RDAF辐流式微纳米气浮深度处理造纸废水
发布日期：2022/2/12 15:49:16 访问次数：220
摘 要：介绍一种新型造纸废水深度处理技术—RDAF辐流式微纳米气浮。RDAF是集混凝、絮凝、气浮、撇渣、刮泥于一体的水处理装置，用于造纸废水生化处理后的深度处理，对CODCr的去除率可以达到75%左右，对SS具有较高的去除率，保证系统出水SS小于30mg/L。
关键词：辐流式微纳米气浮 制浆造纸废水 COD SS 深度处理
与旧标准相比，制浆造纸工业水污染物排放标准（GB3544-2008）对制浆造纸企业的排水水质提出了更高的要求，新旧标准对比见表1。由于在此之前的建设项目中，对出水水质要求不高，相应的处理技术更多的集中在生物处理阶段，缺乏相应完善的深度处理段。针对这种情况，笔者提出了一种制浆造纸废水的深度处理技术—RDAF辐流式微纳米气浮工艺，以解决目前造纸废水处理提标的瓶颈。
RDAF辐流式微纳米气浮技术已申报了国家发明专利，属国家重点环境保护实用技术。其包括混凝池1座、圆形气浮池1座、计量及自动控制系统1套、压力溶气释放系统1套、药剂溶解投加系统1套。污水自流入混凝池，再自流入圆形气浮池，在混凝池投加PAC、PAM；经充分絮凝后，污水与含有大量微纳米气泡的溶气水混合，从圆形气浮池中心底部沿切线进入，旋转上升，向四周扩散，絮凝物与大量微纳米气泡充分接触粘附，漂浮到水面，形成浮渣，被撇除，清水从圆形气浮池四周经出水堰流出。
RDAF辐流式微纳米气浮性能特点如下：
(1）污水自流进出，水面落差为0.5～0.7m，利于与上下游工艺衔接，不需要再建集水池和泵房，节省投资和电耗。
(2）可大型化。单台气浮装置处理能力可达8～10万m3/a，对于规模较大的污水处理厂，不需要建多座气浮装置，可减少占地面积，降低工程投资，简化运行管理；
(3）不需要停机检修。撇渣、刮泥同步进行，不会由于沉泥影响出水效果，不需要停机检修；
(4）寿命更长、维护简单。采用钢筋混凝土结构，寿命远远高于钢结构的浅层气浮；配套设备比浅层气浮简单可靠得多，基本上不需要维修。
(5）溶气释放效率更高，比浅层气浮节能近50%。
(6）可控的混凝过程，优异的溶气释放效果，对水中溶解性可絮凝的COD去除率明显高于浅层气浮，浅层气浮对COD的去除率在55%左右，本系统可以达到75%。
1 设计水量和水质
佳木斯龙江福浆纸有限公司污水处理站建于2009年，设计处理水量50000t/d。废水中CODCr、BOD5含量高，主要来自废水的木质素、半纤维素；悬浮物主要有油墨、纤维、填料、助剂等。具体废水指标见表2。
2 废水处理工艺流程
前期预处理和生化处理部分工艺主要采用“格栅+集水池+冷却塔+机械加速澄清池+两级生化”；深度处理采用“混凝+气浮”，即采用RDAF辐流式微纳米气浮。详细流程见图1。
3 RDAF系统组成
RDAF辐流式微纳米气浮工艺是集絮凝、气浮、撇渣、刮泥于一体的水处理装置。其主要结构单元包括：
(1）絮凝系统：一体化混凝絮凝池，设置混凝池1格，絮凝池2格，每格内均安装有搅拌机，每格搅拌机转速根据实际控制的需要而不同。混凝剂采用聚合氯化铝即PAC，絮凝剂采用聚丙烯酰胺即PAM。絮凝效果的好坏直接影响着后期气浮的处理效果，絮凝系统是R DAF辐流式微纳米气浮工艺的重要组成部分。
(2）溶气系统：溶气系统包括溶气泵、压力溶气罐等。溶气系统是决定气浮成败的关键部分，其作用是通过压力将空气溶解到水中，为后面微纳米气泡的制造创造前提条件。
(3）溶气释放系统：其主要组成是溶气释放组，每组包括若干个溶气释放头。溶气释放头是将溶解在水中的空气释放出来，并形成纳米级别的微气泡。溶气释放系统同样是影响气浮运行效果好坏的重要因素。
(4）刮渣刮泥系统：其包括池顶部的刮渣板和池底的刮泥机。其作用是刮除水面上形成密实的浮渣以及池底堆积的污泥。
(5）气浮池主体：在气浮池内微纳米气泡与污染物悬浮颗粒形成密度比水小的“共聚体”，并在浮力的作用下上浮至水面层形成浮渣。佳木斯龙江福浆纸有限公司污水处理站气浮池如图2，池体结构为钢砼。
4 处理效果
4.1 RDAF对CODCr的去除效果
系统启动成功后，笔者连续检测了近2个月的进出水CODCr，绘制出了RDAF工艺对制浆造纸废水CODCr去除效果图，如图3。
从图3看出：原水经过预处理和两级生化处理后，出水CODCr稳定在400mg/L以下，较好的时候可以达到200mg/L左右，为后续的R DAF工艺创造了良好的进水条件；生化出水经过R DAF工艺处理后，CODCr维持在60～80m g/L，完全满足100mg/L以下的排放要求；R DA F工艺对造纸废水CODCr的去除率在75%左右，能较好地稳定在70%以上，有比较理想的去除效果。无论是从CODCr去除率还是从出水CODCr浓度来看，RDAF工艺完全可以用在制浆造的纸废水的深度处理阶段。RDAF系统运行稳定，出水效果理想，是比较理想的深度处理工艺，可以用于新建项目的深度处理部分或者已建成项目的改造部分。
4.2 RDAF对SS的去除效果
检测出水CODCr的同时，检测出水SS，并绘制出RDAF对SS去除效果图，如图4。
SS是重要的污染物控制指标，SS不但影响出水的CODCr，同时对出水感观也有重要的影响如影响色度。新的制浆造纸工业水污染物排放标准（GB3544—2008）对新建项目SS的排放标准为30mg/L，从图4中可以看出，气浮出水SS可以达到15mg/L左右，最高时仍然没有超过30mg/L，完全可以满足排放要求。RDAF对SS的去除率在70%左右，最好时能达到76%，最差为65%，稳定的去除率说明RDAF对SS有很稳定且良好的去除效果。本系统生化沉淀后的出水S S偏低，维持在60～80mg/L。当进入RDAF的废水SS高达500mg/L以上时，本系统出水SS依然能控制在30mg/L以下。
5 结论
RDAF是集絮凝、气浮、撇渣、刮泥于一体的水处理装置，结构紧凑，占地面积小，用于制浆造纸废水的深度处理有良好的处理效果。佳木斯龙江福浆纸有限公司污水处理站深度处理采用本系统，取得了良好的处理效果：CODCr的去除率75%左右，出水CODCr在80mg/L以下；对SS的具有较高的去除率，出水SS在30mg/L以下。
