專利名稱：：一種造紙廢水回用綜合處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及廢水處理方法，尤其涉及一種造紙廢水回用綜合處理方法。
背景技術(shù)：
：造紙行業(yè)是耗水大戶，又是水污染大戶。據(jù)統(tǒng)計，我國造紙企業(yè)每年排放廢水量約為30億噸，占全國工業(yè)廢水排放量的15%左右，居第三位；而COD排放量居工業(yè)排放量第一位。因此，水資源和污染治理始終是制約我國造紙工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。根據(jù)國家和省市2007年相關(guān)政策，新項目建設(shè)必須符合總量控制減排要求，這對于要投資新建項目的造紙公司，其噸紙排水量必須達到更高的水平，必須提高廢水的回用率，折合噸紙排水必須在5噸以下，國內(nèi)造紙行業(yè)雖然在回用水方面做了大量研究，但與微排放(噸紙排水量小于5噸)的距離尚遠，H前噸紙排水一般在10噸以上，因此，采用造紙廢水回用技術(shù)實現(xiàn)減排已成為各造紙企業(yè)的必由之路。傳統(tǒng)的造紙廢水處理技術(shù)一般以生化法為主，結(jié)合部分物化處理方法做到達標排放，極少量的廢水僅僅是采用簡單的砂濾設(shè)備等過濾后進行澆花、沖廁等用途，由于廢水中無機鹽、溶解性有機物無法進行通過簡單的砂濾設(shè)備去除，無法作為要求較高的工藝用水使用，膜分離技術(shù)可以徹底解決回用水水質(zhì)問題，實際上絕大部分指標要遠高于一般的工藝用水要求；但膜分離的濃水由于B/C低、含鹽量高、可生化性差，其化學耗氧量(COD)等多項指標無法通過簡單的生化方法處理達標排放，限制了膜分離作為中水回用應用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了一種造紙廢水回用綜合處理方法。造紙廢水回用綜合處理系統(tǒng)包括放流井、增壓泵、膜予處理系統(tǒng)、超濾設(shè)備、超濾產(chǎn)水池、增壓系統(tǒng)、反滲透或納濾設(shè)備、透過液出口、濃廢水池、增壓泵、加藥混合反應系統(tǒng)、微波設(shè)備、沉淀池、過濾池、廢水排放口。放流井依次與增壓泵、膜予處理系統(tǒng)、超濾設(shè)備、超濾產(chǎn)水池、增壓系統(tǒng)、反滲透或納濾設(shè)備、透過液出口相連接；超濾設(shè)備的濃廢水出口和反滲透或納濾設(shè)備的濃廢水出口依次與濃水池、增壓泵、加藥混合反應系統(tǒng)、微波設(shè)備、沉淀池、過濾池、廢水排放口相連接。所述的膜予處理系統(tǒng)采用混凝、沉淀和過濾工藝或者混凝、氣浮和過濾工藝或者混凝、沉淀和曝氣生物濾池工藝或者混凝、沉淀、臭氧和生物活性炭工藝。超濾設(shè)備采用高強度抗污染超濾膜以及氣水聯(lián)合沖洗工藝，超濾膜材料是聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚醚砜或聚氯乙烯。反滲透或納濾設(shè)備采用抗污染膜元件以及膜管水力分布均勻的排列布置。加藥混合反應系統(tǒng)添加氧化硅、氧化鈣、硫酸亞鐵或聚合氯化鋁。微波設(shè)備的微波頻率為915M赫茲或2450M赫茲。造紙廢水回用綜合處理方法是經(jīng)過處理的造紙廢水流入放流井，由增壓泵把放流井中的造紙廢水泵入膜予處理系統(tǒng)進行予處理，再進入超濾設(shè)備，過濾后的造紙廢水透過液流入超濾產(chǎn)水池，經(jīng)過增壓系統(tǒng)進入反滲透或納濾設(shè)備，透過液通過透過液出口進行回用；超濾設(shè)備和反滲透或納濾設(shè)備中的濃廢水排入濃廢水池，經(jīng)過增壓泵泵入加藥混合反應系統(tǒng)，混合廢水進入微波設(shè)備進行微波凈化處理，微波凈化處理后廢水進入沉淀池，上清液經(jīng)過過濾池出水從廢水排放口直接達標排放；其中膜予處理系統(tǒng)出水指標要求懸浮物為1100毫克/升，化學耗氧量為10100毫克/升，pH值為68，超濾設(shè)備操作壓力為13標準大氣壓，截留分子量為1020萬道爾頓，操作溫度為545。C，反滲透或納濾設(shè)備操作壓力為520標準大氣壓，化學耗氧量去除率為80%95%，脫鹽率為80%95%，操作溫度為5'C4(TC，加藥混合反應系統(tǒng)中硫酸亞鐵的有效投加量為1030毫克/升，絮凝劑PAC的投加量為1040毫克/升，微波設(shè)備的微波頻率為915M赫茲或2450M赫茲，廢水停留時間為520秒。本發(fā)明通過微波技術(shù)對濃縮液進行了處理，處理后濃縮液可以達到國家排放標準，直接排放。