中密度纤维板废水处理工艺的改进

刘华
（福州人造板厂，福建 福州 350009）

　　摘要：以福州人造板厂污水处理系统的整改方案为例，针对原有处理工艺存在的问题，提出了污水处理工艺改造和扩容改造方案。采用水解酸化、接触氧化、复配混凝处理热磨工艺排出的高浓度废水；采用混凝沉淀法处理木片洗涤工段排出的低浓度废水。处理的水可回用于生产。
　　关键词：中纤板废水；废水处理；水解酸化；接触氧化；混凝
　　中图分类号：X783.5；X703
　　文献标识码：B
　　文章编号：1009-2455(2002)04-0064-03

　　中密度纤维板生产废水主要来源于水洗工序木片原料的洗涤水和热磨工序木塞螺旋的挤出水，其中含有纤维素、半纤维素、树脂、单宁、果胶质等可溶性有机物，以及大量的泥砂、树皮屑、木屑等机械颗粒及悬浮物。中密度纤维板生产厂的废水量及水质因所用木片的树种及水洗工艺的不同而有所差异。本文以福州人造板厂污水处理系统的调试、运行及系统扩容技改的讨论为例，对中密度纤维板废水处理工艺的完善进行探讨。

1 废水特点及排放要求

1.1 冰量及水质特点
　　中密度纤维板生产废水量为3000t/d，其中：中纤板一分厂2400t/d；中纤板二分厂600t/d。水质情况见表1。从该表可知：①中纤板生产废水m(BOD5):m(CODcr)＜0.25，可生化性较差；②悬浮物浓度高，可沉降性较好。

表1 中纤板生产废水水质 检测项目 pH CODcr/(mg·L^-1) BOD5/(mg·L^-1) SS/(mg·L^-1) 挥发酚/(mg·L^-1) 氨氮/(mg·L^-1) 原水水质 6.0～6.4 2500 620 2000 0.07 40

1.2 废水排放要求
　　外排废水的水质需符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的二级标准。

2 原污水处理工艺

　　原污水处理工艺流程如图1所示。污水经混凝、沉淀一级处理后，出水80％经砂滤后回用于一分厂，20％进入生物接触氧化池（内设射流曝气器及空心球填料）进行好氧生化降解，经沉淀、砂滤后送至清水池，达标排放或由泵送至二分厂回用。系统中产生的污泥由泵送至污泥浓缩池浓缩后，用板框压滤机脱水，泥饼与调节池捞出的沉渣一并送往废料焚烧炉与干木质废料混合燃烧，作为中纤板二分厂的生产热源，以达到废物资源再利用的目的。

2.1 原工艺存在问题
　　①废水的含渣量大
　　废水中含有大量的泥砂、树皮屑、木屑等颗粒物，因格栅对它们的隔除效果较差，使其大量沉积或悬浮于调节池中，挤占了调节池的有效容积，使水力停留时间缩短，出水水质变差。从而增加混凝工序的药剂消耗量；另外，还需对调节池定期进行人工清理，影响整个系统的正常连续运行。
　　②加药管道偏小，影响药剂的正常投加
　　溶药间至混凝池的输药管线长度有60多米，设有弯头13个，加药泵的压力损失较大。输药管道的管径仅为φ25，加之管道内壁结垢及药剂中杂质滞留等因素的影响，经常出现堵塞及输送不畅等问题，影响混凝剂、助凝剂的投加平衡，降低复配混凝效果。
　　③生物接触氧化池的曝气（充氧）不均匀
　　原有射流曝气池分为两格，单格平面尺寸为7.2m×5m，单池平面面积较大，每格池子用2台射流曝气器进行曝气，水的搅动作用不足，有1/3水面形成死角，部分空心球填料堆积在水面而无法随水流翻滚，影响池子整体的布水和布气效果，不利于充分发挥接触氧化池的生化降解作用。
　　④清水池容积偏小，系统水量难以平衡
　　进入生物接触氧化池的废水，经生物接触氧化、沉淀和砂滤后进入清水池，除回用于二分厂、提供溶药水和少量排放外，还要提供砂滤罐的反冲洗用水。砂滤罐反冲洗时，在短短的十几分钟内需消耗近50m³清水，而清水池的有效容积仅为54m³，水量难以平衡。操作人员为了同时保证清水池的几路用水需要，往往在反冲洗砂滤罐的前后一段时间内增大接触氧化池的进水量，以补偿反冲洗水量的消耗。由于在短时间内突然提高生物接触氧化池的水力负荷，造成清水池的水质指标变差，通常需要40～48h方可基本恢复正常。
2.2 对原工艺的改造对策
2.2.1 针对废水含渣量大的问题，我们采取两个措施：①在调节池增设了1台行车机械抓斗，定期将废渣由池内抓出，经堆渣场自然干化24h后，送至废料炉作为燃料。②将调节池改为调节沉淀池。即将调节池中隔墙的底部过水口封掉，改底部过水为不同高度的溢流过水，使其在保留调节池功能的同时，提高对废渣和悬浮颗粒的截留能力。以降低后续处理构筑物的负荷。
2.2.2 针对加药管道偏小问题，我们采取的措施是：①对堵塞机会相对较少的混凝剂（硫酸铝）输送管每3个月接入高压清水反向清洗一次，每半年用5％工业烧碱溶液进行一次化学清洗。②对堵塞较频繁且状况较严重的助凝剂（石灰）输送管，将管径由φ25改为φ40，将输送泵由功率为1.1kW的渣浆泵改为3kW的1PN型泥浆泵，并增设中间过渡稳流罐，采用大流量间断输送至过渡稳流罐，靠重力自流稳定投加，防堵塞效果良好。
2.2.3 针对生物接触氧化池的曝气（充氧）不均匀问题，我们在每格曝气池中分别增设了2台射流曝气器，并通过射流器位置和方向的调整，使池中废水形成局部“环流”，带动球形填料充分翻滚，使池子各处充氧均匀，曝气系统改造后，接触氧化池的出水质量有了明显的提高。
2.2.4 为了解决清水池容积偏小，系统水量难以平衡这一问题，我们将中纤板二分厂回用水的取水点由清水池改至回用池。由于木片水洗以去除泥砂及其它异物为目的，对用水的要求不高，经一段时间的运行证明，回用水池的水质完全可以满足中纤板二分厂的水洗要求，从而保持了整个系统的水量平衡，避免了生物接触氧化池因水力负荷的突然增大而造成出水水质的急剧波动，确保外排废水达标排放。
　　经过半年多的调试和整改，中纤板生产废水经处理后，循环回用率达到了95％，外排的废水达到了国家综合排放标准的二级新、扩、改标准，检测数据见表2。

