废纸再生造纸废水处理装置的制作方法

本实用新型属于废水处理技术领域，尤其是涉及一种废纸再生造纸废水处理装置。

背景技术：

废纸再生造纸工艺的生产原材料为废箱板纸，采用废箱板纸制浆生产原色箱板纸。生产工艺为对废纸进行水力碎浆后，经过筛浆、浓缩、磨浆等工序制取成浆，浆料经过调浆后抄纸造成成品纸。废水污染物的排放主要为洗涤、筛浆、浓缩等生产工序产生的废水，抄纸白水全部用于稀释浆料进行碎浆、磨浆及浓缩工序，洗涤废水进入污水处理站处理后排放。

公告号cn201971706u的专利文献公开了一种造纸废水处理系统，该系统由顺次连接的收浆池、沉淀池、一沉池、调节池、集水池、二沉池、砂滤池和回用水池组成，在集水池和二沉池之间还依次连接有厌氧池和好氧池，该实用新型可以分解污水中的有机物，实现对废水和污泥的有效处理和利用。但是该处理系统对于codcr、bod5以及ss的综合处理效果较差，难以使各项指标均达到相关排放标准要求，有待改进。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种废纸再生造纸废水处理装置，以降低废水中codcr、bod5以及ss的浓度，使之达到相关排放标准要求。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

废纸再生造纸废水处理装置，包括与废水管道依次连接的格栅井、斜网收浆池、初沉池、浅层气浮池、好氧生物处理池和二次沉淀池，所述斜网收浆池与所述初沉池之间设置调节池，所述浅层气浮池和好氧生物处理池之间设置中间水池，所述中间水池连接回用水管道，所述浅层气浮池和二次沉淀池分别连接加药装置，所述初沉池、浅层气浮池和二次沉淀池分别与污泥浓缩池连接。

优选地，所述格栅井设置事故旁通渠道。

优选地，所述调节池内设置潜水搅拌机、电磁流量计和液位控制仪。

优选地，所述调节池连接应急事故池。

优选地，所述好氧生物处理池为sbr反应池或mbr膜生物反应池。

优选地，所述污泥浓缩池与污泥脱水机房连接，所述污泥浓缩池的上清液和所述污泥脱水机房的渗滤液分别通过回流管道流入调节池。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型废水处理装置适用于处理废纸再生造纸废水，尤其是采用废箱板纸制浆生产原色箱板纸的工艺，该种废水污染物的排放主要为洗涤、筛浆、浓缩等生产工序产生的废水，该种废水中的ss含量较高，且泥沙含量较大，可生化性较低，因此采用了预处理系统。

上述工序产生的废水先经过格栅去除较大的漂浮物后进入斜网收浆池，经过对废水中的残余纸浆进行回收后，废水进入调节池，格栅去除效率高达98%，调节池使污水水质混合均匀和防止悬浮物沉积；调节池内的废水经提升泵提升至初沉池，对废水中的大颗粒杂质和悬浮物进行沉淀去除，然后进入浅层气浮池，去除其中的油质和微小悬浮物，减轻后续生化系统的压力；然后废水进入中间水池，回用水部分从回用水管道分流出去，剩余部分自流进入好氧生物处理池，好氧生物处理池优选采用sbr处理工艺或mbr膜处理工艺，对废水中codcr、bod5等污染物进行有效去除；然后进入二次沉淀池，在进入二次沉淀池前增设加药装置，即絮凝剂投加系统，必要时进行投加，从而保证废水进行良好的泥水分离，二次沉淀池出水达标外排。各级沉淀池排出的污泥进入污泥浓缩池，污泥浓缩池为半地下式设计，部分沉淀池可自压排泥；污泥浓缩池浓缩后的污泥经提升后进入污泥脱水机进行脱水，脱水后泥饼可堆肥或外运处理。

本实用新型结合废纸再生造纸废水的特点，采用斜网收浆+初沉+浅层气浮+sbr的处理工艺，将废纸再生造纸废水的目标污染物处理至限值达到国家《造纸工业水污染物排放标准》（db41/389-2004）中的相关标准要求，整体工艺设计合理，处理效率高。

附图说明

图1为本实用新型废纸再生造纸废水处理装置的处理流程图；

其中：1-格栅井，2-斜网收浆池，3-调节池，4-初沉池，5-浅层气浮池，6-中间水池，7-好氧生物处理池，8-二次沉淀池，9-污泥浓缩池，10-应急事故池，11-污泥脱水机房。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，废纸再生造纸废水处理装置，包括与废水管道依次连接的格栅井1、斜网收浆池2、初沉池4、浅层气浮池5、好氧生物处理池7和二次沉淀池8，斜网收浆池2与初沉池4之间设置调节池3，浅层气浮池5和好氧生物处理池7之间设置中间水池6，所述中间水池连接回用水管道，浅层气浮池5和二次沉淀池8分别连接加药装置，初沉池4、浅层气浮池5和二次沉淀池8分别与污泥浓缩池9连接。