關(guān)鍵點是膜系統(tǒng)污染防治和恢復、膜濃縮液的微波處理達標排放。本發(fā)明可將造紙廢水通回用絕大部分廢水，而少量排放的廢水能夠達標排放，徹底解決了造紙行業(yè)用水量大的問題。附圖是造紙廢水回用綜合處理方法工藝流程示意圖中放流井l、增壓泵2、膜予處理系統(tǒng)3、超濾設(shè)備4、超濾產(chǎn)水池5、增壓系統(tǒng)6、反滲透或納濾設(shè)備7、透過液出口8、濃廢水池9、增壓泵IO、加藥混合反應系統(tǒng)ll、微波設(shè)備12、沉淀池13、過濾池14、廢水排放口15。具體實施例方式如附圖所示，造紙廢水回用綜合處理系統(tǒng)包括放流井l、增壓泵2、膜予處理系統(tǒng)3、超濾設(shè)備4、超濾產(chǎn)水池5、增壓系統(tǒng)6、反滲透或納濾設(shè)備7、透過液出口8、濃廢水池9、增壓泵IO、加藥混合反應系統(tǒng)ll、微波設(shè)備12、沉淀池13、過濾池14、廢水排放口15。放流井1依次與增壓泵2、膜予處理系統(tǒng)3、超濾設(shè)備4、超濾產(chǎn)水池5、增壓系統(tǒng)6、反滲透或納濾設(shè)備7、透過液出口8相連接；超濾設(shè)備4的濃廢水出口和反滲透或納濾設(shè)備7的濃廢水出口依次與濃水池9、增壓泵IO、加藥混合反應系統(tǒng)ll、微波設(shè)備12、沉淀池13、過濾池14、廢水排放口15相連接。所述的膜予處理系統(tǒng)3采用混凝、沉淀和過濾工藝或者混凝、氣浮和過濾工藝或者混凝、沉淀和曝氣生物濾池工藝或者混凝、沉淀、臭氧和生物活性炭工藝。超濾設(shè)備4采用高強度抗污染超濾膜以及氣水聯(lián)合沖洗工藝，超濾膜材料是聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚醚砜或聚氯乙烯。反滲透或納濾設(shè)備7采用抗污染膜元件以及膜管水力分布均勻的排列布置。加藥混合反應系統(tǒng)11添加氧化硅、氧化鈣、硫酸亞鐵和聚合氯化鋁。微波設(shè)備12的微波頻率為915M赫茲或2450M赫茲。造紙廢水回用綜合處理方法是經(jīng)過處理的造紙廢水流入放流井1，由增壓泵2把放流井中的造紙廢水泵入膜予處理系統(tǒng)3進行予處理，再進入超濾設(shè)備4，過濾后的造紙廢水透過液流入超濾產(chǎn)水池5，經(jīng)過增壓系統(tǒng)6進入反滲透或納濾設(shè)備7，透過液通過透過液出口8進行回用；超濾設(shè)備4和反滲透或納濾設(shè)備7中的濃廢水排入濃廢水池9，經(jīng)過增壓泵10泵入加藥混合反應系統(tǒng)11，混合廢水進入微波設(shè)備12進行微波凈化處理，微波凈化處理后廢水進入沉淀池13，上清液經(jīng)過過濾池14，出水從廢水排放口15直接達標排放；其中膜予處理系統(tǒng)3出水指標要求懸浮物為1100毫克/升，化學耗氧量為10100毫克/升，pH值為68，超濾設(shè)備4操作壓力為13標準大氣壓，截留分子量為1020萬道爾頓，操作溫度為545°C，反滲透或納濾設(shè)備7操作壓力為520標準大氣壓，化學耗氧量去除率為80%95%，脫鹽率為80%95%，操作溫度為5°C40°C，加藥混合反應系統(tǒng)11中硫酸亞鐵的有效投加量為1030毫克/升，絮凝劑PAC的投加量為1040毫克/升，微波設(shè)備12的微波頻率為915M赫茲或2450M赫茲，廢水停留時間為520秒。上述膜予處理系統(tǒng)可以是采用混凝、沉淀和過濾工藝或者混凝、氣浮和過濾工藝或者混凝、沉淀和曝氣生物濾池工藝或者混凝、沉淀、臭氧和生物活性炭工藝。具體選擇時，取決于廢水的污染物特征、含量等指標，其目的是達到超濾的進水要求，防止或減輕超濾膜的堵塞。上述膜分離系統(tǒng)包括超濾設(shè)備、反滲透或納濾設(shè)備以及配套的增壓系統(tǒng)，膜分離技術(shù)是通過膜的選擇透過性功能對廢水中的污染物進行分離，是廢水回用的核心，防止和有效控制膜系統(tǒng)的污染是保證膜系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，膜的污染有微生物污染、膠體、木質(zhì)素纖維素添加劑等各種有機物、無機物以及各類污染物的結(jié)合體。超濾設(shè)備、反滲透或納濾設(shè)備的使用溫度為5'C45'C，透過反滲透或納濾設(shè)備的水進行回用，濃縮液需要進一步處理。上述濃水處理系統(tǒng)包括加藥混合反應系統(tǒng)、微波設(shè)備、沉淀池，過濾池以及增壓泵。