[发明专利]一种工业废水深度处理装置

说明书

【技术领域】

本发明属于环境工程领域，特别是一种工业废水深度处理装置。

【背景技术】

随着国家对纸浆造纸行业的排放标准的日趋严格，对中段废水深度处理的研究也成为了难点和热点。目前，国内外对制浆造纸中段废水深度处理方法有：

1.吸附法

吸附技术是采用多孔的固体吸附剂，利用固液相界面上的物质传递，使废水中的有色污染物转移到固体吸附剂上，从而使污染物从废水中分离除去的方法。具有吸附能力的多孔固体物质称为吸附剂，吸附机理为吸附剂对有机物分子的吸附或对大颗粒物质的过滤和沉积。通常使用的吸附剂包括①可再生吸附剂，如活性炭、离子交换纤维、大孔吸附树脂等。②不可再生吸附剂，如各种天然矿物膨润土、硅藻土、工业废料(煤渣、粉煤灰)以及天然废料(木炭、锯屑)等。目前用于吸附脱色的吸附剂主要靠物理吸附，但是离子交换纤维、改性膨润土等也有化学吸附或离子交换吸附的作用，此法主要对色度的去除有很好的作用，但对有机物浓度的降低效果不是很理想。

2.混凝法

制浆造纸废水部分污染物以胶体形态存在于废水之中。这些带负电的胶体状污染物分散在水中，形成水的色度和浊度，其中有部分胶体物质也属于水中耗氧物质。混凝法就是向废水中投人一定量的混凝剂包括无机和有机物质，使废水中难以自然沉淀的胶体状污染物和一部分细小悬浮物经过脱稳、凝聚、架桥等反应过程，形成具有一定大小的絮凝体，再在后续沉淀池中沉淀分离，从而使胶体状污染物得以从废水中分离出来的方法。通过混凝，能够降低废水的浊度、色度，去除高分子物质、呈悬浮状或胶体状的有机污染物和某些重金属物质。制浆造纸废水处理中常用的混凝剂主要有硫酸铝、硫酸镁、2价或3价的铁盐、氧化铝、氧化钙、硫酸、磷酸、聚酞胺类有机高聚物(如聚丙烯酞胺)等。此法操作简单，设备投资少，但运行处理费用高。

3.氧化法

废水中有机物发色基团的不饱和键可以被氧化断开，形成分子质量小的有机物或无机物，从而使得废水有机物失去发色能力。氧化法包括化学氧化法、光催化氧化法和超声波氧化法。化学氧化法脱色处理是把强氧化剂加入到废水中，使得发色物质发生氧化反应而变成无色无毒的物质来实现废水的净化。化学氧化法是目前研究较为成熟的方法，常用的化学氧化脱色剂有Fenton试剂、Cl₂、ClO₂、O₃等。光催化氧化是利用某些物质如(TiO₂等)，在紫外光的作用下产生新生态氢氧自由基，该自由基具有很强的氧化能力，能迅速氧化分解水中的有机物，从而实现废水的脱色。超声波氧化法是利用超声波能在液体中产生局部高温、高压、高剪切力，诱使水分子及发色有机物裂解产生自由基，从而引发各种氧化还原反应，使废水得到净化。此法只能作为深度处理的预处理，一般不能单独使用。

4.生物法

生物法是利用微生物酶来氧化或还原废水中的发色物质，通过破坏其分子的不饱和键及发色基团从而达到废水脱色的目的。生物法脱色在印染废水处理中应用得最多、最广，适用的菌种也比较多但对制浆造纸废水有脱色作用的，目前仅发现有白腐菌这一类。通常采用的活性污泥法处理制浆造纸厂废水可以有效地降低值，但是对难生物降解的特别是色度没有明显的作用，甚至会有色度加深的现象。白腐菌能分泌以氧化还原方式降解氯化有机物的酶系，消除发色基团，从而使得制浆废水澄清。但对于深度处理来说，单纯利用此法由于废水的可生化性较差，故处理效果不理想。

随着环境污染问题的日益加剧，制浆造纸行业作为一个传统的严重污染行业，日益受到国家的关注，在最近几年的环保专项整治行动当中，许多工艺落后污染严重的小纸厂、浆厂被关停，许多大中型企业被勒令限期整改，草浆企业在行业中所占比例进一步降低。2008年6月国家环保、国家质量监督检验检疫总局联合发布了排放标准更为严格的新标准GB3544-2008以代替旧标准GB3544-2001。而在东南沿海省份，如山东、浙江、海南等地的环保部门就当地的实际情况制定了较国家标准更为严格的地方标准。这使得广大制浆造纸企业倍感压力，以上的污水处理设施已经不能满足新的排放标准，而行业激烈的竞争和席卷全球的金融危机也将企业的利润空间近一步降低，中段废水深度处理的难度大、处理费用高，又增加了企业的生产成本。如果没有一套在经济上可为企业接受，技术上可行的深度处理工艺，那么高昂的运行成本必将增加企业偷排、污水处理设施成为样子工程的可能。因此，研究开发适合我国国情的简易、高效、低耗污水深度处理新技术是解决我国目前所面临的水环境污染和水资源短缺问题的有效途径。

【发明内容】