專利名稱:濕法生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板廢水凈化方法
本發(fā)明屬于濕法生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板高濃度有機(jī)廢水的處理方法。
纖維板廠排放的廢水中含有大量的細(xì)小纖維及有機(jī)物，對水源、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)及人民身體健康均有較大危害。國內(nèi)對這類廢水的處理采用好氧生物法、化學(xué)凝聚沉淀法等。我國某纖維板廠采用了混凝沉淀池、曝氣生物處理池及二次混凝沉淀池相串聯(lián)的裝置。該裝置的缺點是曝氣生物處理過程需要向處理的廢水中不斷地通入空氣，從而能耗大，構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價高，操作管理麻煩而且運轉(zhuǎn)費用也高。
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，造價低，能耗少的濕法生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板高濃度有機(jī)廢水凈化方法，得到高質(zhì)量的出水。
本發(fā)明的技術(shù)方案是纖維板廢水凈化裝置由厭氧消化池、混凝沉淀池及爐渣過濾池串聯(lián)而組成。
長網(wǎng)成型機(jī)脫出的廢水90%封閉回用，剩余的10%廢水與來自熱壓機(jī)并經(jīng)除油器的廢水和生活污水一同引入?yún)捬跸貎?nèi)進(jìn)行厭氧消化。
厭氧消化是在無氧條件下，借助各種厭氧菌的生活過程對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行生物降解，使有機(jī)物分解為甲烷、二氧化碳與無機(jī)物。這一過程主要經(jīng)歷兩個階段，即酸性發(fā)酵階段和堿性發(fā)酵階段?；蚍Q為液化階段和氣化階段。酸性發(fā)酵階段是兼性厭氣菌參與的消化過程，其作用是首先將不溶解的大分子有機(jī)物在胞外酶作用下水解為溶解性有機(jī)物，接著，在菌群作用下將這些溶解性有機(jī)物轉(zhuǎn)化成以脂肪酸為主的中間產(chǎn)物和代謝產(chǎn)物。堿性發(fā)酵階段，是在甲烷菌的作用下，將消化過程第一階段產(chǎn)生的中間產(chǎn)物和代謝產(chǎn)物分解成二氧化碳、甲烷和氨。這時大部分二氧化碳?xì)怏w和甲烷氣體揮發(fā)，而氨以堿性的亞硝酸銨的形式留在污泥中，亞硝酸銨中和了消化過程第一階段產(chǎn)生的酸性，造成了甲烷菌生存所需要的弱堿性環(huán)境。正常的厭氧消化過程，酸性發(fā)酵與堿性發(fā)酵在消化池內(nèi)不但是同時進(jìn)行，而且是平衡地進(jìn)行。
厭氧消化池投入運行之前，首先要進(jìn)行培菌及馴化。取菌種干污泥放入?yún)捬跸刂?，?shù)量不小于消化池容量的1%，并加入適量生活污水，同時加熱提高水溫，逐漸將水溫提高到消化溫度30～35℃，并在此期間采用根據(jù)消化池中污泥繁殖速度，逐步注入廢水的擴(kuò)大培養(yǎng)法及菌種的自然選擇法，即用石厭將PH調(diào)整到6.5～8的廢水，根據(jù)污泥繁殖速度每日加入10立方米逐步增加到每日加入50立方米，這樣邊培菌邊馴化30～60天。當(dāng)消化池加滿廢水之后，在控制消化溫度和PH值的條件下保持10～15天，在這個期間產(chǎn)生沼氣，其主要成分是甲烷和二氧化碳。當(dāng)產(chǎn)生沼氣后，就可以開始進(jìn)行低負(fù)荷運行，在低負(fù)荷運行過程中，池內(nèi)污泥濃度逐漸增加到80～100克/升時，就可以轉(zhuǎn)入滿負(fù)荷運行。進(jìn)入正常運行后，每日往厭氧消化池加入三次廢水，排出三次已完成消化的上清液，每日向消化池加入的廢水量，根據(jù)消化池COD容積負(fù)荷確定，本發(fā)明采用的COD容積負(fù)荷為0.8～1.2公斤COD/米3?？梢韵扰懦鲆严膹U水后加入待消化的廢水，也可以進(jìn)出水同時進(jìn)行。進(jìn)出水完成之后用水泵進(jìn)行水力攪拌2個小時，然后用沼氣攪拌10～20分鐘。
