申请日 20200911
公开（公告）日 20201208
IPC分类号 C02F9/14; C02F101/30; C02F103/28
摘要
本发明公开了一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，属于水处理技术领域。本发明通过使用斜网格栅系统对制浆造纸废水进行过滤，回收纤维成分，而后采用厌氧处理和好氧处理的组合，进一步地在好氧处理后采用臭氧氧化处理与曝气生物滤池处理的组合进行深度处理，充分有效地降解废水中的有机物，实现了制浆造纸废水的资源化处理，节约废水处理成本。
权利要求书
1.一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，包括以下步骤：
S10、将制浆造纸废水通过斜网格栅系统进行过滤，回收废水中的纤维浆料，得到废水A；
S20、将废水A送入气浮池，去除废水中的胶体物质和悬浮物质，得到废水B；
S30、将废水B通过UASB系统进行厌氧处理，得到废水C；
S40、将废水C送入水解酸化池进一步降解废水中有机物，得到废水D；
S50、将废水D送入曝气生化池进行好氧处理，得到废水E；
S60、将废水E送入臭氧反应器进行臭氧氧化处理，得到废水F；
S70、将废水F送入曝气生物滤池进行深度处理，得到处理后的出水。
2.根据权利要求1所述的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，其特征在于：步骤S20中，向气浮池中投加絮凝剂PAC和PAM，其中PAC浓度为50～100mg/L；PAM浓度为1～5mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，其特征在于：步骤S30中，在将废水B送入UASB系统进行厌氧处理之前，将废水B的pH调节至7～8。
4.根据权利要求1所述的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，其特征在于：步骤S30中，厌氧处理的处理时间为T1；步骤S50中，好氧处理的处理时间为T2，其中T1＝kT2，k为1～3。
5.根据权利要求1所述的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，其特征在于：步骤S40中，废水C在水解酸化池中的停留时间为10～14h。
6.根据权利要求1所述的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，其特征在于：步骤S60中，向臭氧反应器中通入臭氧的速率为1～5mg/min。
7.根据权利要求1所述的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，其特征在于：步骤S60中，向臭氧反应器中投加体积比为15％～25％的催化剂，其中所述催化剂为氧化铝、氧化锆、氧化锰、氧化铁、氧化锌及氧化铜的任意一种或者两种。
8.根据权利要求1所述的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，其特征在于：步骤S60中的臭氧氧化处理时间T3为30～60min，步骤S70中的曝气生物滤池处理时间T4为4～8h。
9.根据权利要求3所述的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，其特征在于：步骤S30中，在将废水B送入UASB系统进行厌氧处理之前，将废水B送入调节池，将废水B的pH调节至7～8，并且使废水B在调节池中的停留时间为1～3h。
10.根据权利要求8所述的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，其特征在于：T3与T4的比例为1:8。
说明书
一种制浆造纸废水的资源化处理工艺
技术领域
本发明属于水处理技术领域，更具体地说，涉及一种制浆造纸废水的资源化处理工艺。
背景技术
造纸产业在我国国民经济中占据十分重要的地位，也是一项重要的基础原材料产业。但纸浆造纸生产往往会带来巨大的水资源消耗，还会产生大量废水，造纸废水污染物成分复杂且含有大量难降解有机污染物，具有浓度高、色度深、含纤维悬浮物多等特点，使得废水经过二级生化处理后常常存在COD浓度偏高，无法达到制浆造纸工业水污染物排放标准。
经检索发现，申请号：201810149302.3，申请日：2018年2月12日的中国发明专利申请公开了一种造纸废水处理工艺，该发明采用混凝-微电解-两级UASB-生物接触氧化-离子交换-活性炭-紫外消毒联合工艺对造纸废水进行处理，使得处理造纸废水中的难降解有机物、悬浮物、SS、微生物等得到高效去除；但该发明的处理工艺较为复杂，采用了离子交换树脂和活性炭进行脱色处理，再使用再生溶液对树脂进行再生，尽管通过在再生液中添加槐糖酯、海藻糖酯来延缓树脂衰减，延长树脂脱色的使用寿命，提高废水脱色的效率，但同时也产生了大量的树脂脱附液，增加后续处理成本。
