一种造纸废水的深度处理方法技术

本发明专利技术属于污水处理技术领域，具体涉及一种造纸废水的深度处理方法。本发明专利技术在造纸废水中加入混凝剂和助凝剂，使废水中悬浮物颗粒或者胶体凝聚成絮凝体，从废水中分离而去除废水中大部分的悬浮物，降低COD和色度，减小后续类芬顿反应的有机负荷；然后在絮凝上清液中加入双氧水和非均相类芬顿催化剂，在非均相类芬顿催化剂的作用下，双氧水产生具有强氧化作用的羟基自由基，氧化分解废水中的有机物和氨氮，降低废水中COD和氨氮，最后将类芬顿反应出水进行曝气生物氧化处理，利用填料的吸附作用及其表面附着生长的微生物的降解作用，进一步降低废水中剩余有机物和氨氮等污染物，强化处理效果并稳定出水色度和出水水质。效果并稳定出水色度和出水水质。效果并稳定出水色度和出水水质。

【技术实现步骤摘要】
一种造纸废水的深度处理方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种造纸废水的深度处理方法。

技术介绍

[0002]造纸工业是各类工业中的用水大户，据统计，造纸企业每生产1吨的纸浆，会产生60～100m3的废水。造纸过程中所产生的废水含有大量污染物，主要有木质素、氯化物、半纤维素和无机填料等，具有水质复杂、难降解组分多和稳定性强等特点。
[0003]二级生物处理法可以有效地去除废水中的大部分悬浮物、大分子及易降解的有机物，能使废水的COD、BOD等大幅降低，但其对木质素及其降解碎片、衍生物等的处理效率很低。目前常用的深度处理工艺有絮凝、吸附、臭氧氧化、芬顿氧化、生物滤池、膜处理等，但各处理技术均存在一定的缺陷。传统的芬顿氧化法，存在投加药剂量大、pH适用范围窄、产生大量铁泥、耐冲击负荷差等问题，在运行过程中成本较高；絮凝法处理效果有限，会产生大量化学污泥；吸附法所用的吸附剂吸附能力较低，后续再生工艺能耗高；臭氧氧化和芬顿氧化法投资运行成本较高；生物滤池对尾水中污染物的去除能力有限，往往需要加入碳源或和其他工艺联用；膜处理工艺存在膜污染和膜清洗等问题。
[0004]目前，现有的造纸废水深度处理采用絮凝+芬顿氧化的方法，反应需加酸碱调节pH值，投加硫酸亚铁，存在化学药剂耗费量大、铁泥产量大的问题，导致运行成本较高，同时也存在出水色度不稳定等问题，不能保证出水水质稳定达标。
[0005]专利CN201110092690.4公开了一种造纸废水的深度处理方法，将生化处理后的二沉池出水先经絮凝处理，再经超效浅层气浮+砂滤组合工艺处理，但该处理过程的平均进水仅为100mg/L，无法承受较大的有机负荷，对于有机物浓度较高(COD＞1000mg/L)的生化出水，通过此处理方法达到国家一级排放标准有较大难度。
[0006]专利CN202010775057.4公开了一种造纸废水的深度处理方法，利用光催化降解COD，COD去除率达到95.5～97.6％，但一些造纸废水的色度较深，会影响催化效果，需要解决透光度问题，且催化剂在光照后容易失活，使用寿命短、费用高。
[0007]现有技术《臭氧+芬顿组合工艺深度处理造纸废水试验》(许钧媛.节能与环保,2021(9):62
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63.DOI:10.3969/j.issn.1009
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539X.2021.09.019)采用臭氧氧化+芬顿氧化的方法对造纸废水二沉池出水进行处理，COD出水低于50mg/L，但臭氧氧化过程能耗较大，处理成本高，而芬顿氧化过程需要较低的pH值、反应产生大量铁泥、出水中含有Fe
2+
造成二次污染，同时增加了后续的处理难度和处理成本。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种造纸废水的深度处理方法，该方法能有效去除造纸废水中的COD和色度，且能在较低处理成本使出水稳定达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918
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2002)的一级A标准。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0010]本专利技术提供了一种造纸废水的深度处理方法，包括以下步骤：
[0011]将造纸废水、混凝剂和助凝剂混合，进行絮凝反应，得到絮凝上清液；
[0012]将所述絮凝上清液、非均相类芬顿催化剂和双氧水混合，进行类芬顿反应，得到类芬顿反应出水；
[0013]将所述类芬顿反应出水进行曝气生物氧化处理，出水。
[0014]优选的，所述混凝剂包括聚合氯化铝铁和/或聚合双酸铝铁；所述助凝剂包括聚丙烯酰胺。
