城鎮(zhèn)污水處理設(shè)備創(chuàng)新為魂勇于創(chuàng)新對(duì)兩種水樣分別進(jìn)行藥劑篩選。絮凝劑比較了聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合氯化鋁(PAC)、硫酸鋁、4種藥劑。利用破乳劑H1、破乳劑R2對(duì)兩種廢水進(jìn)行破乳。在進(jìn)行破乳和絮凝后投加PAM,找出PAM的等電點(diǎn)進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。比較4種絮凝劑及2種破乳劑水中礬花情況,篩選出藥劑。
城鎮(zhèn)污水處理設(shè)備創(chuàng)新為魂勇于創(chuàng)新行破乳。在進(jìn)行破乳和絮凝后投加PAM,找出PAM的等電點(diǎn)進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。比較4種絮凝劑及2種破乳劑水中礬花情況,篩選出藥劑。
1.3 含油量的測(cè)定
(1)為去除部分微小顆粒和有機(jī)物,在超濾前采用了微絮凝工藝,在多介質(zhì)過(guò)濾器前投加PAC,依靠填料對(duì)絮體吸附搭載作用,使懸浮物去除率大大提高。
(2)在廢水深度處理中采用超濾加反滲透雙膜法,超濾膜去除大部分膠體、部分有機(jī)物,減少對(duì)反滲透膜的污染,延長(zhǎng)反滲透膜使用壽命。反滲透膜進(jìn)水條件要求:SDI約2.5,F(xiàn)e約0.05mg/L,CODcr約10mg/L,游離Cl約0.1mg/L,油約0.1mg/L。
3、工藝參數(shù)的確定
3.1 預(yù)處理部分主要工藝參數(shù)
3.1.1 中水和廢水處理能力的確定
唐鋼南區(qū)整個(gè)工業(yè)循環(huán)量約為13伊104m3/h,考慮南區(qū)循環(huán)水量的特點(diǎn),最終確定為中水和工業(yè)廢水處理能力各為3000m3/h。各主要構(gòu)筑物參數(shù)如下:
高密澄清池:1050m3/h(6座);
V型濾池:787m3/h(8座);
板框壓濾機(jī):10.4m(34臺(tái))。
3.1.2 加藥量及污泥回流比的確定
分別取三元驅(qū)采油廢水和聚合驅(qū)采油廢水各40mL,放置于分液漏斗中,加入40mL四氯化碳,振蕩搖勻,靜置10min,待溶液分層。取下層清液,用紅外分光測(cè)油
唐山鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司年產(chǎn)鋼655萬(wàn)t,原每年提升新水670萬(wàn)t,其中提取礦井水120萬(wàn)t,地下水550萬(wàn)t。隨著地表與地下水資源日益緊張,以及環(huán)境壓力增大,如何減少新水提取與廢水排放,成為唐鋼生存與發(fā)展課題。根據(jù)唐鋼生產(chǎn)實(shí)際,確定采用雙膜法加混床處理工業(yè)廢水與市政中水分別生產(chǎn)凈化水、RO水以及除鹽水,即建設(shè)水處理中心來(lái)綜合處理廠區(qū)廢水和城市中水。
2、工藝流程
4、實(shí)際運(yùn)行效果
自2010年3月16日投產(chǎn)以來(lái),共停用全部七座深井水泵站、九座各子系統(tǒng)軟水站和一座除鹽水站。水源全部采用市政中水,每小時(shí)提取中水1580m3/h,外供凈化水1600m3/h、RO水430m3/h、除鹽水100m3/h。
由于外供水質(zhì)提高,各系統(tǒng)濃縮倍率由過(guò)去1.4提高到2.0,年節(jié)約新水水費(fèi)1700萬(wàn)元,每年節(jié)約藥劑費(fèi)用400萬(wàn)元。
RO膜濃水用于燒結(jié)和渣山除塵,做到真正意義上的廢水,實(shí)現(xiàn)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益雙贏,為鋼鐵企業(yè)利用城市中水創(chuàng)出一條新路。
5、實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)注意問(wèn)題
