一种低排放的造纸废水处理及综合利用方法与流程

本发明属于废水处理及综合利用技术领域，尤其涉及一种低排放的造纸废水处理及综合利用方法。

背景技术：

众所周知，造纸过程新鲜水用量大，废水排放多，污染严重。随着人们环保意识的不断加强，对造纸工业废水及污染排放的要求也越来越严格。目前造纸企业废水处理的现有技术主要是一级和二级处理，如沉淀或气浮、厌氧或好氧活性污泥法等，由于处理程度不深，不能高效除去废水的悬浮物及溶解的胶体物质，一般难以实现处理水的高比例回用，吨纸排放废水一般都在8-10吨以上，所以废水排放多，污染负荷重的问题仍很突出。目前的造纸系统由于施胶以及各种化学添加剂的使用，造成白水系统的ph值较低，一般在5.5-6.0之间，呈相对酸性状态，现有技术下，此酸性白水系统对助留助滤剂等化学添加剂的使用效果影响较大，由于效果不理想，使助留助滤剂用量大，增加了使用成本，也增加了排放废水的污染；酸性的白水系统也影响了纸产品的质量，降低了纸产品的物理强度；增加了设备的腐蚀，并会使白水系统发臭，污染了操作环境。现有技术造纸废水厌氧处理产生的沼气利用效率不高，造成浪费和环境污染；好氧处理后的造纸污泥含水量高，脱水困难，也成为造纸固废处理的难题。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术由于不能高效除去废水的悬浮物及溶解的胶体物质，所以处理后的中水不能代替清水高比例回用，只能较多排放，且存在造纸系统离子积累的问题，严重的会影响纸机的运行及产品质量。所以现有技术在生产过程清水用量大，废水排放多，污染负荷重；白水ph值低，助留助滤剂等化学添加剂的使用效果差，系统酸化严重；二沉池污泥和厌氧处理的沼气也难以资源化综合利用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种低排放的造纸废水处理及综合利用方法。

本发明是这样实现的，一种低排放的造纸废水处理及综合利用方法，所述低排放的造纸废水处理及综合利用方法包括以下步骤：

步骤一，造纸机网部白水经生产内部的白水循环使用后的多余造纸废水先经斜网和高效浅层气浮处理回收细小纤维、填料用于生产瓦楞原纸和纱管纸，处理后废水经在线除钙后进入umic厌氧处理系统进行厌氧处理除去大部分的cod，产生的沼气用于发电；

步骤二，处理后的废水用活性污泥法进行好氧处理，处理后产生的污泥压滤后用于制砖，处理后的中水分三部分，中水1跟纸机网部白水混合后回用；

步骤三，中水2进行深度处理，分别经絮凝沉淀、砂滤、超滤和反渗透处理后代替新鲜水用于纸机网部的高压喷淋、设备密封和化学品溶解用水；中水3进入城市管网进行纳管处理后排放。

进一步，造纸废水先经斜网和高效浅层气浮双回收处理，斜网100目以上，其可回收废水中95％以上的细小纤维和填料。

进一步，采用在线除钙功能的管式双腔砂滤除钙装置。

进一步，采用高效双循环厌氧反应器处理系统。

进一步，采用umic厌氧处理技术，将收集的沼气用于发电，利用沼气内燃机驱动发电机发电与厂内供电并网。

进一步，采用高效污泥脱水设备。

进一步，在超滤和反渗透处理过程中加入阻垢剂和还原剂药品保证膜处理的正常运行。

进一步，阻垢剂主要为有机聚合物阻垢剂，用量为3ppm～5ppm；还原剂主要为亚硫酸氢钠，用量为2.5ppm～3.5ppm。

进一步，出超滤的清水和浓水比例为90％～95％：5％～10％；出反渗透的清水和浓水比例为65％～70％：30％～35％。

进一步，超滤和反渗透的浓水均回至处理流程中循环。

进一步，回用和纳管处理的中水流量比例为：中水1：中水2：中水3＝40％：30％：30％。

本发明的另一目的在于提供一种应用所述低排放的造纸废水处理及综合利用方法的造纸系统。

本发明的优点及积极效果为：本发明的造纸废水先经斜网和高效浅层气浮双回收处理，斜网100目以上，其可回收废水中95％以上的细小纤维和填料；采用在线除钙功能的管式双腔砂滤除钙装置，可实现不停机除钙，除钙效率达80％以上；采用高效双循环厌氧反应器处理系统(umic),实现80％以上codcr的厌氧消解，使umic厌氧反应器出水codcr降至900mg/l以下，bod降至400mg/l以下；采用umic厌氧处理技术，将收集的沼气用于发电，利用沼气内燃机驱动发电机发电与厂内供电并网，实现沼气热值利用率达90％以上,日发电量10000kwh以上，解决污水处理的全部耗电；采用高效污泥脱水设备，脱水后污泥干度达45-50％，全部用于制砖，实现污泥100％资源综合利用，消除了污泥的污染。

