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强化混凝—气浮与MBR工艺处理再生造纸废水的研究

霍蕾  
【摘要】:随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高,纸及纸板生产量年均增长11.76%,但是造纸工业既是水污染大户又是用水大户,为了节省我国有限的水资源,以废纸作为造纸工业纤维原料变得日益重要,同时废纸造纸废水的治理问题也日益引起人们的重视。目前,针对再生造纸废水的特点,常采用混凝气浮法处理,如何选择良好的工艺参数,提高废水的处理效果,降低废水处理成本,是一个具有现实意义的问题。另外,为了使出水达到严格的《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008),必要时需对再生造纸废水进行深度处理。本文以某再生造纸厂废水为研究对象,采用烧杯实验法,以无机低分子混凝剂硫酸铝与氯化铁作为参考,着重研究了无机高分子混凝剂聚合氯化铝(PAC)与聚合氯化铝铁(PAFC)在强化混凝气浮工艺中的投加量,原水pH值,快速混合搅拌速度和时间,絮凝搅拌速度和时间,回流比及表面活性剂的筛选等方面的内容,确定上述各条件对废水处理效果的规律以及最佳范围,并考察了MBR工艺对再生造纸废水的处理效果,以期达到排放标准。研究结果表明,最佳混凝气浮化学条件和水力条件为:(1)最佳投药量范围:PAC是140-300mg/L,PAFC是160-300mg/L;(2)最佳pH值范围:PAC是3-6,PAFC是3-8;(3)最佳水力条件,PAC:快速混合搅拌速度100-250r/min,快速混合搅拌速度时间30s,絮凝搅拌速度20-60r/min,絮凝搅拌时间7-9min, PAFC:快速混合搅拌速度50-250r/min,'陕速混合搅拌速度时间30-120s,絮凝搅拌速度20-80r/min,絮凝搅拌时间5-9min。(4) PAC的最佳回流比是30%,PAFC的最佳回流比10%。(5)最优表面活性剂:通过成本估算对比,癸酸与PAC联合投加可节省62.1元/吨COD的成本,高于其他四种表面活性剂,故选癸酸为最佳表面活性剂。膜生物反应器运行效果:MBR工艺对COD平均去除率为96.4%。出水COD平均值为27mg/L; BOD5的平均去除率为93.3%,平均出水BOD5为11.2 mg/L;氨氮的平均去除率为85.8%,出水氨氮平均为1.65mg/L;工艺对总氮和总磷的去除效果不理想,平均去除率分别为62.3%和48.3%;色度和SS去除率一直稳定维持在100%。工艺处理效率高,出水水质稳定可达到或优于制浆造纸工业水污染物排放标准(GB3544-2008)表2的要求。


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