溫度對厭氧消化過程起決定性作用，甲烷菌生性敏感，在不同溫度范圍培養(yǎng)馴化的污泥，其工作溫度一經(jīng)確定，就要保持其溫度變化不超過±1℃范圍，溫度即使只變化1～2℃也會影響其活性，厭氧消化過程溫度控制在30～35℃。
對甲烷菌來說，PH值對其活性影響甚大，在厭氧消化過程PH值控制6.5～8，當(dāng)PH值低于6.5或高于8時甲烷菌的生長率會很快下降，COD去除率降低，池內(nèi)污泥的沉淀性、凝聚性都差，泥水不易分離。所有的廢水進(jìn)入消化池之前用石灰等堿性物質(zhì)調(diào)整PH值為6.5～8。
厭氧菌的分解活動受被分解物質(zhì)的成分，尤其是碳氮比的影響很大，當(dāng)被分解物質(zhì)的碳氮比值(C/N值)在12～16時，厭氧菌最活躍，繁殖新細(xì)胞也多，當(dāng)實際的C/N值大于16時，供給的氮耗盡，就會立即導(dǎo)致分解作用減緩，從而延長了有機(jī)物的分解時間。當(dāng)碳源不足時，即C/N值小于12時，在形成細(xì)菌體的過程中，氮將不能被利用，多余的氮就會變成可溶性氨，這些過量的氨將給細(xì)菌的活動帶來不良影響。
纖維板廢水中碳水化合物含量高，而氮磷物質(zhì)少，為了保證適宜的C/N值，當(dāng)厭氧消化池開始正常運行時，加進(jìn)廢水的同時應(yīng)加入氮磷營養(yǎng)物，采用尿素來補(bǔ)充氮源、磷酸氫二鈉補(bǔ)充磷。其加入量為BOD5∶氮∶磷＝200∶5∶1。也可以采用生活糞便污水補(bǔ)充所需要的氮磷營養(yǎng)。經(jīng)過厭氧消化池排出的上清液加入混凝沉淀池將廢水中的熟污泥與廢水分離，廢水由沉淀池上部排出，沉下的污泥排至污泥濃縮池，經(jīng)干燥做肥料?；炷恋聿捎镁酆箱X或硫酸鋁做為混凝劑，其投入量為每升廢水中加入1000毫克，投加混凝劑之后的廢水進(jìn)行混合反應(yīng)之后再進(jìn)入混凝沉淀池。混凝沉淀池采用斜管沉淀池，池內(nèi)的塑料蜂窩斜管，是正六邊形內(nèi)切圓直徑25毫米，斜管傾角60°、高0.866米、斜向長度一米。
經(jīng)混凝沉淀后的廢水進(jìn)入爐渣過濾池進(jìn)行重力式爐渣過濾。爐渣是鍋爐房排放的廢料，具有一定的吸附性，選用直徑0.5～2毫米的爐渣，爐渣裝填厚度1～1.2米，為了保證連續(xù)工作，可設(shè)置兩個過濾池輪流工作，當(dāng)一個過濾池的濾料失效之前隨即更換過濾池的爐渣以保證出水達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。失效的爐渣送到制磚廠做為制磚原料，并可消除二次污染。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、本方法使用的裝置結(jié)構(gòu)簡單，投資費用少。
2、本方法電機(jī)裝機(jī)容量少，并且厭氧消化池只需定期攪拌，其實際電耗可比曝氣生物法節(jié)省90%。
3、年管理運營費有較大的降低。
4、可回收沼氣，變廢為利。
圖面說明附圖為本發(fā)明的工藝流程示意圖。1為厭氧消化池;2為混凝沉淀池;3為爐渣過濾池;4為長網(wǎng)成型機(jī)廢水管道;5為熱壓機(jī)廢水管道;6為生活污水管道;7、9、16為水泵;8為混凝劑;11為沼氣回收;12為石灰乳加入;13為尿素加入;14為磷酸氫二鈉加入;15為污泥;10為出水。
結(jié)合
實施例。
