高效浅层气浮技术在造纸废水处理中的应用

　　江苏某造纸厂地处太湖流域，采用废纸为原料，年产5万t牛皮箱纸和高强度瓦楞原纸。日排废水1.2万t。原废水pH为5.5～7，COD_Cr为1000～2000mg／L，SS为1000～1700 mg／L。原废水处理工艺为初沉法，废水经一套格栅→斜筛→平流式沉淀池处理后外排至京杭运河。由于该工艺只是去除了大量的SS和部分COD_Cr，达不到GB3544—92《造纸工业水污染物排放标准》中二级标准。对此，采用高效浅层气浮工艺，较好地解决了这一问题。

　　1 处理工艺

　　1.1 原处理工艺存在的问题

　　该厂以废纸为原料，废水中杂质多，组分较复杂。据监测，该厂废水中可溶性COD_Cr值为350～450mg／L，用单一初沉池难以去除。针对上述问题，新工艺采用浅层气浮系统，不仅使处理后的废水达到排放要求，pH为6～9，COD_Cr≤200mg/L，SS≤250 mg/L，BOD₅≤80mg／L，而且每天回收5～6 t纸浆，处理后的废水能回用90％，同时降低了运行费。

　　1.2 改造后的废水处理流程

　　改造后的废水处理流程见图1。

　　1.3 高效浅层气浮原理

　　高效浅层气浮系统是一个先进的快速气浮系统，改传统气浮的静态进水、动态出水为动态进水、静态出水，即把含有附有微气泡悬浮颗粒的混合污水进入气浮池内的时候，使出流装置移动，混合废水的水平流速相对出流装置为零，从而抑制了槽内的紊流，因而能进行平稳的气浮分离(即所谓的“零速度原理”)，浮选体上升速度达到或接近理论升速，极大地提高了处理效率，使废水在浅层气浮槽中的停留时间由传统的30～60 min减至3 min，并且集凝聚、撇渣、排水、排泥为一体，是一种高效的废水处理装置。图2表示了该原理。原水从图中的整流区被放入浮选区的气浮槽时，整流区自身以原水的出流速度并与其相反的方向周转，此时，就创造了水流速为零的零流速状态。

　　1.4 高效浅层气浮工艺的特点

　　(1)待处理水停留时间较短，仅为3min。(2)处理效率高，尤其是处理高浊度水。(3)单位面积的处理量为250 m³／(m²·d)，处理能力大。(4)可以设置为多层，并可以直接设置在地面上或架空设置，占地面积小。(5)有效水深约0.4m，且与处理能力基本无关，构筑物总高度降低。

　　2 处理效果

　　2.1 监测结果

　　1998年12月8日江苏省环境监测中心站对该污水处理工程进行了24h连续监测(监测频率为每1.5h一次，共测16次)，监测结果如表1所示(吨纸排水量为64m3)。

　　表1 污水处理工程达标排放验收监测数据汇总

　　 mg·L^－1

　　由表l可知，处理后的排放废水中pH、SS符合GB3544—92《造纸工业水污染排放标准》二级标准，COD_Cr、BOD₅各有一次略为超标，但均值不超标。

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