申请日2018.07.23
公开(公告)日2018.12.21
IPC分类号C02F9/14; C02F101/22; C02F103/28
摘要
本发明公开了一种强化混凝处理涂布废水的方法。该方法包括以下步骤：a、常温下，在涂布废水中加入污泥为混凝强化剂，同时在涂布废水中加入PAC，并对废水溶液进行快速搅拌。b、然后加入CPAM，再对废水溶液进行温和搅拌，静置后，取出上清液。c、取经步骤b处理后的涂布废水，调节至所需的pH值，注入到臭氧反应器中，加入过氧化氢，并通入臭氧，对涂布废水进行催化臭氧处理。d、将经步骤c处理的出水进行生物处理，通过控制停留时间、曝气时间、溶解氧浓度以及pH来优化处理效果，使生物处理出水达到排放标准。该方法工艺步骤简单，可操作性强，能有效减少化学品用量且达到更好沉降效果同时净化效果好，废水的排放达到国家标准。
权利要求书
1.一种强化混凝处理涂布废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、常温下，在涂布废水中加入污泥为混凝强化剂，同时在涂布废水中加入PAC，然后进行快速搅拌;
b、向步骤a所得废水溶液中加入CPAM，再对废水溶液进行温和搅拌，静置后，取出上清液;
c、取步骤b所得的上清液调节至所需的pH值，注入到臭氧反应器中，加入过氧化氢，并通入臭氧，进行催化臭氧处理;
d、将经步骤c处理的出水进行生物处理，通过控制停留时间、曝气时间、溶解氧浓度以及pH来优化处理效果，使生物处理出水达到排放标准。
2.根据权利要求1所述的一种强化混凝处理涂布废水的方法，其特征在于，步骤a中所述的污泥取自于涂布废水处理流程中的水解酸化池，MLSS=5100 mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种强化混凝处理涂布废水的方法，其特征在于，步骤a中所述的污泥的用量为10 ~ 20 ml/L涂布废水。
4.根据权利要求1所述的一种强化混凝处理涂布废水的方法，其特征在于，步骤a中所述PAC的投加量为200 ~ 400 mg/L涂布废水。
5.根据权利要求1所述的一种强化混凝处理涂布废水的方法，其特征在于，步骤a中所述快速搅拌的速度为200 ~ 300 r/min，搅拌时间为5 ~ 10 min。
6.根据权利要求1所述的一种强化混凝处理涂布废水的方法，其特征在于，步骤b中所述CPAM的投加量为4 ~ 8 mg/L涂布废水。
7.根据权利要求1所述的一种强化混凝处理涂布废水的方法，其特征在于，步骤b中所述温和搅拌的速度为40 ~ 70 r/min，搅拌时间为15 ~ 30 min。
8.根据权利要求1所述的一种强化混凝处理涂布废水的方法，其特征在于，步骤b中所述静置的时间为20 ~ 40 min。
9.根据权利要求1所述的一种强化混凝处理涂布废水的方法，其特征在于，步骤c中所述pH值为6.5 ~ 8.5，臭氧的投加量为10 ~ 25 mg/min·L涂布废水，过氧化氢投加量为0.1~ 1 ml/L涂布废水，反应时间为10 ~ 30 min。
10.根据权利要求1所述的一种强化混凝处理涂布废水的方法，其特征在于，步骤d中所述生物处理的停留时间为5 ~ 10 h，曝气时间4 ~ 8 h、溶解氧含量为2 ~ 5 mg/L、pH值为6.5 ~ 8.5。
说明书
一种强化混凝处理涂布废水的方法
技术领域
本发明属于造纸过程涂布废水处理领域，具体涉及一种强化混凝处理涂布废水的方法。
背景技术
涂布废水原水中存在大量的悬浮物、高岭土、碳酸盐、显色剂、胶黏物等污染物，如果直接进入生化处理系统，将造成进入生化系统的废水CODcr、悬浮物(SS) 和胶黏物等浓度均很高，通常CODcr在3000～6000 mg/L之间，SS一般在1000～3000 mg/L之间，处理难度大。通过混凝法向污水中投加一定量的药剂，经过脱稳、架桥等反应过程，使水中的污染物凝聚并沉降，可以有效降低涂布废水的污染负荷。但是，涂布废水经传统混凝法处理后，存在絮体不稳定的问题，需要气浮处理后再进行排水，增加了化学药品用量和用电量，增加了处理成本。
