SBR+气浮工艺在制浆造纸厂污水处理的应用

黄兴球

摘要： 采用过滤机（回收纤维）+SBR+浅层气浮工艺污水处理技术处理制浆造纸厂的废水，运行结果表明：用该工艺处理污水，出水水质达到并优于《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级标准。

关键词：制浆造纸废水；过滤机；SBR 工艺；气浮池；污水处理；

引言

广西某制浆造纸企业配套工程中的污水厂主要接纳该公司制浆（化机浆）车间、造纸车间及其他车间产生的生产废水和生活污水，废水中含有各种难降解的有机物质。为追求制浆造纸污染物治理零排放，该公司大胆创新，突破制浆造纸业传统的污染治理手段，引入碱回收系统、增加高速过滤机回收纤维、使用SBR生化工艺、变革浅层气浮工艺，实现了我国化机浆污染治理的革命性飞跃。

废水水量、水质和出水水质标准

废水水量

根据主体生产车间状况，污水厂设计按照三班制24小时连续运行，污水处理设计规模为60000M3/天。

1.2废水水质

污水厂主要接纳该公司制浆（化机浆）车间和造纸车间产生的生产废水及全厂生活污水。进水参数如下：PH：6～9、CODcr：1500mg/L 、BOD5：600mg/L、SS：1200mg/L、温度：<65℃。

1.3出水水质标准

根据当地环保部门的要求，污水厂出水设计要求达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级排放标准。具体限值如下：

PH：6～9、CODcr≤100mg/L 、BOD5≤20mg/L、SS≤30mg/L、温度：≤35℃

废水处理工艺流程

从进水水质数据可以看出，BOD/COD=0.4，污水性质属于可生化又不易生化；且SS含量较高，根据国内外的运行经验，采用物化+生化的处理方案较为可靠和稳定。即污水在生化处理前，利用物化处理，降低污水中悬浮物的含量，同时去除部分的COD和BOD5，提高废水的可生化性。

污水处理工艺流程简述：生产废水和生活污水经格栅去除大的悬浮物及漂浮物后自流入集水调节池，均化水质，调节水量，同时调节PH值，调节池安装潜水搅拌机保持悬浮物不沉降。经污水泵提升至高速过滤机，回收纤维并除去部分有机污染物；高速过滤机的出水自流进入絮凝池。絮凝池投加PAC和PAM，细小的悬浮物聚集成大的悬浮物后，自流进入初沉池，悬浮物在初沉池完成固液分离。初沉池出水经冷却塔进水泵提升至冷却塔，废水降温后自流进入SBR反应池。在SBR池完成进水、曝气反应、沉淀、滗水、排泥等过程，在SBR池内，在各种微生物作用下，废水中的大部分有机物质分解为CO2和水，同时微生物完成自身增殖。SBR出水进入浅层气浮池进行深度处理，气浮池投加PAC、PAM，进一步去处废水中的悬浮物、色度及部分有机污染物，气浮池出水达标排放。

污泥处理工艺流程简述：SBR生物污泥和初沉池浮渣经重力浓缩后，由泵提升至污泥混合池，初沉池污泥、气浮浮渣直接进入污泥混合池，经混合后的污泥由污泥进料泵提升至污泥脱水机脱水，干泥外运处置。浓缩池上清液及滤液回流至集水调节池进行处理。

工艺流程中的变革与创新

（1） 该公司在建设过程中攻克了化机浆废水木素含量过低不易浓缩燃烧的难题，为化机浆生产线配套了碱回收系统，使得从化机浆车间排出的COD浓度为12000ppm左右的废水经过碱回收系统处理后，除去了废水中95%左右的主要污染物，排入污水处理厂时COD浓度仅为600ppm～1000ppm，将制浆造纸的污染物绝大部分截留在了污水处理厂之外，确保了污水厂的稳定运行。

（2）造纸业传统的化机浆污水处理，进入调节池的污水采用斜网过滤其中的部分悬浮有机污染物，但这种处理方式对污染物的去除率较差，并且处理过程以人工作业为主，自动化程度很差，经斜网处理后的污水进入生化处理池（SBR池）时，污染物去除率仅为10%左右。该公司在这一处理阶段革新工艺，引入高速过滤机处理悬浮有机污染物，完全采用电子控制机械作业，实现这一处理过程的自动化、无人化。这一变革，使废水中的悬浮有机污染物去除率从10%提升到了30%，可最大限度的回收污水的废纤维，可为企业节约一定的资源，也减少了后续生物处理的压力。

