曝气管的膜采用高质量的进口原材料，确保了使用寿命。

3.2.2 曝气装置
本工艺的曝气装置利用了我公司的另一个自主开发的工艺CEAO污水处理工艺中的曝气装置—上浮式曝气装置，具有在不停产的情况下进行检修的特点。

可变微孔上浮式曝气装置中的一组曝气器通过曝气支管与主曝气管相连，在一组廊道上的另一端设置支撑管，检修时，只需将要将曝气支管和支撑管提起，将需检修的曝气器组从水中提上来即可进行检修、更换，无需排掉池中的污水。

该工艺的移动部件和易老化部件都很少。

在选择设备和材料时，均采用了可靠耐用的材料。

系统运行既不需要任何易损的探测器，也不需要任何复杂的控制系统，运行管理极为方便。

4．零排放处理技术优点
造纸废水零排放处理技术是中环万代独有的废水处理技术，其优点主要包括：
1) 精致而周密的废水前处理系统，包括隔渣池及筛网滤池或纤维回收系统；
2) 功能独特而卓有远见的废水预处理系统，保证进入生化系统的废水在酸碱度或污染物浓度限制在一定范围之内，典型设备包括选择性物化反应池和微物化反应系统，预处理系统是生化系统的重要保障措施；
3) 高效自动的脉冲布水系统，保证了厌氧池的池容利用超过80%；
4) 上浮式曝气平台组成了效率高且可不停产进行检修的曝气系统；
5) 高效便捷的辐流沉淀系统，组成了高效可靠的污水后处理系统；
6) 利用好氧池的溶解氧在线检测系统和鼓风机的变频调速组成了节能安全、自动操作
的系统；
7) 由污泥浓缩系统和高质量的预脱水组成的污泥压榨脱水装置组成的高效污泥处理系统，避免二次污染；
8) 根据用户的不同要求，可建造厌氧气体导出和处理系统，避免了对环境的污染。

9) 造纸废水零排放工程使造纸废水的处理量比普通的达标排放的废水处理工程减少到约1/10～1/5，剩余污泥和营养盐添加减少到1/5以下，废水处理的投资和运行成本因此大大低于传统的处理方法。

5．典型工程介绍
本技术的范例是山东荣成海盛纸业有限公司废水处理工程，处理造纸废水2万吨。

该工程于2004年12月动工建设，2005年9月投入运行处理后出水各项指标均达到回用水要求，全部回用于生产，实现了废水零排放。