(1)在預(yù)處理工藝中應(yīng)保證石灰石的質(zhì)量(Ca(OH)2≥90%),Ca(OH)2含量過(guò)低造成去暫時(shí)硬度效果差,渣量大,高密度池排泥困難,同時(shí)石灰中Mg、Si含量高將造成超濾膜和反滲透膜污堵。
(2)反滲透膜污堵主要是有機(jī)物污堵,應(yīng)嚴(yán)格控制各廠外排廢水油含量指標(biāo),新增加廢水處理可考慮使用生化降低CODcr。
(3)為保證整個(gè)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,應(yīng)建立各個(gè)處理單元進(jìn)、出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),確保水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
水處理中心水源有各廠工業(yè)廢水和市政中水兩種??紤]到市政中水具有低硬度、低鹽分特點(diǎn),用以制作凈化水。各廠工業(yè)廢水具有高硬度、高鹽分特點(diǎn),用于制作RO水和除鹽水(兩種水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1所示)。
儀測(cè)量含油量。
2、結(jié)果與討論
2.1 藥劑的篩選
通過(guò)幾組混凝實(shí)驗(yàn)可知,在處理三元驅(qū)廢水時(shí),聚合氯化鋁(PAC)效果較好,沉淀明顯,沉淀物塊狀小,呈細(xì)微顆粒,溶液中間層無(wú)懸浮物體。聚合氯化鋁鐵(PAFC),分層明顯,礬花形成快,下方沉淀物較大,但上層溶液有浮油出現(xiàn),中間層水質(zhì)較清澈。硫酸鋁沉淀相對(duì)較慢,但絮體密實(shí),溶液呈乳白色,處理效果與聚合氯化鋁鐵相似。,沉淀較少,懸浮顆粒多漫布在溶液中,溶液呈墨綠色,處理效果是4組中最差。以上藥品對(duì)處理聚合驅(qū)采油廢水有相似現(xiàn)象。綜合考慮,選用硫酸鋁、聚合氯化鋁鐵、聚合氯化鋁作為絮凝劑進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
破乳劑方面,
廢紙纖維長(zhǎng)度短,在造紙過(guò)程中容易隨白水流失。為了充分利用原料、節(jié)約成本、減少排水量、改善紙張性能,利用廢紙為原料的造紙企業(yè)一般都采用添加填料及助留助濾劑、提高白水回用率、添加增強(qiáng)劑等措施,這就導(dǎo)致造紙車間排出的多余廢水濃度更高,含有更多的細(xì)小纖維、填料以及大量的溶解和膠體物質(zhì)(DCS)。細(xì)小纖維和填料是車間排出廢水中的固體懸浮物(SS),使廢水渾濁,如果不妥善處理,對(duì)后續(xù)的廢水處理及回用產(chǎn)生不利影響。若對(duì)其進(jìn)行有效的資源化利用,如收集回收用于生產(chǎn)低檔紙產(chǎn)品,則可以節(jié)約原料成本,產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)造紙企業(yè)來(lái)說(shuō),廢水中細(xì)小纖維和填料的合理利用不僅是造紙廢水資源化利用的方式之一,也是造紙企業(yè)減污增效的重要途徑。故造紙車間排出的多余廢水一般先通過(guò)過(guò)濾、氣浮、沉淀等方法對(duì)其中細(xì)小纖維和填料進(jìn)行回收利用。然而車間廢水中的細(xì)小纖維和原料中的細(xì)小纖維種類不同,纖維形態(tài)不同,表面性能不同,會(huì)對(duì)紙張質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。因此,對(duì)造紙廢水中回收的細(xì)小纖維需進(jìn)行分析,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上合理回用。
