APMP化机浆生产废水处理工艺的研究
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[摘要]某公司主要从事文化纸、包装纸、新闻纸、生活纸等产品的生产与销售，其中有年生产10万吨APMP化机浆生产线一条，所排放的废水属于高浓度有机废水，排放水量为8000m3 /d，主要污染指标为COD≤12000mg/L，经冷却+沉淀+水解+IC处理工艺处理后，排放废水达到COD≤3500mg/L后排入企业综合污水处理厂，经进一步处理后达标排放。
[关键词]化机浆生产废水 水解 IC
1设计处理水量、水质
1.1原水水量
根据生产规模、工艺和厂方要求，设计规模为Q=8000m3/d。为了确保以后生产规模扩大，处理水量留有一定余量。
1.2原水水质特点
APMP制浆废水污染相对较小，APMP制浆过程中不使用亚硫酸盐，废水中不含有含硫化合物。国内APMP制浆由于生产原材料中含有大量低价值木材节枝，导致废水污染成分增加，COD、BOD浓度升高;制浆废水浓度高、色度深、水量大、含纤维悬浮物多;BOD和COD含量高，BOD和COD的比值在0.35左右;有机物主要是木质素、纤维素、有机酸等，以可溶性COD为主;废水有机物浓度较高，B/C相对较高，总体适合于生化法处理;但是进水中含有大量的难降解物质，废水处理工艺设计中尽可能采用提高可生化性的工艺，降解和转化废水中的难降解物质。
2工艺流程的选择、确定
2.1废水处理工艺流程
生产废水→调节池→冷却塔→沉淀→水解酸化→IC→排入厂区污水处理厂
生产废水经过斜网捞浆后进入集水井，起到均衡水质水量的作用，出水经泵提升进入冷却塔，将水温降至40度左右，废水经过木屑回收和斜网捞浆后进入初沉池，初沉池可去除沉淀物和漂浮物，减轻后续处理设施的负荷，初沉池出水经泵提升进入水解酸化池，在大量水解细菌的作用下将大分子、难于生物降解物质转化为易于生物降解的小分子物质后，重新释放到液体中，在较高的水力负荷下随水流移出系统，减轻处理系统的有机负荷，出水经泵提升进入IC厌氧反应器，IC厌氧反应器是一种高效的多级内循环反应器，为第三代厌氧反应器的代表类型（UASB为第二代厌氧反应器的代表类型），与第二代厌氧反应器相比，它具有占地少、有机负荷高、抗冲击能力更强，性能更稳定、操作管理更简单等优点。
沉淀池内产生的污泥经污泥泵流入污泥浓缩池，后经压滤机压成泥饼，外运处理。污泥浓缩池的上清液和压滤机的滤下液自流回调节池。
2.2主要工艺单元说明
曝气调节池：主要用于调节水质水量，调节水量平衡，调节水质的波动。池底设穿孔曝气进行搅拌。设计参数：停留时间4h，有效容积：1340m3，结构形式：地下式钢混结构。
沉淀池：设计参数：停留时间5.4h，有效容積1346m3，结构形式：半地上式钢混结构。主要配套设备：全桥式刮泥机1台，直径：27米，水下不锈钢材质，;功率：1.5 Kw;污泥泵1台，流量：100m3/h，扬程：15m，功率：7.5Kw;加药系统2套（配套加药桶2个、搅拌机2台，计量泵2台）。
水解酸化池：废水中的大分子及难生物降解的有机物分解成有机酸和小分子化合物，为后续生化处理提供可生化性良好的有机酸基质，提高生化处理效率。设计参数：停留时间：8h，有效容积：2680m3，数量：1座，结构形式：半地上式钢混结构，主要配套设备：潜水搅拌器型号：QJB620/480-5，功率：5.0Kw，数量：4台，材质：水下不锈钢材质
IC厌氧反应器：其构造与UASB反应器相似，它由2层UASB反应器串联而成。按功能划分，反应器由下而上共分为5个区：混合区、第1厌氧区、第2厌氧区、沉淀区和气液分离区。
特点是具有很大的高径比，生产装置反应器的高度可达15-25米。颗粒污泥的膨胀床改善了废水中有机物与微生物之间的接触，强化了传质效果，提高了反应器的生化反应速度，从而大大提高了反应器的处理效能。
设计参数：数量：2座，单座停留时间10h，有效容积：3500m3，结构形式：钢结构环氧煤沥青漆防腐。主要配套设备：厌氧提升泵2台（1用l备），流量：400m3/h，扬程：30m;功率：45Kw，循环泵2台（1用1备），流量：350m3/h，扬程：15m;功率：22Kw，电磁流量计2套，PH值在线检测仪2套，100m3双膜储气罐1台，火炬燃烧系统1套。
污泥储存池：稳定和浓缩剩余污泥。设计参数：停留时间：18h有效容积：500m3，结构形式：地下式钢混结构。配套设备：螺杆泵3台（2用1备），功率：22KW，板框压滤机1台，XM2500/1500-30U，过滤面积500m2，7.5Kw，加药系统1套。
3运行效果
该工程于2013年6月竣工并进行调试，2013年8月开始24小时连续运行。根据现场调试结果，出水水质全面达标。具体情况如表3-1所示。
4经济技术指标
4.1工程投资
该工程总投资为1673万元，其中土建投资600万元，设备材料及其它投资1073万元。
4.2运行成本
该工程运行费用为1. 09元/m3，其中：①电费为0.26元/m3[按0.6元/（kW.h）计];②药剂费为0.69元/m3;③人工费为0.14元/m3。
5结论
（1）针对化机浆生产废水中部分高浓有机废水废水COD高的特点先对其进行沉淀水解，后进行厌氧生物处理，以降解废水中的高浓度有机物，为后续处理创造有利条件。
（2）采用冷却十沉淀十水解+IC处理工艺处理其生产废水。处理效果良好，出水水质达到企业要求的标准。
（3）该工程总投资为1673万元，运行费用为1.09元/m3。
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