本发明回用的中水1的ph值为7.5左右，跟网部稀白水混合，提高白水系统的ph值至6.5-6.8，从而解决了白水酸化问题，有效提高了助留助滤剂等使用效果，减少用量降低成本；也解决了酸性对纸产品质量、设备腐蚀和臭味等问题；中水2经深度处理，其中高效絮凝采用以针叶木浆为原料的新型纤维素基废水絮凝剂，其用量少于0.2mg/l；砂滤采用气压反冲式装置，以减少堵塞；在超滤和反渗透处理过程中加入阻垢剂、还原剂等药品保证膜处理的正常运行；可实现反渗透出水codcr达到15mg/l以下，ss达到0mg/l，浊度达到0.1ntu以下，总硬度(ca²⁺)60mg/l以下。本发明可实现每吨纸不足4吨的废水去纳管处理，其纳管废水的codcr达到150mg/l以下；回用和纳管处理的中水流量比例为：中水1：中水2：中水3＝40％：30％：30％。

本发明可削减造纸新鲜水用量，减少废水排放量和减轻污染排放；提高生产过程化学添加剂的使用效率，减少用量，降低成本；提高纸产品质量，减轻设备腐蚀，减少维护成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的低排放的造纸废水处理及综合利用方法流程图。

图2是本发明实施例提供的低排放的造纸废水处理及综合利用方法实施的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的低排放的造纸废水处理及综合利用方法包括以下步骤：

s101：造纸机网部白水经生产内部的白水循环使用后的多余造纸废水先经斜网和高效浅层气浮处理回收细小纤维、填料用于生产瓦楞原纸和纱管纸，处理后废水经在线除钙后进入umic厌氧处理系统进行厌氧处理除去大部分的cod,产生的沼气用于发电；

s102：处理后的废水用活性污泥法进行好氧处理，处理后产生的污泥压滤后用于制砖，处理后的中水分三部分，中水1跟纸机网部白水混合后回用；

s103：中水2进行深度处理，分别经絮凝沉淀、砂滤、超滤和反渗透处理后代替新鲜水用于纸机网部的高压喷淋、设备密封和化学品溶解用水；中水3进入城市管网进行纳管处理后排放。

在本发明的实施例中：

本发明的造纸废水先经斜网和高效浅层气浮双回收处理，斜网100目以上，其可回收废水中95％以上的细小纤维和填料；

本发明采用在线除钙功能的管式双腔砂滤除钙装置，可实现不停机除钙，除钙效率达80％以上；

本发明采用高效双循环厌氧反应器处理系统(umic),实现80％以上codcr的厌氧消解，使umic厌氧反应器出水codcr降至900mg/l以下，bod降至400mg/l以下；

本发明采用umic厌氧处理技术，将收集的沼气用于发电，利用沼气内燃机驱动发电机发电与厂内供电并网，实现沼气热值利用率达90％以上,日发电量10000kwh以上，解决污水处理的全部耗电。

本发明采用高效污泥脱水设备，脱水后污泥干度达45-50％，全部用于制砖，实现污泥100％资源综合利用，消除了污泥的污染。

本发明回用的中水1的ph值为7.5左右，跟网部稀白水混合，提高白水系统的ph值至6.5-6.8，从而解决了白水酸化问题，有效提高了助留助滤剂等使用效果，减少用量降低成本；也解决了酸性对纸产品质量、设备腐蚀和臭味等问题。

本发明的中水2经深度处理，其中高效絮凝采用以针叶木浆为原料的新型纤维素基废水絮凝剂，其用量少于0.2mg/l；砂滤采用气压反冲式装置，以减少堵塞；

本发明在超滤和反渗透处理过程中加入阻垢剂、还原剂等药品保证膜处理的正常运行；

本发明出超滤的清水和浓水比例为90％：10％；出反渗透的清水和浓水比例为70％：30％，超滤和反渗透的浓水均回至处理流程中循环。

本发明可实现反渗透出水codcr达到15mg/l以下，ss达到0mg/l，浊度达到0.1ntu以下，总硬度(ca²⁺)60mg/l以下。

本发明可实现每吨纸不足4吨的废水去纳管处理，其纳管废水的codcr达到150mg/l以下。

本发明回用和纳管处理的中水流量比例为：中水1：中水2：中水3＝40％：30％：30％。

本发明可削减造纸新鲜水用量，减少废水排放量和减轻污染排放；提高生产过程化学添加剂的使用效率，减少用量，降低成本；提高纸产品质量，减轻设备腐蚀，减少维护成本；提高了效益；沼气和污泥综合利用，解决了污染问题又产生新的效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。