[0015]优选的，所述混凝剂的质量和造纸废水的体积之比为(3～6)g∶1L；所述助凝剂的质量和造纸废水的体积之比为(10～50)mg∶1L。
[0016]优选的，所述絮凝反应的pH值为5～11。
[0017]优选的，所述非均相类芬顿催化剂为铁基类芬顿催化剂和/或稀土基类芬顿催化剂。
[0018]优选的，所述双氧水的质量浓度为30％；所述双氧水的质量为所述造纸废水总质量的1～3
‰
。
[0019]优选的，所述类芬顿反应在装有非均相类芬顿催化剂的类芬顿反应器中进行，所述类芬顿反应的过程为将所述絮凝上清液和双氧水通入所述装有非均相类芬顿催化剂的类芬顿反应器中。
[0020]优选的，所述非均相类芬顿催化剂的体积为所述类芬顿反应器容积的30～50％；所述类芬顿反应器的水力停留时间为15～35min。
[0021]优选的，所述曝气生物氧化处理在曝气生物滤池中进行；所述曝气生物滤池的填料包括煤质炭、沸石、火山岩和生物炭中的一种或几种；所述填料的体积为所述曝气生物滤池总容积的30～50％。
[0022]优选的，所述曝气生物滤池中空气和水的体积比为(3～5):1；所述曝气生物滤池的水力停留时间为15～30min。
[0023]本专利技术提供了一种造纸废水的深度处理方法，包括以下步骤：将造纸废水、混凝剂和助凝剂混合，进行絮凝反应，得到絮凝上清液；将所述絮凝上清液、非均相类芬顿催化剂和双氧水混合，进行类芬顿反应，得到类芬顿反应出水；将所述类芬顿反应出水进行曝气生物氧化处理，出水。
[0024]本专利技术在造纸废水中加入混凝剂和助凝剂，使废水中悬浮物颗粒或者胶体凝聚成絮凝体，从废水中分离而去除废水中大部分的悬浮物，降低COD和色度，减小后续类芬顿反应的有机负荷；然后在絮凝上清液中加入双氧水和非均相类芬顿催化剂，在非均相类芬顿催化剂的作用下，双氧水产生具有强氧化作用的羟基自由基，氧化分解造纸废水中的有机物和氨氮，降低废水中COD和氨氮，最后将类芬顿反应出水进行曝气生物氧化处理，利用填料的吸附作用及其表面附着生长的微生物的降解作用，进一步降低废水中剩余有机物和氨氮等污染物，强化处理效果并稳定出水色度和出水水质。本专利技术采用絮凝
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类芬顿氧化
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曝气生物氧化处理的方法来处理造纸废水，出水水质可达到：CODcr＜50mg/L、TSS＜10mg/L、氨氮＜5mg/L、BOD5＜10mg/L、色度≤30倍，达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918
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2002)的一级A标准。
[0025]本专利技术采用类芬顿反应代替传统的芬顿反应，采用非均相类芬顿催化剂(不溶或
难溶于水的)代替溶于水的芬顿反应催化剂，无需调节废水的pH值，可重复使用，大幅减少化学药剂投加量和化学污泥(铁泥)产生量，可以有效促进化学氧化反应，提高废水中污染物的去除率。
[0026]本专利技术采用曝气生物氧化处理，与传统活性污泥法和接触氧化法相比，具有较高的生物浓度和较高的有机负荷，工艺简单、出水水质好，抗冲击负荷能力强，菌群结构合理，脱氮效果好，保证出水水质稳定达标的同时，降低了建造和运行成本。
附图说明
[0027]图1为本专利技术提供的造纸废水的深度处理方法流程图。
具体实施方式
[0028]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种造纸废水的深度处理方法，其特征在于，包括以下步骤：将造纸废水、混凝剂和助凝剂混合，进行絮凝反应，得到絮凝上清液；将所述絮凝上清液、非均相类芬顿催化剂和双氧水混合，进行类芬顿反应，得到类芬顿反应出水；将所述类芬顿反应出水进行曝气生物氧化处理，出水。2.根据权利要求1所述的深度处理方法，其特征在于，所述混凝剂包括聚合氯化铝铁和/或聚合双酸铝铁；所述助凝剂包括聚丙烯酰胺。3.根据权利要求1或2所述的深度处理方法，其特征在于，所述混凝剂的质量和造纸废水的体积之比为(3～6)g∶1L；所述助凝剂的质量和造纸废水的体积之比为(10～50)mg∶1L。4.根据权利要求1所述的深度处理方法，其特征在于，所述絮凝反应的pH值为5～11。5.根据权利要求1所述的深度处理方法，其特征在于，所述非均相类芬顿催化剂为铁基类芬顿催化剂和/或稀土基类芬顿催化剂。6.根据权利要求1所述的深度处理方法，其特征在于，所述双氧水的质量浓度为30％；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖，张璐璐，肖进彬，方玉美，张国艳，李峰林，程顺利，
申请(专利权)人：河南省科学院，
类型：发明
国别省市：