造纸废水节水节能减排及综合利用工程可研报告(编辑修改稿)

造纸废水节水节能减排及综合利用工程可研报告(编辑修改稿)内容摘要：

下： ◆ 多级处理结构：采用两级处理结构，提升了反应器抗冲击能力并且有效防止了污泥膨胀和污泥流失； ◆ 流化床结构：流化床结构使得颗粒污泥与进水混合均匀，便于污泥颗粒化； ◆ 三相分离技术：优良的三相分离功能，保证了反应器高效的运行； ◆ 新增强制内循环技术：使得反应器在处理 10kgCOD/(m3 d)以下以及 30～ 50kgCOD/(m3 d)之间的极端负荷下的废水时能够正常运行，处理能力得到加强，应用领域得到拓宽。 由于以上综合技术关键，高速厌氧污泥床反应器有效克服了反应器内部短流或堵塞问题，提升了反应器抗冲击能力并且有效防止了污泥膨胀和污泥流失，从而达到了高效稳定的处理效果。 高速厌氧污泥床反应器工艺优势 ① 基建投资省，占地面积少 咸阳华西纸业有限公司废水厌氧处理示范工程 陕西省科技统筹创新工程 11 反应器为立式结构，高度很高，占地很小。 上流式多级厌氧反应器的容积负荷是普通 UASB的 24倍左右，故其所需的容积仅为 UASB的1/4～ 1/3 ， 节省了基建投资。 加上上流式多级厌氧反应器多采用高径比为 4～ 8的瘦高型塔式外形，所以占地面积小，尤其适合用地紧张的企业。 ② 有机负荷高，水力停留时间短 上流式多级处理反应器既能滞留污泥，又能强化传质过程。 内循环提高了第一反应区的液相上升流速，强化了废水中有机物和颗粒污泥间的传质，使高速厌氧污泥床反应器的有机负荷远高于其它的反应器。 表 23 各 种厌氧反应器的有机负荷与水力停留时间 工艺 有机负荷 (kgCOD/m3d) 水力停留时间（ h） 普通消化池 折流板反应池 厌氧过滤器 UASB 塔式高速 厌氧反应器 ～ 2 2～ 4 3～ 10 5～ 10 10～ 30 90600 〉 20 〉 20 8～ 20 5～ 12 ③ 节约能耗 依靠沼气的提升产生循环，不需用外部动力进行搅拌混合与使污泥回流，节约能耗。 ④ 高速厌氧污泥床反应器同样适于处理浓度较低和温度较低有机废水 高速厌氧污泥床反应器的产气负荷和水力负荷是 UASB的 2～ 5倍，传质过程较 UASB 好得多。 因此，塔式高速厌氧反应器同样适合于处理浓度较低和温度较低的有机废水。 ⑤ 具有缓冲 pH 的能力 高速厌氧污泥床反应器内循环流量相当于第一级厌氧出水的回流，可利用 COD 转化的碱度，对 pH起缓冲作用，使反应器内的 pH 保持稳定。 咸阳华西纸业有限公司废水厌氧处理示范工程 陕西省科技统筹创新工程 12 ⑥ 抗冲击负荷能力强 由于高速厌氧污泥床反应器实现了内循环，处理低浓度废水时，循环流量可达进水流量的 2～ 3 倍。 处理高浓度废水时，循环流量可达进水流量的 10～ 20 倍。 由于循环流量与进水在第一反应室充分混和，使原废水中的有害物质得到充分稀释，大大降低有害程度，从而提高了反应器的耐冲击负荷的能力。 ⑦ 运行稳定性好 高速厌氧污泥床反应器相当于上下两个 UASB 反应器的串联运行，下面一个 UASB 反应器具有很高的有机负荷率，起“粗”处理作用；上面一个 UASB 反应 器的负荷较低，起“精”处理作用。 一般来说，两级处理比单级处理的稳定性好，出水水质较为稳定。 ⑧ 产泥量少，产出的颗粒污泥特性好 由于厌氧污泥世代周期长，因此厌氧反应本身的剩余污泥就很好，大约为好氧剩余污泥的 1/10，另外，高速厌氧污泥床反应器剩余污泥为颗粒污泥，干度非常高，自然沉淀后的干度可达 8～ 12％，无需进行处理，可存放在厌氧污泥池中或外卖。 具有经济价值。 考虑该项目废纸制浆废水的水质水量，综合各种厌氧工艺的优缺点，本方案选择高速厌氧污泥床反应器作为厌氧主体工艺对该废水进行处理。 