制漿廢水的回用中試研究

楊淑霞，沈 鴻

(1.威立雅工業(yè)水處理上海有限公司，上海200041;2.寧波市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)投資合作局，浙江寧波315800)

制漿行業(yè)生產(chǎn)耗水量大，純制漿企業(yè)根據(jù)紙漿原料不同，噸漿耗水量在20～130t。我國(guó)淡水資源缺乏的現(xiàn)實(shí)要求現(xiàn)有和新建的造紙和紙漿企業(yè)考慮采用廢水回用來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)約新鮮水的消耗。

制漿廢水的有機(jī)污染物中含有難以生物降解的纖維素，這是否會(huì)造成膜的污染，是膜法回用工藝需要考慮的一個(gè)重要因素。通過(guò)在山東地區(qū)一家百萬(wàn)噸級(jí)的化學(xué)漿生產(chǎn)廠家進(jìn)行廢水回用中試研究，為大規(guī)?；赜孟到y(tǒng)設(shè)計(jì)以及將來(lái)的運(yùn)行操作提供實(shí)際工藝參數(shù)。

1 回用系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)

中試采用漿廠污水處理廠的出水作為進(jìn)水，采樣分析得到的平均水質(zhì)如表1。

雖然經(jīng)過(guò)污水廠的氣浮工藝深度處理，但作為膜法回用，進(jìn)水的SS值不符合反滲透膜標(biāo)準(zhǔn)，因此需要進(jìn)行預(yù)處理。

表1 回用系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì) (mg/L)

1.1 中試設(shè)備工藝流程

中試設(shè)備的預(yù)處理部分包含混凝、絮凝以及沉淀的物化工藝，之后進(jìn)入雙膜法，具體流程見(jiàn)圖1。

1.2 中試設(shè)備處理能力

中試設(shè)備的處理能力:超濾進(jìn)水30 m3/d，出水26.6 m3/d;反滲透進(jìn)水26.6 m3/d，反滲透出水18.6 m3/d。系統(tǒng)設(shè)計(jì)總回收率約為60%。

2 中試設(shè)備運(yùn)行效果

2.1 預(yù)處理效果

通過(guò)調(diào)整加藥并及時(shí)進(jìn)行采樣和水質(zhì)分析，最佳預(yù)處理加藥方案為:同時(shí)投加 PAC和 PAM，PAC投加量在4～5 mg/L，PAM投加量在2～3 mg/L時(shí)，沉淀池出水的 SS和COD可以達(dá)到:SS＜2 mg/L，COD ＜54 mg/L，SS和COD的去除率分別達(dá)到87%和24.6%，降低后續(xù)預(yù)處理工藝的負(fù)荷。經(jīng)過(guò)超濾后，出水的平均SDI15在1.3～3.6，完全滿足反滲透膜進(jìn)水SDI15＜5的要求。

2.2 反滲透系統(tǒng)運(yùn)行效果

在中試兩個(gè)月期間，整個(gè)回用系統(tǒng)處于連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，期間只進(jìn)行過(guò)一次在線清洗，一級(jí)兩段式反滲透出水的電導(dǎo)率平均為165 μs/cm，水質(zhì)較好，可以代替自來(lái)水用于制漿車(chē)間生產(chǎn)工藝中，或作為混床進(jìn)水制備鍋爐補(bǔ)給水。

3 反滲透濃水處理

3.1 濃水處理的必要性

采用膜法回用，存在濃水的排放問(wèn)題，由于濃水中CODCr得到濃縮，以60%的整體回收率計(jì)算，根據(jù)經(jīng)過(guò)預(yù)處理后廢水的CODCr平均值54 mg/L計(jì)算，濃水中CODCr平均值可達(dá)135 mg/L，超出了制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB3544－2008)中規(guī)定的 CODCr＜100 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)［1］。因此需要對(duì)濃水進(jìn)行深度處理。

3.2 濃水處理工藝

經(jīng)過(guò)生化處理的制漿廢水中，通常BOD5的濃度非常低 (＜20 mg/L)，可生化性差，無(wú)法通過(guò)生化處理繼續(xù)降解CODCr。因此中試期間進(jìn)行了用FENTON氧化法處理濃水的研究。

研究表明，在同時(shí)投加2 mg/L的PAM溶液(0.1%濃度)，1 mg/L的FeSO4(5%濃度，以Fe計(jì)算)，以及1 mg/L的雙氧水(27.5%濃度)的情況下，濃水CODCr可以從150 mg/L降為68mg/L，滿足行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)論

(1)制漿廢水膜法回用需要預(yù)處理，在適當(dāng)?shù)募铀幜壳闆r下，混凝絮凝沉淀后可以將SS降為＜2mg/L，COD ＜54 mg/L;

(2)進(jìn)一步經(jīng)過(guò)濾和超濾后，SDI15在1.3～3.6，完全滿足反滲透膜進(jìn)水SDI15＜5的要求;

(3)通過(guò)2個(gè)月的中試連續(xù)運(yùn)行，反滲透膜經(jīng)過(guò)1次清洗，清洗頻率對(duì)于回用水系統(tǒng)來(lái)講較為合理。說(shuō)明通過(guò)合理的預(yù)處理，制漿廢水可實(shí)現(xiàn)回用;

(4)反滲透濃水的CODCr較高，通過(guò)FENTON氧化實(shí)驗(yàn)證明，在投加PAM情況下，可以將CODCr降至排放標(biāo)準(zhǔn)以下，可達(dá)標(biāo)排放。

［1］GB3544－2008，制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)［S］.