微波設(shè)備是濃水處理系統(tǒng)的核心單元，對工藝質(zhì)量起著決定性的作用。微波技術(shù)是應用"極性分子理論"，通過微波場對水溶性質(zhì)點的超高頻振蕩，高溫加熱(總水溫幾乎不變)，并加入特定的藥劑使水溶性有機污質(zhì)化學耗氧量、氨氮、磷酸鹽和硫化物及重金屬等轉(zhuǎn)化為難溶性固凝物，經(jīng)快速沉淀、過濾，而脫鹽、脫脂，使污水得于凈化。水中污染物是在添加劑與微波的共同作用下，對水中污染物進行"電磁振蕩"，低溫加熱催化，把長鏈大分子多糖物質(zhì)，斷鏈化解為短鏈小分子、單糖物質(zhì)；通過催化、物化反應(如破壞顯色基團而脫色)，把水溶性有機污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機物質(zhì)、水分子和二氧化碳、氫氣、氮氣等氣體，不溶(或難溶)性物質(zhì)和金屬離子等同添加劑結(jié)合，生成沉降性強的聚凝絮體物，再通過分離去除聚凝絮體物達到了去除化學耗氧量、脫氮除磷的效果。各污染物的去除率均在高達80%左右或更高，出水直接達標排放。膜分離系統(tǒng)超濾膜可以是聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等各種超濾膜材料，反滲透(鈉濾)可以是聚酰氨、醋酸纖維素等各種膜材料，具體應用時要考慮到技術(shù)經(jīng)濟性綜合評估。膜分離系統(tǒng)在進行廢水處理時，需要防止膜的污染，同時需要對膜進行有效的清洗，需要配備專門的清洗系統(tǒng)。防止膜的污染與清洗方法是保證膜分離系統(tǒng)穩(wěn)定運行的核心。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施進行陳述實施例在附圖中，增壓泵從放流井中取水，水量為440噸/小時，壓力0.3MPa，進入膜予處理設(shè)備，本案例中采用自清洗過濾器，主要去除大顆粒懸浮物，防止堵塞超濾設(shè)備的布水通道，超濾設(shè)備共6套(其中l(wèi)套備用)，每套產(chǎn)水80噸/小時，超濾設(shè)備回收率在9095%之間，根據(jù)廢水情況、超濾污染情況可以進行調(diào)整，產(chǎn)水流入超濾產(chǎn)水池，濃水排入濃水池，超濾產(chǎn)水通過增壓系統(tǒng)進入反滲透設(shè)備，反滲透設(shè)備共兩套，每套產(chǎn)水量150噸/小時，回收率75%，脫鹽率97%，操作壓力在0.81.5MPa之間，運行3個月進行一次化學清洗，性能恢復率在98%以上。反滲透產(chǎn)水(電導30us/cm)輸送到電廠離子交換塔作為純水使用。濃水100噸/小時(化學耗氧量在150—250毫克/升)排入濃水池(10)。濃水池中廢水通過水泵加壓進入加藥混合系統(tǒng)，投加聚合氯化鋁、硫酸亞鐵與濃水充分混合后進入微波設(shè)備，停留時間在10-15秒之間，再進入沉淀過濾一體機出水達標排放，出水COD在65mg/L以下。下表為具體的實測數(shù)據(jù)膜分離系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>濃水處理系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>最后，需要特別指出的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施案例。顯然，本發(fā)明不限于上述實施案例，還可以許多的組合。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有情形，均應當認為是本發(fā)明的保護范圍。權(quán)利要求1、一種造紙廢水回用綜合處理系統(tǒng)，其特征在于包括放流井(1)、增壓泵(2)、膜予處理系統(tǒng)(3)、超濾設(shè)備(4)、超濾產(chǎn)水池(5)、增壓系統(tǒng)(6)、反滲透或納濾設(shè)備(7)、透過液出口(8)、濃廢水池(9)、增壓泵(10)、加藥混合反應系統(tǒng)(11)、微波設(shè)備(12)、沉淀池(13)、過濾池(14)、廢水排放口(15)；放流井(1)依次與增壓泵(2)、膜予處理系統(tǒng)(3)、超濾設(shè)備(4)、超濾產(chǎn)水池(5)、增壓系統(tǒng)(6)、反滲透或納濾設(shè)備(7)、透過液出口(8)相連接，超濾設(shè)備(4)的濃廢水出口和反滲透或納濾設(shè)備(7)的濃廢水出口依次與濃水池(9)、增壓泵(10)、加藥混合反應系統(tǒng)(11)、微波設(shè)備(12)、沉淀池(13)、過濾池(14)、廢水排放口(15)相連接。