（3）生化处理单元SBR工艺将进水、曝气反应、沉淀、滗水、排泥都集中在一个池体（反应器）内完成，可以节省后续沉淀池的建设，对于那些中小型规模的SBR工艺污水处理厂，其投资成本要比相同规模的普通活性污泥法污水处理厂节省22%，占地面积少了30%。采用射流曝气技术，不易堵塞，污水混合均匀，池深较高，充氧利用效率高，且运行控制自动化程度较高，操作方便、可靠。

（4）传统的化机浆污水处理工艺，气浮池设置在调节池和生化处理池之间，用以处理浆线生产时排放到废水中的纤维。废水经过气浮处理后，再经生化处理就直接排放了，但这时排放的废水，污染物、色度、悬浮物以及感官都较差，所以传统的化机浆生产线废水污染物排放标准都较低。该公司大胆创新，优化污水处理流程，变革气浮工艺，将其放置在废水排放末端，对生化处理后的污水进行气浮深度处理，使废水的污染物、色度、悬浮物以及感官都得到了提升。

SBR工艺运行注意要点

不同工序、阶段的合理设置及运用

SBR工艺将进水、曝气反应、沉淀、滗水、排泥都集中在一个池体（反应器）内完成，因此根据设计好的各个工序就能很好的随着进水的水质和水量的变化而灵活地调整各个运行阶段反应的时间，尤其是在水量变化比较大的时候，应用更具有优越性。同时，SBR工艺还可以通过对其工作方式的工作周期、泥龄等进行设置，来改变水质的缺氧、好氧的状态等等来实现脱氮除磷，运行效果稳定，而且处理效果好。同时，当系统拥有多个池体（反应器）时，还可以根据实际情况合理的来延长或缩短SBR 的周期，这样就可以等待进水或者提前进水从而使得 其具有很强的水量调剂能力。这也是SBR工艺抗冲击负荷能力强的主要原理。

滗水器的选择

滗水器是SBR工艺特有的关键设备，其工作性能的优劣一定程度上决定了出水的水质。因此选择滗水器应慎重，应遵循以下原则：

滗水器的材质须坚固耐用，防腐蚀；滗水软管易于固定，不易从滗水器和排放管口脱落。

滗水器从最高液位至最低液位的滗水过程依靠机械传动（或其它动力）保持匀速下降，可以根据不同的水质水量选择相应的下降速度，尽量保持滗水器的下沉速度与液面的下降速度步调相一致，且不扰动污泥层，水面平稳。

滗水器应设置挡浮渣装置，出水的全过程都能阻挡水面的浮渣不进入出水堰。

滗水器运行过程实行限位控制，以保护机构不受损害，驱动机构稳定可靠，能耗低，维修方便。

浅层气浮工艺运行注意要点

要想浅层气浮池达到良好的效果，必须注意以下要点：

大量的溶气水：必须在水中产生大量细微气泡，细微气泡与污水中的细小悬浮粒子相粘附，形成整体密度小于水的“气泡－颗粒”复合体，悬浮粒子随气泡一起升到水面，形成泡沫或浮渣，从而使水中悬浮物得以分离，良好的溶气水是气浮工艺成败的关键。

合适的药剂投加量：气浮工艺不但可以去除悬浮物、部分有机污染物，还可以很大程度上降低污水的色度，所以必须根据实际的水质水量投机适量的PAC、PAM，并及时调整加药量，以节约成本，达到环境与经济双赢的目的。

撇渣系统：气浮工艺产生的浮渣须及时撇走，如撇走不及时，一旦浮渣层过厚，容易出现浮渣腐败、松散脱落，从而影响出水水质。因此撇渣勺的高度可根据实际运行情况适当调整，撇渣勺驱动电机应设置为可变频调节快慢，保证撇泥的效果。

处理效果分析

采用高速过滤机+SBR+浅层气浮工艺能有效去除废水中的COD、BOD5、SS等，排放水质满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级排放标准。各单元具体检测结果如表2：

结束语

（1）制浆造纸废水中的SS含量较高，且BOD/COD较低，不利于生化处理，所以采用物化+生化处理的方案是切实可行的。

（2）SBR工艺处理效果良好、运行效果稳定，且具有脱氮除磷功能及抗冲击负荷能力强优点。

（3）浅层气浮的加药料除了满足水质达标排放的要求外，要必须注意色度的去除，适当的调整PAC、PAM的投加量。

（4）总之，该法处理的废水不但出水水质好，具有良好的环境效益，而且占地面积小，运行稳定可靠，操作简单，具有较高的推广价值。

参考文献

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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。