咸阳华西纸业有限公司废水厌氧处理示范工程 陕西省科技统筹创新工程 13 废水处理工 程技术方案 废水处理各工段去除效率 表 24 废水处理各工段处理效率 指 标 工 段 CODcr （ mg/l） BOD5（ mg/l） SS （ mg/l） pH 斜滤网 进 水 2500 1000 2020 出 水 2350 1000 1400 去除率（ %） 6 0 30 混凝反应初沉池 进 水 2350 1000 1400 出 水 1762 850 210 去除率（ %） 25 15 85 预酸化、 塔式高速厌氧反应器反应器 进 水 1762 850 210 出 水 529 170 126 去除率（ %） 70 80 40 曝气池、二沉池 进 水 529 170 126 出 水 53 17 63 去除率（ %） 90 90 50 混凝反应 三沉池 进 水 53 17 63 出 水 ≤ 50 ≤ 20 ≤ 30 去除率（ %） 20 10 80 废水处理厌氧工段改造工艺流程 预酸化池 塔式高速厌氧反应器厌氧反应器 废水来自初沉池 N， P 出水沉淀池 泵 出水去好氧单元 水封罐 循环水池 沼气 气水分离器 沼气外排或回收利用 厌氧污泥池 污泥外售或脱水外运 污泥 污泥 咸阳华西纸业有限公司废水厌氧处理示范工程 陕西省科技统筹创新工程 14 厌氧工段工艺技术描述 预酸化池 预酸化池设计为日废水量 4000m3/d 的废纸生产废水提供约 5 个小时的预酸化时间，预酸化池可以稳定废水有机负荷，调节波动的效果，同时预酸化池给污水创造了一定的兼氧环境进行水解酸化，将难降解的物质分解成容易降解的有机底物。 为了准确保证废水进入厌氧反应器所需要的 pH 条件，根据在线监测反馈回的池内的 pH 值情况，通过 PLC控制调节 pH 在。 同时在该工序投加厌氧所需的 营养盐。 循环池 在循环池内，预酸化污水和部分塔式高速厌氧反应器厌氧反应器出水进行混合。 通过投加酸、碱，对循环池内的 pH 值进行再一次的精确调整，以使进入塔式高速厌氧反应器厌氧反应器的污水 pH 值达到厌氧处理所需的要求。 循环池能对塔式高速厌氧反应器厌氧反应器内的生物过程起到非常稳定的作用，让预酸化污水与塔式高速厌氧反应器厌氧反应器出水进行混合，不仅能大大降低酸用量，而且在水量不足的生产试车阶段，仍能保证启动的顺利进行。 塔式高速厌氧反应器厌氧反应器 废水自预酸化池泵入 1 座塔式高速厌氧反应器厌氧反应器（直径216。 7m，高度为 19m）。 通过厌氧微生物的作用，将废水中大部分有机污染物去除。 电磁流量计和控制阀自动控制塔式高速厌氧反应器厌氧反应器的进水，以保持一个恒定的输入流量。 塔式高速厌氧反应器厌氧反应咸阳华西纸业有限公司废水厌氧处理示范工程 陕西省科技统筹创新工程 15 器的出水依靠重力作用溢流，在保证恒定的进水流量的条件下，出水经厌氧反应器立管部分溢流进入好氧处理系统，部分回流至循环池。 塔式高速厌氧反应器厌氧反应器出水的 pH 值和温度连续监测。 塔式高速厌氧反应器厌氧反应器顶部的气液分离器装有液位控制器，若其液位过高则产生高位报警。 塔式高速厌氧反应器厌氧反应器启动污泥采用厌氧颗粒污泥。 出水沉淀 池 设置出水沉淀池对厌氧出水进行沉淀分离其中随出水带出的颗粒污泥，出水沉淀池不仅可以保证厌氧出水水质的稳定，而且可以防止厌氧系统在初期启动过程中及运行过程中由于波动而引起的污泥流失，塔式高速厌氧反应器反应器内污泥量不足时，出水沉淀池沉淀的污泥由污泥泵送至循环池对塔式高速厌氧反应器厌氧反应器内污泥量进行补充，多余污泥排至颗粒污泥贮存池贮存，留待补充或外售。 厌氧污泥池 用于贮存塔式。