來自〔4〕、〔5〕、〔6〕的廢水有機(jī)物濃度為COD＝19600毫克/升PH＝4.6，懸浮物＝3968毫克/升。將此廢水一次向消化池〔1〕投入20立方米，廢水在加入消化池〔1〕之前用石灰乳調(diào)其PH值為7.2，并加入營養(yǎng)物，具體的說用20公斤石灰調(diào)制成5～10%濃度的石灰乳，用5公斤尿素、10公斤含水磷酸氫二鈉分別調(diào)制成5～10%濃度的水溶液，上述三種物質(zhì)通過〔12〕、〔13〕、〔14〕，均投加到水泵〔16〕的吸水管處，會同廢水混合在一起送到正常運行的消化池〔1〕內(nèi)。此時消化池〔1〕里的溫度為32℃，PH＝7.1，活性污泥濃度為80克/升，COD容積負(fù)荷為1.2公斤COD/米3。厭氧消化過程產(chǎn)生的沼氣通過〔11〕回收。
在向消化池投入廢水之前或同時，排出20立方米已消化的消化池上清液。將排出的上清液中通過〔8〕加入用20公斤聚合鋁調(diào)制成5～10%濃度的溶液，充分混合后，用泵〔7〕送入混凝沉淀池〔2〕進(jìn)行沉淀。經(jīng)沉淀之后的污泥通過〔15〕放出，其廢水用泵〔9〕送到爐渣過濾池〔3〕進(jìn)行過濾，過濾之后的廢水通過〔10〕放出，該廢水分析結(jié)果為COD＝293.63毫克/升，PH＝7.1，懸浮物＝43毫克/升此廢水達(dá)到了國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
實施例2處理前有機(jī)廢水濃度為COD＝16100毫克/升PH＝4.5懸浮物＝6745.6毫克/升，廢水投入量25立方米，加入25公斤石灰，5公斤尿素，10公斤含水磷酸氫二鈉、25公斤聚合鋁，廢水進(jìn)消化池之前PH值為7.1，其他控制條件與操作方法均同實施例1，最后出水分析結(jié)果為COD＝218.24毫克/升，PH＝7.2，懸浮物＝58毫克/升。
權(quán)利要求
1.一種濕法生產(chǎn)纖維板廢水的凈化方法，其特征在于該廢水的凈化裝置由厭氧消化池[1]、混凝沉淀池[2]及爐渣過濾池[3]串聯(lián)而組成。
2.如權(quán)利要求
1所說的方法，其特征在于厭氧消化初期培菌及馴化采用根據(jù)消化池中活性污泥的繁殖速度，逐步注入廢水的擴(kuò)大培養(yǎng)法和菌種的自然選擇法。
3.如權(quán)利要求
1所說的方法，其特征在于廢水加入消化池之前采用石厭乳將廢水的PH值調(diào)整到6.5～8。
4.如權(quán)利要求
1所說的方法，其特征在于厭氧消化過程在溫度30～35℃，PH值6.5～8條件下進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求
1所說的方法，其特征在于厭氧消化過程在池內(nèi)污泥濃度保持80～100克/升，COD容積負(fù)荷控制在0.8～1.2公斤COD/米3之下進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求
1所說的方法，其特征在于厭氧消化過程需要補(bǔ)充氮磷營養(yǎng)物，其加入量為BOD5∶N∶P＝200∶5∶1，采用尿素補(bǔ)充氮源、磷酸氫二鈉補(bǔ)充磷。也可以采用生活糞便污水補(bǔ)充所需的氮磷營養(yǎng)。
7.如權(quán)利要求
1所說的方法，其特征在于從消化池排出的上清液加入混凝劑經(jīng)混合反應(yīng)后在斜管沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀。
專利摘要
一種用于濕法生產(chǎn)硬質(zhì)纖維板高濃度有機(jī)廢水的凈化裝置，由厭氧消化池、混凝沉淀池及爐渣過濾池組成。凈化后的出水符合國家規(guī)定的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。本方法具有裝置結(jié)構(gòu)簡單，投資費用少，耗電量低，年管理運營費少，得到副產(chǎn)品沼氣等優(yōu)點。
文檔編號C02F3/28GK87102714SQ87102714
公開日1987年11月25日 申請日期1987年4月9日
發(fā)明者彭文正, 盧守斌, 楊少厚, 姜恒林, 翟云來 申請人:黑龍江省林業(yè)設(shè)計研究院, 沈陽市纖維板廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan