一種竹漿廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水的處理方法，特別是涉及一種竹漿廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是世界上竹子資源最豐富的國家，竹子品種超過500種，種植面積、蓄積量居 世界第一。"十二五"期間，我國竹漿產(chǎn)能從194萬t增至240萬t，竹子的消耗從776萬t 增至960萬t。我國造紙工業(yè)原料緊缺，竹材是我國造紙工業(yè)纖維原料的重要補充，以竹代 木，竹漿紙一體化，用竹子造紙，可節(jié)約大量的木材，保護森林。以竹為原料的紙漿一體化項 目，可以充分利用竹子的再生能力進行合理砍伐，不但不會對生態(tài)造成破壞，還能發(fā)展竹類 資源產(chǎn)業(yè)，有利于保護生態(tài)環(huán)境和美化生活環(huán)境，有利于山區(qū)綜合開發(fā)和群眾脫貧致富，實 現(xiàn)社會經(jīng)濟生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。
[0003] 我國現(xiàn)代竹漿廠規(guī)模都在10萬t/a以上，主要分布在南方和西南部地區(qū)，這些企 業(yè)都采用化學法制竹漿?；瘜W法制竹漿產(chǎn)生了大量生產(chǎn)廢液。廢液分兩部分，一部分是黑 液，量少但濃度很高，通過蒸發(fā)、濃縮、燃燒回收黑液中的堿和燃燒熱，黑液得到治理。另一 部分是中段廢水，通常稱為竹漿廢水，是指竹材經(jīng)蒸煮、黑液提取后在篩選、洗滌、漂白和抄 紙過程中排出的廢水。竹漿廢水量很大，一個竹漿廠每天產(chǎn)生竹漿廢水達上萬t至數(shù)萬t。 目前國內(nèi)外對竹漿廢水都采用生物方法進行處理，即利用微生物降解竹漿廢水中的有機污 染物。生物方法處理竹漿廢水效果好，相對物理法、化學法成本較低。在廢水生物處理中， 微生物生長需要營養(yǎng)源，主要營養(yǎng)源為碳、氮、磷。造紙工業(yè)廢水碳源充足但缺乏氮和磷，都 采用投加尿素和磷酸鹽作為氨、磷營養(yǎng)鹽的方式予以補充。我國所有的造紙企業(yè)在廢水生 物處理過程中，都加入了氮、磷營養(yǎng)鹽。由于造紙工業(yè)廢水排放量大，所以廢水處理工程營 養(yǎng)鹽的耗量亦很大。
[0004] 微生物細胞化學組成的分析結(jié)果表明，碳、氧、氮、氫、磷、硫6種元素占其干重的 97%以上，這些元素主要以水、有機物和無機鹽的形式存在于微生物細胞中。在廢水的生 物處理過程中，微生物在對攝入的碳源進行氧化的同時，需攝取足夠的氮、磷合成細胞的主 要成份蛋白質(zhì)及其增殖不可缺少的核酸等物質(zhì)，若氮、磷供給不足，則微生物就不能充分增 殖，所攝入的碳源也不能被充分利用，而以高粘性多糖類物質(zhì)的形式積存于微生物中，致使 活性污泥發(fā)生高粘性膨脹。若氮、磷供給過量，則不但會造成水體富營養(yǎng)化，還可能在曝氣 池內(nèi)發(fā)生硝化反應(yīng)而影響B(tài)0D的去除。
[0005] 英國Sawyer根據(jù)微生物組成和活性污泥經(jīng)驗分子式對廢水基質(zhì)濃度和各種微生 物營養(yǎng)要求進行了研究，得出了氮、磷的理想投加比為BOD :N :P :100 :6 :1 ;維持物質(zhì)代謝 功能所需要的最低投加比為BOD :N :P = 100 :8 :0. 6。目前，大多數(shù)研究者都認為BOD :N :P =100 :5 :1較為適宜。我國目前所有造紙企業(yè)在生物處理造紙廢水時包括生物處理竹漿廢 水時大都按BOD :N :P = 100 :5 :1比加入大量氮、磷元素。
[0006] 許多金屬離子是微生物生長所必需的營養(yǎng)元素，能夠作為酶的激活劑或者輔因子 提高微生物的活性。微量元素對微生物氧的呼吸速率、脫氫酶活性、有機物降解等有重要 影響。工業(yè)廢水中經(jīng)常缺少有益的微量金屬營養(yǎng)元素，導致活性污泥系統(tǒng)處理廢水的效率 下降。為此陳凱華等人提出了"一種提高活性污泥活性的復合微量元素營養(yǎng)劑的制備方法 (專利申請?zhí)朇N201010530335. 6) "，它以硫酸鋅、硫酸銅、氯化鎳、硼酸、氯化鈷、氯化錳、鉬 酸鈉和硒酸鈉為主要原料，通過蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)和金屬元素的螯合反應(yīng)，采用有機和無 機復合酸，形成有機酸與氨基酸復合的螯合物，該發(fā)明制取了含多種能促進微生物新陳代 謝及酶活性的微量元素的螯合物。該螯合物具有廣譜作用，但該方法針對性不強，很多時候 微量元素過量加入，造成浪費。
[0007] 在好氧生物處理有機污染物廢水過程中，傳統(tǒng)理論認為廢水溫度在15°C~30°C 之間時，最適合好氧微生物的生長，有利于廢水處理效果（環(huán)境工程手冊水污染防治卷，高 等教育出版社，1996年）。因此，當廢水溫度較高時，需預(yù)先對廢水降溫后再生物處理，高溫 廢水將增加處理的成本。近年國內(nèi)外學者在開始研究高溫條件下的廢水生物處理，但真正 工程應(yīng)用的很少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明目的：為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種竹漿廢水的處理方法， 其目的是改善現(xiàn)有的竹漿廢水的處理工藝，從而節(jié)省傳統(tǒng)技術(shù)需要消耗的大量氮鹽、磷鹽， 改善竹漿廢水的生物處理效果，降低處理成本。
[0009] 技術(shù)方案：傳統(tǒng)的竹漿廢水的處理方法，主要步驟包括：竹漿廢水經(jīng)中和調(diào)節(jié)至 PH為弱堿性、篩濾去除大懸浮物、初沉去除細小纖維、冷卻水溫至適宜微生物生長、曝氣提 供微生物氧氣、二沉收集活性污泥、混凝至微小顆粒成大絮體、氣浮去除大絮體，最后廢水 達標GB3544-2008排放，本發(fā)明的技術(shù)方案的改進之處在于，在廢水篩濾去除大懸浮物后， 在初沉池前增添了微量元素，提高進入曝氣池前被冷卻的廢水的溫度，同時在曝氣池內(nèi)逐 步取消營養(yǎng)鹽的加入。
[0010] 具體地，所述的微量元素為鉬和鍶，添加方式為連續(xù)加入或間歇加入，其中，間歇 加入微量兀素時的時間隔為2小時~8小時。
[0011] 優(yōu)選地，所述的微量元素鉬和鍶以易溶于水的鉬鹽和鍶鹽的形式存在，所述鉬鹽 和鎖鹽添加至竹衆(zhòng)廢水中的濃度均為0. 〇lmg/m3~lmg/m3。
[0012] 更優(yōu)選地，所述的鉬鹽為鉬酸鈉或鉬酸鉀；所述的鍶鹽為氯化鍶或硝酸鍶。
[0013] 優(yōu)選地，本發(fā)明的方法將進入曝氣池前被冷卻的廢水的溫度從30°C~33°C升至 35。。~37。。。
[0014] 具體地，進入曝氣池前被冷卻的廢水的溫度通過改變冷卻塔風機的頻率實現(xiàn)對溫 度的調(diào)節(jié)，而所述冷卻塔風機的頻率通過對冷卻塔風機安裝變頻器進行調(diào)節(jié)。
[0015] 優(yōu)選地，所述變頻器的頻率可調(diào)節(jié)范圍為25赫茲~50赫茲，所述變頻器的頻率可 PLC程序自動控制或由人工手動調(diào)節(jié)。
[0016] 具體地，取消的營養(yǎng)鹽包括含氮類化學品和含磷類化學品。
[0017] 其中，所述的含氮類化學品為尿素或氨水等；所述的含磷類化學品為磷酸、磷酸鈉 或磷酸二胺等。
[0018] 所述的逐步取消曝氣池內(nèi)營養(yǎng)鹽的加入，為一天比一天均勻地減少營養(yǎng)鹽的加 入，或一周比一周均勻減少營養(yǎng)鹽的加入，或一月比一月均勻地減少營養(yǎng)鹽的加入；在兩至 三個月內(nèi)過渡至完全不加營養(yǎng)鹽，從而既節(jié)省了營養(yǎng)鹽的費用，又保證了曝氣池微生物的 活性。
[0019] 有益效果：本發(fā)明結(jié)合竹漿廢水中富含氮、磷但缺乏微量元素的特點，設(shè)計了一種 竹漿廢水物理-生物處理新方法，該方法節(jié)省了傳統(tǒng)技術(shù)需消耗的大量氮鹽、磷鹽，由于不 加氮鹽、磷鹽，曝氣池泡沫明顯減少，相應(yīng)減少了昂貴的消泡劑用量；曝氣池水溫升高后，好 氧菌處理廢水的效果沒受不良影響，因此為冷卻廢水的風機節(jié)省了電力消耗；補充了竹漿 廢水缺乏的微量元素鉬（鉬酸鈉）、鍶（氯化鍶）促進了曝氣池內(nèi)微生物的活性，提高了廢 水處理效果，由于微量元素用量極少，成本也極低。本發(fā)明的新方法，改善了竹漿廢水生物 處理效果，降低了處理成本，還顯著降低了排放水中氮、磷含量，使日排數(shù)萬噸的排放廢水 水質(zhì)進一步改善，從而降低了受納水體富營養(yǎng)的風險。
【附圖說明】
[0020] 圖1為傳統(tǒng)竹漿廢水處理方法的流程圖；
[0021] 圖2為本發(fā)明的竹漿廢水處理方法的流程圖。
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