涂布废水经混凝处理后，废水色度和SS的去除率均达到90%以上，而CODcr的含量仍为800-1000 mg/L，需要进一步的处理。目前主要采用生物法对混凝处理后的涂布废水进行二级处理。但是，由于涂布废水中存在难生物降解的污染物，导致生物处理难度大，生物处理效果不理想，涂布废水经生化处理后未能达到国家排放标准，需要更进一步的处理。
臭氧处理可有效降低造纸废水的CODcr和色度，并有效改善废水的可生物降解性，增强后续生物处理的效果，因而可以作为生物处理的预处理技术。在废水处理过程中，臭氧与有机物的反应可以通过两种途径来实现，一种是利用臭氧分子本身的强氧化能力，直接氧化废水中的有机污染物;另一种是通过生成氧化能力更强的HO·来实现。过氧化氢是一种强氧化剂，其氧化作用主要依赖自身分解产生的HO·。过氧化氢和臭氧在同一体系内能相互促进各自自由基的产生，过氧化氢的分解还可以提高水溶液的pH，臭氧则可加速过氧化氢的分解。将臭氧与过氧化氢联用可以发挥协同作用的效果，增强体系的氧化性，还能提高有机物降解速率，是非常具有前景的氧化技术。
涂布废水经过氧化氢强化臭氧处理出水可生物降解性得到改善，但是废水CODcr仍在500 ~ 700 mg/L之间，需要对涂布废水进行进一步的生物处理，使涂布废水达到排放标准。
发明内容
本发明旨在提供一种工艺简单、操作方便、运行费用低、处理效果好的强化混凝处理涂布废水的方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种强化混凝处理涂布废水的方法，包括以下步骤：
a、常温下，在涂布废水中加入一定量的污泥为混凝强化剂，同时在涂布废水中加入一定量的PAC(聚合氯化铝)，并对废水溶液进行快速搅拌。
b、快速搅拌一定时间后，加入一定量CPAM(阳离子聚丙烯酰胺)，再对废水溶液进行温和搅拌，静置后，取出上清液，然后对上清液进行进一步处理。
c、取经步骤a、b处理后的涂布废水，调节至所需的pH值，注入到臭氧反应器中，加入一定量的过氧化氢，并通入一定量的臭氧，对涂布废水进行催化臭氧处理。
d、将经步骤c处理的出水进行生物处理，通过控制停留时间、曝气时间、溶解氧浓度以及pH来优化处理效果，使生物处理出水达到排放标准。
作为优选，所述步骤a中的污泥取自于涂布废水处理流程中的水解酸化池，MLSS=5100 mg/L，污泥用量为10~ 20 ml/L废水。
作为优选，所述PAC和CPAM用量分别为200 ~ 400 mg/L废水和4 ~ 8 mg/L废水，快速搅拌和温和搅拌的转速分别为200 ~ 300 r/min和40 ~ 70 r/min，搅拌时间分别为5 ~10 min和15 ~ 30 min。所述的静置时间为20 ~ 40 min。
作为优选，所述步骤c臭氧反应pH值调为6.5 ~ 8.5。
作为优选， 所述步骤c中臭氧的投加量为10 ~ 25 mg/min·L废水，过氧化氢投加量为0.1 ~ 1 ml/L废水，反应时间为10 ~ 30 min。
作为优选，所述步骤d中停留时间为5 ~ 10 h，曝气时间4 ~ 8 h、溶解氧含量为2~ 5 mg/L以及pH值为6.5 ~ 8.5。
与现有技术相比，本发明具有如下优点及有益效果：
1. 基于涂布废水经传统混凝法处理后存在絮体不稳定、沉淀效果不理想的情况，本发明采用在混凝沉淀时加入水解酸化污泥的工艺，通过强化混凝沉淀处理涂布废水，絮体沉降性能大幅度提高，利于后期排水，降低了处理成本，同时有效提高了处理效果。
2. 本发明提供的强化混凝处理涂布废水的方法，使絮体沉降速率以及沉降效果明显增强，大大提高了废水处理的效率，同时化学品用量明显减少，PAC和CPAM投加量可分别下降50%和25%。
3.本发明利用过氧化氢催化臭氧处理涂布废水的混凝出水，利用过氧化氢和臭氧催化氧化反应的协同效应，保证了较高的催化氧化反应速率，同时废水的可生化性提高，降低后续生物处理负荷，提高了生物处理效果，涂布废水经后续生物处理后达到排放标准。
4.本发明工艺流程完整简洁，运行方法可靠，操作过程简单，运行费用低，对涂布废水处理有很好的效果，同时有效减少了运行费用，具有很好的应用前景。