專利名稱：一種采用改良型卡魯塞爾氧化溝處理制漿造紙中段廢水工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于造紙廢水處理領(lǐng)域，涉及制漿造紙中段廢水處理工藝，具體涉及一種采用改良型卡魯塞爾氧化溝處理制漿造紙中段廢水的工藝。
背景技術(shù)：
對于制漿造紙中段廢水通常采用氧化溝生物處理工藝?？斎麪?Carrousel)氧化溝由荷蘭的DHV (Dars-Heederik-Verhey)公司開發(fā)研制,應(yīng)用立式低速表面曝氣機供氧并推動水流前進(jìn)?？斎麪栄趸瘻嫌谏鲜兰o(jì)90年代初引入我國用于制漿造紙廢水的生物處理，近年來得到廣泛應(yīng)用，是國內(nèi)大中型制漿造紙企業(yè)公認(rèn)的高效的污水生物處理技術(shù)，對污水化學(xué)耗氧量的去除率達(dá)70-80%，具有工藝流程簡單、管理方便、投資省、運行費用低、工藝穩(wěn)定性高等優(yōu)點，在很長一段時間內(nèi)滿足了制漿造紙企業(yè)的廢水處理要求。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展及對環(huán)境保護意識的不斷提高，制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對企業(yè)外排水的水質(zhì)要求日趨嚴(yán)格，經(jīng)傳統(tǒng)的氧化溝處理后的廢水水質(zhì)已不能滿足排放要求，必須再對廢水進(jìn)行深度處理。深度處理基本上采用絮凝、吸附及強氧化等技術(shù)，需要消耗大量的絮凝劑或強氧化劑，而在絮凝劑或強氧化劑的生產(chǎn)過程中需消耗大量的資源和能源，且排放大量的溫室氣體?；诖耍岣哐趸瘻仙锾幚淼男?，在氧化溝生物處理階段充分降解可被生物降解的污染物，對環(huán)境保護具有重大的意義。

發(fā)明內(nèi)容
為滿足日趨嚴(yán)格的制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求，本發(fā)明的目的在于對制漿造紙廢水處理普遍采用的卡魯塞爾氧化溝進(jìn)行改進(jìn)，使污染物在生物處理過程中盡可能徹底的降解，以期降低后續(xù)深度處理負(fù)荷，減少絮凝劑及強氧化劑的用量，降低廢水處理費用。為實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明在清潔制漿造紙工藝基礎(chǔ)上，對中段廢水處理普遍采用的卡魯塞爾氧化溝進(jìn)行改進(jìn)及對中段水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化，提高生物處理過程中污染物的去除率，以期滿足廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的技術(shù)原理為將卡魯塞爾氧化溝一端的圓弧形結(jié)構(gòu)改為矩形結(jié)構(gòu)，改變污水在卡魯塞爾氧化溝內(nèi)的流動狀態(tài)，增加混合效果，形成富氧混合區(qū)域。氧化溝內(nèi)廢水在經(jīng)直線型廊道流至此矩形彎道時，與溝體產(chǎn)生垂直沖撞，廢水在溝體的反作用力下發(fā)生180°逆流，與下游來水正面撞擊，紊動劇烈，形成富氧混合區(qū)域。與圓弧形結(jié)構(gòu)的氧化溝相t匕，增強了廢水混合效果及含氧量。由于將圓弧形的彎道改為矩形彎道，廢水因正面撞擊降低了混合液的流速，為維持混合液的流速，防止污泥在溝內(nèi)沉淀，在每個廊道內(nèi)均配置一臺低速潛水式推流器，輔助推流。同時，在氧化溝矩形結(jié)構(gòu)端安裝曝氣機，曝氣機葉輪中心向出水方向偏葉輪直徑的O. 1-0. 2倍，以增加曝氣機對混合液的引流效果，維持混合液的流速。改良型卡魯塞爾氧化溝由于將一端的圓弧形結(jié)構(gòu)改為矩形結(jié)構(gòu)，在氧化溝內(nèi)形成富氧混合區(qū)域，增加了廢水的含氧量及混合程度。經(jīng)過富氧混合的混合液，在流到出水堰之前，混合液中會形成良好的活性生物絮凝體，可提高二沉池內(nèi)污泥的沉降速度及澄清效果。同時，性能良好的活性混合生物絮凝體具有很強的吸附性能，可有效吸附廢水中的懸浮物，使生物處理效率得以提聞。本發(fā)明技術(shù)方案在卡魯塞爾氧化溝一端設(shè)置富氧混合區(qū)域?qū)⒖斎麪栄趸瘻弦欢说膱A弧形結(jié)構(gòu)改為矩形結(jié)構(gòu)，使進(jìn)入氧化溝的中段廢水經(jīng)直線型廊道流入矩形彎道，與溝體產(chǎn)生垂直沖撞，形成富氧混合區(qū)域；并在氧化溝矩形彎道內(nèi)安裝曝氣機，氧化溝廊道內(nèi)安裝潛水式推流器，輔助推流。