此外，经检索发现，申请号：201811557355.5，申请日：2018年12月19日的中国发明专利申请公开了一种造纸废水的零排放处理方法及装置，该方法包括对生化处理后的尾水采用超滤、纳滤、三维膜生物电极以及反渗透等工艺进行深度处理，最终处理出水可以达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)的要求，但该技术仍存在一些问题，比如使用了超滤、纳滤以及反渗透等膜处理工艺，造成投资成本高，并且膜在使用过程中极易造成污染，对自动化控制的要求也提高，从而进一步增加运行成本。因此，开发出一种高效的造纸废水处理工艺具有十分重要的意义。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有技术中造纸废水处理工艺的处理效果差、处理成本高的问题，本发明提供一种制浆造纸废水的资源化处理工艺。本发明通过使用斜网格栅系统对制浆造纸废水进行过滤，回收利用废水中的纤维，而后将厌氧处理和好氧处理有机结合，特别是好氧处理后再采用臭氧氧化处理与曝气生物滤池处理的组合进行深度处理，充分有效地降解废水中的有机物，处理后的出水可直接回用到制浆造纸的各个工段，实现了制浆造纸废水的资源化处理，节约废水处理成本。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，包括以下步骤：
S10、将制浆造纸废水通过斜网格栅系统进行过滤，回收废水中的纤维浆料，得到废水A；
S20、将废水A送入气浮池，去除废水中的胶体物质和悬浮物质，得到废水B；
S30、将废水B通过UASB系统进行厌氧处理，得到废水C；
S40、将废水C送入水解酸化池进一步降解废水中有机物，得到废水D；
S50、将废水D送入曝气生化池进行好氧处理，得到废水E；
S60、将废水E送入臭氧反应器进行臭氧氧化处理，得到废水F；
S70、将废水F送入曝气生物滤池进行深度处理，得到处理后的出水。
优选地，步骤S20中，向气浮池中投加絮凝剂PAC和PAM，其中PAC浓度为50～100mg/L；PAM浓度为1～5mg/L。
优选地，步骤S30中，在将废水B送入UASB系统进行厌氧处理之前，将废水B的pH调节至7～8。
优选地，步骤S30中，厌氧处理的处理时间为T1；步骤S50中，好氧处理的处理时间为T2，其中T1＝kT2，k为1～3。
优选地，步骤S40中，废水C在水解酸化池中的停留时间为10～14h。
优选地，步骤S60中，向臭氧反应器中通入臭氧的速率为1～5mg/min。
优选地，步骤S60中，向臭氧反应器中投加体积比为15％～25％的催化剂，其中所述催化剂为氧化铝、氧化锆、氧化锰、氧化铁、氧化锌及氧化铜的任意一种或者两种。
优选地，步骤S60中的臭氧氧化处理时间T3为30～60min，步骤S70中的曝气生物滤池处理时间T4为4～8h。
优选地，步骤S30中，在将废水B送入UASB系统进行厌氧处理之前，将废水B送入调节池，将废水B的pH调节至7～8，并且使废水B在调节池中的停留时间为1～3h，溶气压力为0.5～0.7MPa，溶气罐出口压力0.4～0.6MPa。
优选地，T3与T4的比例为1:8。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，在对废水进行好氧处理后，使用臭氧氧化处理与曝气生物滤池处理相结合的方式对废水进一步处理，有效去除废水中的有机物和氨氮，并对废水中的无机还原性物质、色度和浊度也有很好的去除效果；克服了单独使用臭氧氧化处理的成本高，且水中可生物同化有机碳(AOC)增加，导致水的生物稳定性变差，以及单独使用曝气生物滤池处理工艺，其吸附及微生物降解协同作用效果减弱，吸附的饱和周期缩短，需频繁再生的缺点；
(2)本发明的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，通过采用曝气系统产生大量的微气泡进行臭氧氧化，并通过控制通入臭氧的速率为1～5mg/min，强化相际之间传质，增加臭氧停留时间，提升臭氧利用率和传质效率，从而增加反应效率；
(3)本发明的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，将厌氧出水送入水解酸化池，而后送入曝气生物池进行好氧处理，将水解酸化池置于UASB和好氧池之间，不仅可以进一步降解厌氧出水中难降解的氯代有机物，提高废水的可生化性，而且水解酸化池中的污泥对废水中的部分木质素可以进行吸附脱除作用，有利于提高后续好氧处理的有机负荷；
(4)本发明的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，其中设置的水解酸化池内安装有弹性填料，不仅加强对搅动的废水进行水利切割，而且使污泥与水充分混合；并且污泥附着在填料上能够形成膜，增大了接触面积，进一步增加了接触反应时间；
(5)本发明的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，采用厌氧处理与好氧处理相结合的方式去除废水中的大部分COD和BOD，并且进一步将厌氧处理与好氧处理的处理时间控制在合宜的范围内，确保了处理效果；
(6)本发明的一种制浆造纸废水的资源化处理工艺，通过对废水中含有的大量流失的纤维进行回收，不但降低了后续处理的负荷，而且也提高了经济效益；并且处理后的出水可以直接回用到前端制浆造纸的工艺生产中，不仅节约了废水处理成本，而且显著提高了企业的经济效益，具有较好的市场推广价值和应用价值。
发明人 （王伟;赵选英;杨峰;周腾腾;戴建军;）