其中，格栅井1为机械格栅的安装平台，通过机械格栅，污水中大部分较大块的漂、悬浮杂质去除，去除率可达98%以上，以降低后续设备运转的故障率。作为优选方案，格栅井1设置事故旁通渠道。

斜网收浆池2对废水中的纸浆进行了一次回收利用，节约了宝贵的纸浆资源，也可以说降低了一定的运行费用，同时减轻了后续处理系统的处理压力。斜网收浆池2内设斜网收浆设备，斜网收浆设备通常由斜网和平网组成，为水处理常规使用设备，工程实践表明，斜网目数一般为60--80目，平网目数一般为100目，安装形式采用固定式安装，安装角度为45-65°，安装角度不易过大，过大则造成过水力负荷降低，使处理能力降低同时也增加了部分投资，过小则易造成筛网堵塞，加大了清渣难度，影响处理效果。

调节池3对厂区排放废水的水质水量进行调节，保证后续处理阶段的进水负荷的稳定和系统的正常运行。调节池3内设置潜水搅拌机、电磁流量计和液位控制仪，其中，潜水搅拌机型号为htqj1.5/6-260，电磁流量计型号为mgg-c-200，液位控制仪型号为sf-102。

作为优选方案，调节池3连接应急事故池10。为了保证在设施检修期间的废水不直接外排和水质水量突变时对系统造成的冲击，设置了应急事故池10，在系统检修期间，废水可临时储存在事故池，将应急事故池10和调节池3合建或在两池之间设置闸门通道，在调节池3低水位时，应急事故池10内的废水可自流进入调节池3，省掉部分废水提升的费用。

初沉池4：使废水中的无机砂质、泥质从废水总沉淀下来，泥水混合液得到较好的分离，达到去除悬浮杂质，减轻后续处理设施压力的目的。

浅层气浮池5：在废水中通入大量的密集的微细气泡，使其与废水中的杂质、微悬浮物、絮凝颗粒互相粘附形成整体比重小于水的浮体，从而依靠浮力上升至水面，以完成固、液、液、液分离，达到有效去除悬浮物的目的。浅层气浮池5内设置浅层气浮机及配套系统，加药装置具体为絮凝剂投加设备。

中间水池6：回用水部分从该池分流出去，剩余部分自流进入好氧处理系统，可作为后续处理设施的分水设施。

好氧生物处理池7：在池内培养活性污泥，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于好氧状态，以保证污水同活性污泥充分接触，避免好氧生物处理池7中存在污水与污泥接触不均的缺陷。通过鼓风曝气供给，通过对运行方式的控制，可使污泥中形成由厌氧菌、兼性菌和好氧菌以及原、后生动物形成的长食物链的生物群落，对废水中的氮磷有比较好的去除作用。厌氧降解为可生化的有机物，达到去除废水中污染物的目的，老化的活性污泥或剩余的活性污泥将被排出池外。

二次沉淀池8：沉淀时间达到3.3个小时，使污水中的泥水混合液进一步得到较好的分离，达到更好的沉淀效果。其中，二次沉淀池8内设置管式静态混合器和刮吸泥机，刮吸泥机与污泥管道连接，二次沉淀池8连接加药装置，具体是混凝剂投加设备。

污泥浓缩池9：收集各个沉淀池的污泥进行浓缩后，送至污泥脱水机房11脱水。

作为本实用新型的一种具体实施方案，污泥浓缩池9与污泥脱水机房11连接，污泥浓缩池9的上清液和污泥脱水机房11的渗滤液分别通过回流管道流入调节池3。

其中：污泥脱水机房11：污泥脱水机的成套安装场所，其内设置带式污泥脱水机。

加药装置设置在加药间内，主要为浅层气浮池5用的絮凝剂投加设备、二次沉淀池8的混凝剂投加设备。

该种废水的处理可选择多种处理工艺，但基本上可确定为“物化处理+生化处理”。物化处理主要为“斜网收浆+混凝初沉+浅层气浮”与“斜网收浆+初沉+浅层气浮”的比较；因该废水的氨氮含量较低，生化处理系统主要为好氧处理系统的工艺比较，下面对提出的几项工艺进行的比较分析，择优选择。

1）比较工艺1：

斜网收浆+混凝初沉+浅层气浮+好氧处理

该工艺采用物化处理+生化处理的方法，与我们采用的工艺基本相同，区别之处在物化系统的初沉池增加了混凝处理，混凝处理有助于沉淀的形成和发生，沉淀的效果将大大增加，特别是悬浮物的去除率将增加50%，可以有效地减轻浅层气浮处理系统的压力。而在浅层气浮处理过程中，同样需要使用混凝剂，两次混凝剂的使用将导致其运行费用、基建投资、维护费用、操作难度的增加，同时处理后的出水，可生化性将受到一定的影响。