浙江榮晟環(huán)保紙業(yè)股份有限公司主要以國(guó)產(chǎn)廢紙和進(jìn)口廢紙生產(chǎn)高檔牛皮箱紙板、高強(qiáng)瓦楞原紙和紗管原紙等,通過(guò)對(duì)造紙廢水處理系統(tǒng)的改造,目前噸紙排水量小于5t。造紙車間多余廢水先經(jīng)過(guò)80目斜篩過(guò)濾,再經(jīng)氣浮池回收細(xì)小纖維,降低廢水的SS含量,然后送厭氧和好氧系統(tǒng)處理后部分回用,部分再經(jīng)超濾和反滲透雙膜系統(tǒng)處理后回用到各用水點(diǎn)。本文以廢紙?jiān)旒埰髽I(yè)斜篩過(guò)濾和氣浮池回收的細(xì)小纖維為原料,研究了不同部位回收的細(xì)小纖維的特性及配抄瓦楞原紙和紙管原紙時(shí)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上合理利用造紙廢水中的細(xì)小纖維。
1、實(shí)驗(yàn)
1.1 實(shí)驗(yàn)原料
城鎮(zhèn)污水處理設(shè)備創(chuàng)新為魂勇于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)用細(xì)小纖維和污泥取自浙江榮晟環(huán)保紙業(yè)股份有限公司生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),主要取樣地點(diǎn)為廢水處理過(guò)程中出斜篩細(xì)小纖維和氣浮池細(xì)小纖維。用于配抄紙管原紙和瓦楞原紙的原料為國(guó)產(chǎn)舊瓦楞箱紙板。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所用的聚丙烯酰胺(CPAM)助留助濾劑和陽(yáng)離子淀粉(CS)增強(qiáng)劑均由造紙企業(yè)提供。
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
MorfiCompact纖維形態(tài)分析儀,ZQS2-23L打漿機(jī), TD15-A疏解機(jī), ZQJ1-200型紙樣抄取器,厚度儀、抗張強(qiáng)度、耐破度和環(huán)壓強(qiáng)度測(cè)定儀。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
(1)細(xì)小纖維形態(tài)分析
取相當(dāng)于400mg絕干漿樣的漿料,在8L水中稀釋,取大約800mL漿樣,利用MorfiCompact纖維形態(tài)分析儀分別對(duì)斜篩和氣浮池回收纖維的形態(tài)進(jìn)行分析。
(2)細(xì)小纖維配抄瓦楞原紙
把廢瓦楞紙板箱面層撕成小碎片,用4L溫水浸泡,浸泡后倒入Valley打漿機(jī)中進(jìn)行疏解,收集疏解后的漿料,并平衡水分備用。用廢瓦楞紙板漿料與斜篩回收的細(xì)小纖維分別以100:0,98:2,96:4,94:6,92:8,90:10的比例混合,疏解均勻后加入0.2%的CPAM作為助留助濾劑,利用實(shí)驗(yàn)室紙樣抄片器抄制100g·m-2的瓦楞原紙。每種配比的紙樣抄制10張以備檢測(cè)。
(3)細(xì)小纖維配抄紙管原紙
取廢瓦楞箱紙板芯層撕成小碎片,用4L溫水浸泡,浸泡后倒入Valley打漿機(jī)中進(jìn)行疏解,收集疏解后的漿料,并平衡水分備用。取廢瓦楞紙板芯層漿料與氣浮池回收的細(xì)小纖維分別以100:0,98:2,96:4,94:6,92:8,90:10的比例混合,疏解均勻后,加入0.2%的CPAM作為助留助濾劑,1.5%的陽(yáng)離子淀粉溶液為增強(qiáng)劑,利用實(shí)驗(yàn)室紙樣抄片器抄制145g·m-2的紙管原紙。每種配比的紙樣抄制10張以備檢測(cè)。
(4)物理強(qiáng)度檢測(cè)
按照國(guó)標(biāo)方法測(cè)試各種紙樣的定量、厚度、環(huán)壓指數(shù)、耐破指數(shù)及抗張指數(shù)等各項(xiàng)物理指標(biāo)。
H1對(duì)聚合驅(qū)采油廢水破乳效果更佳,礬花形成速度較快,破乳效果更好。R2對(duì)三元驅(qū)采油廢水處理明顯。
2.2 投加量對(duì)除油效果的影響
將PAFC、PAC、硫酸鋁各配制成濃度30%的溶液(3種溶液)。
2.2.1 三元驅(qū)采油廢水
原液500mL(經(jīng)40℃水浴加熱)置于燒杯中,投加藥劑溶液pH在7左右,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。