曝氣機葉輪中心向出水方向偏葉輪直徑的0. 1-0. 2倍，能更好地增加曝氣機對混合液的弓I流效果，維持混合液的流速。本發(fā)明優(yōu)選工藝條件為氧化溝進(jìn)水負(fù)荷化學(xué)耗氧量(0 &)為600-5000mg/L ;氧 化溝功率密度10-30W/m3 ;污泥負(fù)荷率0. 04-0. 10kgB0D5/MLSS*kg*d ;污泥回流比彡100% ；總水力停留時間(HRT) 40-96h。本發(fā)明的優(yōu)點在于改變了氧化溝內(nèi)混合液的流態(tài)，形成富氧混合區(qū)域，增加了廢水的混合效果。在同等能耗的情況下，本發(fā)明改良型卡魯塞爾氧化溝對廢水化學(xué)耗氧量的去除率可達(dá)86-95%，與傳統(tǒng)的卡魯塞爾氧化溝相比化學(xué)耗氧量去除率提高10-20%，提高了生物處理過程中污染物的去除率，能更好的滿足制漿造紙廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)。


圖I為本發(fā)明三單元四廊道氧化溝布局 圖2為本發(fā)明五單元六廊道氧化溝布局 圖中1為進(jìn)水和回流污泥口 ；2為富氧混合區(qū)域；3為曝氣機；4為低速潛水式推流器；5為出口堰。
具體實施例方式為對本發(fā)明進(jìn)行更好地說明，舉實例如下
實施例I:
廢水類型國產(chǎn)廢箱板紙和本色磨木漿混合中段廢水，氧化溝進(jìn)水負(fù)荷化學(xué)耗氧量4000-4500mg/L，采用附圖I所示三單元四廊道布局的改良型卡魯塞爾氧化溝。氧化溝進(jìn)水負(fù)荷化學(xué)耗氧量均值4350mg/L ；
氧化溝容積9000 m3 ；
氧化溝功率密度20. 8ff/m3 ；
氧化溝設(shè)備配置3臺55kw垂直軸倒傘型表面曝氣機，每個廊道內(nèi)均配置一臺低速潛水式推流器，總功率187kw ；
污泥負(fù)荷率0. 097kgB0D5/MLSS*kg*d ；
污泥回流比:100% ；
總水力停留時間(HRT) 86. 4h ；
出水水質(zhì)化學(xué)耗氧量174mg/L，去除率96%。具體結(jié)果見下表
權(quán)利要求
1.一種采用改良型卡魯塞爾氧化溝處理制漿造紙中段廢水工藝，其特征在于，將卡魯塞爾氧化溝一端的圓弧形結(jié)構(gòu)改為矩形結(jié)構(gòu)，使進(jìn)入氧化溝的中段廢水經(jīng)直線型廊道流入矩形彎道，與溝體產(chǎn)生垂直沖撞，形成富氧混合區(qū)域；并在氧化溝矩形彎道內(nèi)安裝曝氣機，氧化溝廊道內(nèi)安裝潛水式推流器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改良型卡魯塞爾氧化溝處理制漿造紙中段廢水工藝，其特征在于，曝氣機葉輪中心向出水方向偏葉輪直徑的0. 1-0. 2倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的改良型卡魯塞爾氧化溝處理制漿造紙中段廢水工藝，其特征在于，改良型卡魯塞爾氧化溝工藝條件為 氧化溝進(jìn)水負(fù)荷化學(xué)耗氧量(COD&) 600-5000mg/L ； 氧化溝功率密度10-30W/m3 ； 污泥負(fù)荷率0. 04-0. 10kgB0D5/MLSS*kg*d ； 污泥回流比100% ； 總水力停留時間(HRT) :40-96h。
全文摘要
本發(fā)明屬于造紙廢水處理領(lǐng)域，公開了一種采用改良型卡魯塞爾氧化溝處理制漿造紙中段廢水工藝。該工藝將卡魯塞爾氧化溝一端的圓弧形結(jié)構(gòu)改為矩形結(jié)構(gòu)，使進(jìn)入氧化溝的中段廢水經(jīng)直線型廊道流入矩形彎道，與溝體產(chǎn)生垂直沖撞，形成富氧混合區(qū)域；并在氧化溝矩形彎道內(nèi)安裝曝氣機，氧化溝廊道內(nèi)安裝潛水式推流器。該工藝改變了氧化溝內(nèi)混合液的流態(tài)，形成富氧混合區(qū)域，增加了廢水的混合效果。在同等能耗的情況下，本發(fā)明改良型卡魯塞爾氧化溝對廢水化學(xué)耗氧量的去除率可達(dá)86-95%，與傳統(tǒng)的卡魯塞爾氧化溝相比化學(xué)耗氧量去除率提高10-20%，提高了生物處理過程中污染物的去除率，能更好的滿足制漿造紙廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C02F3/12GK102976481SQ20121053680
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者王俊, 崔俊峰, 唐啟, 孫丹, 邢文譜, 李耀輝, 張富強, 唐彤, 齊云洹, 魏繼國, 羅亞敏 申請人:河南省科學(xué)院化學(xué)研究所有限公司