造纸剂废水处理工程案例解析

造纸工业作为传统制造业的重要分支，其生产过程中产生的废水问题一直备受关注。造纸剂，如助留剂、助滤剂、施胶剂等，在造纸过程中起着关键作用，但它们的使用也会增加废水处理的难度。本文将详细介绍一个造纸剂废水处理工程的成功案例，以期为造纸行业废水处理提供有益的参考。

一、项目背景

某大型造纸企业，主要生产文化用纸和包装用纸，每天产生大量的造纸废水。这些废水中含有高浓度的化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、悬浮物（SS）以及色度等污染物，特别是造纸剂的使用使得废水成分更加复杂，处理难度加大。为响应国家环保政策，该企业决定投资建设一套高效的废水处理系统，以实现废水的达标排放和资源的循环利用。

二、废水特性分析

该造纸剂废水的主要特性包括：

· 高COD和BOD：由于造纸剂的使用，废水中有机物含量极高，增加了处理难度。

· 高SS：废水中含有大量悬浮物，包括纤维、填料等。

· 高色度：造纸剂中的某些成分会使废水呈现较深的颜色。

· 可生化性差：部分造纸剂成分难以被生物降解，影响生化处理效果。

三、处理方案设计

针对该废水的特性，设计了一套以“预处理-生化处理-深度处理”为核心的处理工艺。

1. 预处理阶段 

o 格栅除渣：去除废水中较大的固体杂质，如树枝、木块、塑料等，防止堵塞后续处理设备。

o 调节池均质：由于造纸废水的水量和水质波动较大，调节池可以起到均质、均量的作用，使废水的水质和水量相对稳定，便于后续处理。

o 混凝沉淀：向废水中加入混凝剂（如聚合氯化铝、硫酸亚铁等）和助凝剂（如聚丙烯酰胺），使废水中的细小颗粒和胶体物质凝聚成较大的絮体，然后通过沉淀去除。

2. 生化处理阶段 

o 厌氧生物处理：对于高浓度的造纸废水，先进行厌氧生物处理，将复杂的有机物分解为简单的有机物和甲烷等气体，降低废水的COD含量。

o 好氧生物处理：厌氧处理后的废水进入好氧反应器，利用好氧微生物的代谢作用，将废水中的有机物分解为二氧化碳和水等无害物质。常见的好氧生物处理方法有活性污泥法、生物膜法等。

3. 深度处理阶段 

o 气浮处理：通过加入微气泡，使废水中的悬浮物和色度物质上浮，达到去除的目的。

o 砂滤与活性炭吸附：通过砂滤器去除废水中的悬浮物和细小颗粒，然后通过活性炭吸附塔去除废水中的残留有机物、色度和异味物质。

o 消毒处理：如果处理后的废水需要回用或排放，进行消毒处理，杀灭废水中的细菌和病毒等微生物。常用的消毒方法有紫外线消毒、二氧化氯消毒等。

四、关键技术及优势

· 高效混凝沉淀技术：通过优化混凝剂和助凝剂的配比，实现了高效去除悬浮物和有机物。

· 厌氧-好氧组合生物处理技术：利用厌氧和好氧微生物的协同作用，实现了有机物的高效降解。

· 气浮处理技术：针对废水中的悬浮物和色度物质，气浮处理具有高效、节能、占地面积小等优点。

· 深度处理技术：通过砂滤、活性炭吸附和消毒处理等技术的组合使用，确保了出水水质的稳定达标。

五、处理效果及环保效益

经过该处理系统的处理，废水中的污染物浓度显著降低，出水水质稳定达标。具体处理效果如下：

· COD去除率：处理前废水中COD浓度高达数千mg/L，处理后降低至数十mg/L以下，去除率高达99%以上。

· BOD5去除率：同样条件下，BOD5的去除率也达到了99%以上。

· SS去除率：通过混凝沉淀和气浮处理等技术的共同作用，SS的去除率也达到了较高水平。

· 色度去除：废水中的色度得到了显著降低，出水清澈透明。

· 出水水质：出水水质符合国家排放标准，部分指标甚至优于标准值。

此外，该处理系统还具有显著的环保效益和社会效益。通过减少污染物的排放，有效保护了周边水体和生态环境；同时，该系统的运行也降低了企业的环保成本，提高了企业的社会责任感和竞争力。

六、结论与展望

该造纸剂废水处理工程案例的成功实施，为造纸行业废水处理提供了宝贵的经验和借鉴。通过采用高效的预处理、生化处理和深度处理技术，实现了废水的高效处理和达标排放。未来，随着环保政策的不断收紧和技术的不断进步，造纸剂废水的处理将更加高效、环保和智能化。同时，企业也应加强内部管理，提高环保意识，确保废水处理系统的稳定运行和出水水质的持续达标。