[发明专利]用于造纸制浆中段废水脱色的预处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水脱色的预处理工艺，尤其涉及一种用于造纸制浆中段废水脱色的预处理工艺。

背景技术

造纸制浆中段废水属于高色度、高碱度、高有机污染物、可生化降解性低的高难度工业废水，废水中含有多种烃、酚、酸、苯、蒽、醌等有机物及其衍生物、聚合物、卤代物，尤其是木质素更是难以生化降解。通过一般的二级生化处理，但其出水的化学需氧量(简称COD)一般在300mg/L以上，色度的稀释倍数大于128倍，而5日生化需氧量(简称BOD₅)通常都很低，采用常规的生化法深度处理工艺，无法进一步使其COD与色度大幅度降低。通过对二级处理排放的废水组份研究，表现色度的物质是该废水COD的主要来源，要想COD满足要求，必须降低其色度，因此废水的脱色处理成为了关键工序。

与此同时，废水的脱色工艺是水处理界面临的一大难题。目前，对于脱色处理的常规工艺为吸附法、氧化法、高效脱色工程菌、电解法、UF+RO(超滤+反渗透)膜法等。但这几种常规的工艺都存在缺陷：吸附法需要投加大量吸附剂，吸附饱和后失效，成本高且产生大量的污泥；氧化法(臭氧、双氧水、次氯酸等)对该造纸废水的脱色效果不明显，达不到脱色的目的；高效脱色工程菌需要的条件苛刻，难以在工程化应用；电解法效果好，但电耗高，导致运行成本无法接受；UF+RO膜法对降低悬浮物(SS)、脱盐效果非常好，但对于引起造纸废水色度的木质素的去除效果有待验证，且其建造成本与运行费用都非常高。要想降低脱色成本并能达到好的脱色效果，必须改变传统的脱色方式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、操作方便且成本低廉的用于造纸制浆中段废水脱色的预处理工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于造纸制浆中段废水脱色的预处理工艺，包括以下步骤：

①将上述废水引入厌氧反应器进行厌氧处理，使废水中的部分可生化有机物转化为甲烷和二氧化碳，并将废水中不可生化的木素类物质得到还原；

②将步骤①处理后的出水引入混凝池中，在混凝池中加入复配混凝剂，促使废水中的木素类物质凝聚；

③将步骤②处理后的出水引入沉淀池中进行泥水分离。

在步骤①和步骤②之间增设气浮池，使得步骤①的出水经气浮池处理后再引人混凝池中。

在步骤②中加入的复配混凝剂为聚合氯化铝和硫酸亚铁。

在对步骤①的出水进行气浮池处理前进行预曝气处理。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明工艺简单、操作方便而且成本低廉。在现有技术中，对造纸制浆中段废水进行脱色处理的传统理念就对废水进行氧化处理，而传统的氧化法脱色在造纸制浆中段废水处理上成本高，且脱色效果不理想，即使采用强氧化剂双氧水处理进行氧化处理，其效果也不明显，色度的稀释倍数在128倍以上。而本发明为解决脱色问题对造纸制浆中段废水先进行预处理，即仅仅将上述废水引入厌氧反应器进行还原反应，在反应过程中，使废水中的部分可生化有机物转化为甲烷和二氧化碳，并将废水中影响水的色度的不可生化的木素类物质得到还原，这样通过对废水进行后续的混凝处理，就非常有利于废水中的木素类物质的凝聚、沉淀，利用本发明对上述废水进行预处理后，沉淀池的出水BOD/COD达到0.5左右，色度小于16倍，这样废水的可生化性得到显著提高，之后再对废水进行常规的二级生化处理，处理后的出水CODcr≤100mg/L，达到排放的标准，其中CODcr指用重铬酸钾在酸性环境下作氧化剂时所消耗的氧量。

2、本发明对造纸废水进行预处理反应过程稳定，处理效果好。将上述废水引人厌氧反应器进行厌氧反应后，厌氧反应器的出水悬浮物和S^2-的含量很高，有时S^2-的含量竟高达500mg/L，这样就会对后续絮凝沉淀工序产生很大的干扰作用，影响了后续工序的处理效果，而本发明先将厌氧反应器的出水引人气浮池去除悬浮物和S^2-，使得本发明工艺反应过程稳定，提高了后续工序的处理效果。

3、采用本发明对废水进行预处理后经过生化和物化处理可达到回用要求。与现有技术中的氧化法相比，本发明所采用工艺的整个过程中，不用调节造纸废水的PH值，减少了向废水中投加无机盐离子，同时对上述废水进行预处理后，废水中的木素类物质就会脱稳，通过投加絮凝剂后沉淀下来。废水中的总含盐量、碱度都有很大程度的降低，减缓盐在循环水中的累积作用，使得造纸废水在进行深度处理后能进行回用。