2）比较工艺2：

斜网收浆+初沉+浅层气浮+氧化沟

氧化沟有帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟、奥贝尔氧化沟等多种形式，多采用在大、中型污水处理系统，在城市污水处理系统中较为多见。在该厂的一期工程中总水量为7000m³/d左右，而进入好氧处理系统得水量仅为4000m³/d左右，水量较小，不太适合采用氧化沟的好氧处理工艺。

3）比较工艺3：

斜网收浆+初沉+浅层气浮+mbr

该工艺能够保证出水达标，生化处理工艺比较先进，操作维护方便，但mbr投资比较高，运行费用较高。

mbr工艺为膜生物反应器处理工艺，是现代膜分离技术与生物技术有机结合的一种新型废水生物处理技术，它利用膜分离装置将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质有效截留，替代二沉池，使生化反应池中的活性污泥浓度（生物量）大大提高；实现水力停留时间（hrt）和污泥停留时间（srt）的分别控制，将难降解的大分子有机物质截留在反应池中不断反应、降解。

膜生物反应器工艺通过膜分离技术大大提高了生物反应器的处理效率，与传统的生物处理工艺相比，具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质好且稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是目前在高浓度有机废水处理、中水回用处理等领域最有前途的废水生物处理技术之一，处理效果好，可直接达到回用水水质。

采用mbr工艺的投资比采用sbr工艺高出160～190万元，且运行费用较高，仅本段的运行费用达到1.0元/吨水以上，同时，运行管理和操作维护复杂，劳动强度较大。

4）比较工艺4：

斜网收浆+初沉+浅层气浮+sbr

本实用新型采用“斜网收浆+初沉+浅层气浮+sbr”的处理工艺，该工艺能够保证出水达标，工艺比较合理，自动化程度较高，操作维护方便。sbr是一种简易、快速、低能耗的废水生物处理工艺，运行方式由进水期、曝气期、沉淀期、排水期、空载排泥期组成。sbr工艺采用间歇运行方式，污水间歇进入处理系统并间歇排出。系统内只设一个处理单元，该单元在不同时间发挥不同的作用，污水进入该单元后按顺序进行不同的处理，最后完成总的处理被排出。一般来说，sbr的一个运行周期包括五个阶段。阶段i为进水期，污水在该时段内连续进入处理池内，直至达到最高运行液位；阶段ⅱ为曝气期，在该期内既不进水也不排水，但开启曝气系统曝气，使污染物质进行生化分解，阶段ⅲ为沉淀期，在该时段内不进水或排水，也不曝气，反应池处于静沉状态，进行高效泥水分离，阶段ⅳ为排水期，在该期内将分离出的上清液连续排出，阶段ⅴ为空载排泥期，池中无污水，只有沉淀分离出的活性污泥，其中的部分污泥在该期内作为剩余污泥被排放。

sbr反应池内设置膜片式曝气器和滗水器，其中膜片式曝气器连接风机。好氧生物处理池的数量为2座以上，其运行周期为6.0h（1座），反应时间：4.0h（1座），缺氧时间：1.3h（1座），好氧时间：2.7h（1座），滗水时间：1.0h（1座），进水、排泥时间：1.0h（1座），运行方式：两池交替运行。

特点：1、运行方式灵活，通过对运行方式的控制，可达到较好的脱氮除磷效果；2、可以省掉二沉池，节省部分基建投资；3、较易实现自动化，自动化程度较高；4、因其采用分周期的运行方式，运行时须两池以上并联运行。

综合以上分析，本实用新型好氧生物处理池在考虑各污染物指标达标的情况下，可以选择sbr反应池或mbr膜生物反应池，再结合成本考虑，优选sbr反应池。

本实用新型装置用于处理废纸再生造纸废水，处理规模：8000m³/d，其中回用量3500m³/d，排放量4500m³/d(含生活污水7m³/d)。

设计进水水质：

codcr：1300mg/l；

bod5：400mg/l；

ss：1100mg/l；

ph：6.9；

色度：300倍。

经本实用新型废水处理装置处理后，排水达到《造纸工业水污染物排放标准》（db41/389-2004）的相关要求，具体体指标如下：

codcr：≤100mg/l；

bod5：≤40mg/l；

ss：≤100mg/l；

ph值：6～9；

色度：≤100倍；

上述主要指标的去除率（e）分别为：

codcr：e≥92.3%；

bod5：e≥90.0%；

ss：e≥90.9%；

色度：e≥76%。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。