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙廢水回用綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述的膜予處理系統(tǒng)(3)采用混凝、沉淀和過濾工藝或者混凝、氣浮和過濾工藝或者混凝、沉淀和曝氣生物濾池工藝或者混凝、沉淀、臭氧和生物活性炭工藝。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙廢水回用綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述的超濾設(shè)備(4)采用高強度抗污染超濾膜以及氣水聯(lián)合沖洗工藝，超濾膜材料是聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚醚砜或聚氯乙烯。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙廢水回用綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述的反滲透或納濾設(shè)備(7)采用抗污染膜元件以及膜管水力分布均勻的排列布置。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙廢水回用綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述的加藥混合反應系統(tǒng)(11)添加氧化硅、氧化鈣、硫酸亞鐵和聚合氯化鋁。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種造紙廢水回用綜合處理系統(tǒng)，其特征在于所述的微波設(shè)備(12)的微波頻率為915M赫茲或2450M赫茲。7、一種使用如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的造紙廢水回用綜合處理方法，其特征在于經(jīng)過處理的造紙廢水流入放流井(1)，由增壓泵(2)把放流井中的造紙廢水泵入膜予處理系統(tǒng)(3)進行予處理，再進入超濾設(shè)備(4)，過濾后的造紙廢水透過液流入超濾產(chǎn)水池(5)，經(jīng)過增壓系統(tǒng)(6)進入反滲透或納濾設(shè)備(7)，透過液通過透過液出口8進行回用；超濾設(shè)備(4)和反滲透或納濾設(shè)備(7)中的濃廢水排入濃廢水池(9)，經(jīng)過增壓泵(10)泵入加藥混合反應系統(tǒng)(11)，混合廢水進入微波設(shè)備(12)進行微波凈化處理，微波凈化處理后廢水進入沉淀池(13)，上清液經(jīng)過過濾池(14)，出水從廢水排放口(15)直接達標排放；其中膜予處理系統(tǒng)(3)出水指標要求懸浮物為1100毫克/升，化學耗氧量為10100毫克/升，pH值為68，超濾設(shè)備(4)操作壓力為13標準大氣壓，截留分子量為1020萬道爾頓，操作溫度為545。C，反滲透或納濾設(shè)備(7)操作壓力為520標準大氣壓，化學耗氧量去除率為80%95%，脫鹽率為80%95%，操作溫度為5"C40。C，加藥混合反應系統(tǒng)(11)中硫酸亞鐵的有效投加量為1030亳克/升，絮凝劑PAC的投加量為1040毫克/升，微波設(shè)備(12)的微波頻率為915M赫茲或2450M赫茲，廢水停留時間為520秒。全文摘要本發(fā)明公開了一種造紙廢水回用綜合處理方法。它將排放的造紙廢水通過預處理后進入超濾和反滲透或納濾，膜透過液可以直接回用到電廠或作為工藝用水，膜截留下來的濃縮液由于富集了無機鹽、各種添加劑、木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等有機物以及各種菌落，不能直接排放。本發(fā)明通過微波技術(shù)對濃縮液進行了處理，處理后濃縮液可以達到國家排放標準，直接排放。關(guān)鍵點是膜系統(tǒng)污染防治和恢復、膜濃縮液的微波處理達標排放。本發(fā)明可將造紙廢水通過本方法回用絕大部分廢水，剩余的少量廢水能夠達標排放，徹底解決了造紙行業(yè)用水量大的問題。文檔編號C02F1/30GK101337750SQ200810063360公開日2009年1月7日申請日期2008年8月8日優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日發(fā)明者包進鋒申請人:浙江開創(chuàng)環(huán)?？萍加邢薰?