表2 改造后污水处理场外排废水检测结果 pH CODcr/(mg·L^-1) BOD5/(mg·L^-1) SS/(mg·L^-1) NH3-N/(mg·L^-1) 挥发酚/(mg·L^-1) 甲醛/(mg·L^-1) 6.51 109.2 32.6 79.6 ＜0.1 0.10 0.14 6.55 103.4 31.4 82.9 ＜0.1 ＜0.10 0.12 6.65 99.8 29.7 76.3 ＜0.1 0.11 0.12

3 扩容改造方案

　　根据生产发展规划，中纤板一、二分厂的生产能力预计将提高到原设计生产能力的两倍，这必然会导致废水量的大幅度增加。因此，仅运行原有的污水处理系统，其出水将难以达到排放要求，必须对污水处理系统进行相应的扩容改造。
　　进行扩容改造后的工艺流程见图2。其特点如下：

　　①采用生产废水的清污分流。将高浓度的热磨挤出水与低浓度的木片洗涤水分别收集，并分别进行处理，针对性较强。热磨挤出水及木片水洗废水的水质情况见表3。

表3 热磨挤出水与木片洗涤水水质情况 检测项目 pH CODcr/(mg·L^-1) BOD5/(mg·L^-1) SS/(mg·L^-1) 挥发酚/(mg·L^-1) 氨氮/(mg·L^-1) 热磨挤出水 5.8～6.2 9670 2901 2105 0.30 76 木片洗涤水 6.2～6.5 800 195 1233 0.03 12

　　②充分利用现有系统中的构筑物，仅增加了新建调节池和水解酸化池及清污分流所需的收集管网，投资省且占地少。
　　③对高浓度的工业废水，采用水解酸化工序进行预处理，不但可以去除废水中的部份有机物，而且可以大大提高废水的可生化性，为后续接触氧化处理工序取得较好的有机物降解效果提供了保证。此外，由于水解酸化处理产生的污泥量相对较少，可降低污泥处理费用^[1]。
　　④将生化处理工序（水解酸化池和接触氧化池）置于物化处理工序（混凝池）之前，可大大减少药剂的投加量，不仅可降低运行成本，而且能够避免原工艺出现的因混凝沉淀出水中Al³⁺浓度偏高而抑制微生物、影响生化处理效果的现象^[2-3]。
　　⑤低浓度废水经一级物化处理后即予回用；高浓度废水经处理后也充分考虑利用，保留了原处理工艺注重资源综合利用的特点。

参考文献：
[1]唐受印，汪大翚．废水处理工程[M]．北京：化学工业出版社，1998．
[2]赵春禄，张明明，马文林，等．铝絮凝剂对活性污泥中微生物活性影响研究[J]．环境工程，2000，(5)：28～29．
[3]余维波，黄斌，陈晓阳．ABS废水处理技术[J]．化工环保，2000，(6)：52～54．

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作者简介：刘华（1960～），男，江西丰城人，工程师，福州人造板厂环保站站长，福建省环境科学学会理事，电话13950315265。