專利名稱：：一種造紙廢水回用綜合處理方法
技術領域：
：本發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：
：造紙行業是耗水大戶，又是水污染大戶。據統計，我國造紙企業每年排放廢水量約為30億噸，占全國工業廢水排放量的15%左右，居第三位；而COD排放量居工業排放量第一位。因此，水資源和污染治理始終是制約我國造紙工業發展的關鍵因素之一。根據國家和省市2007年相關政策，新項目建設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，國內造紙行業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實現減排已成為各造紙企業的必由之路。傳統的造紙廢水處理技術一般以生化法為主，結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備去除，無法作為要求較高的工藝用水使用，膜分離技術可以徹底解決回用水水質問題，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。
發明內容本發明的目的是針對現有技術中的不足，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包括放流井、增壓泵、膜予處理系統、超濾設備、超濾產水池、增壓系統、反滲透或納濾設備、透過液出口、濃廢水池、增壓泵、加藥混合反應系統、微波設備、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、超濾設備、超濾產水池、增壓系統、反滲透或納濾設備、透過液出口相連接；超濾設備的濃廢水出口和反滲透或納濾設備的濃廢水出口依次與濃水池、增壓泵、加藥混合反應系統、微波設備、沉淀池、過濾池、廢水排放口相連接。所述的膜予處理系統采用混凝、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。超濾設備采用高強度抗污染超濾膜以及氣水聯合沖洗工藝，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。加藥混合反應系統添加氧化硅、氧化鈣、硫酸亞鐵或聚合氯化鋁。微波設備的微波頻率為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進行予處理，再進入超濾設備，過濾后的造紙廢水透過液流入超濾產水池，經過增壓系統進入反滲透或納濾設備，透過液通過透過液出口進行回用；超濾設備和反滲透或納濾設備中的濃廢水排入濃廢水池，經過增壓泵泵入加藥混合反應系統，混合廢水進入微波設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。本發明通過微波技術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。關鍵點是膜系統污染防治和恢復、膜濃縮液的微波處理達標排放。本發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3、超濾設備4、超濾產水池5、增壓系統6、反滲透或納濾設備7、透過液出口8、濃廢水池9、增壓泵IO、加藥混合反應系統ll、微波設備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包括放流井l、增壓泵2、膜予處理系統3、超濾設備4、超濾產水池5、增壓系統6、反滲透或納濾設備7、透過液出口8、濃廢水池9、增壓泵IO、加藥混合反應系統ll、微波設備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3、超濾設備4、超濾產水池5、增壓系統6、反滲透或納濾設備7、透過液出口8相連接；超濾設備4的濃廢水出口和反滲透或納濾設備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ll、微波設備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。超濾設備4采用高強度抗污染超濾膜以及氣水聯合沖洗工藝，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11添加氧化硅、氧化鈣、硫酸亞鐵和聚合氯化鋁。微波設備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3進行予處理，再進入超濾設備4，過濾后的造紙廢水透過液流入超濾產水池5，經過增壓系統6進入反滲透或納濾設備7，透過液通過透過液出口8進行回用；超濾設備4和反滲透或納濾設備7中的濃廢水排入濃廢水池9，經過增壓泵10泵入加藥混合反應系統11，混合廢水進入微波設備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。上述膜分離系統包括超濾設備、反滲透或納濾設備以及配套的增壓系統，膜分離技術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的污染是保證膜系統穩定運行的關鍵，膜的污染有微生物污染、膠體、木質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合體。超濾設備、反滲透或納濾設備的使用溫度為5'C45'C，透過反滲透或納濾設備的水進行回用，濃縮液需要進一步處理。上述濃水處理系統包括加藥混合反應系統、微波設備、沉淀池，過濾池以及增壓泵。微波設備是濃水處理系統的核心單元，對工藝質量起著決定性的作用。微波技術是應用"極性分子理論"，通過微波場對水溶性質點的超高頻振蕩，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化學耗氧量、氨氮、磷酸鹽和硫化物及重金屬等轉化為難溶性固凝物，經快速沉淀、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，斷鏈化解為短鏈小分子、單糖物質；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轉化為簡單的無機物質、水分子和二氧化碳、氫氣、氮氣等氣體，不溶(或難溶)性物質和金屬離子等同添加劑結合，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經濟性綜合評估。膜分離系統在進行廢水處理時，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。防止膜的污染與清洗方法是保證膜分離系統穩定運行的核心。下面結合附圖對本發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，防止堵塞超濾設備的布水通道，超濾設備共6套(其中l套備用)，每套產水80噸/小時，超濾設備回收率在9095%之間，根據廢水情況、超濾污染情況可以進行調整，產水流入超濾產水池，濃水排入濃水池，超濾產水通過增壓系統進入反滲透設備，反滲透設備共兩套，每套產水量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，投加聚合氯化鋁、硫酸亞鐵與濃水充分混合后進入微波設備，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據膜分離系統運行數據<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>濃水處理系統運行數據<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>最后，需要特別指出的是，以上列舉的僅是本發明的具體實施案例。顯然，本發明不限于上述實施案例，還可以許多的組合。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有情形，均應當認為是本發明的保護范圍。權利要求1、一種造紙廢水回用綜合處理系統，其特征在于包括放流井(1)、增壓泵(2)、膜予處理系統(3)、超濾設備(4)、超濾產水池(5)、增壓系統(6)、反滲透或納濾設備(7)、透過液出口(8)、濃廢水池(9)、增壓泵(10)、加藥混合反應系統(11)、微波設備(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(3)、超濾設備(4)、超濾產水池(5)、增壓系統(6)、反滲透或納濾設備(7)、透過液出口(8)相連接，超濾設備(4)的濃廢水出口和反滲透或納濾設備(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(11)、微波設備(12)、沉淀池(13)、過濾池(14)、廢水排放口(15)相連接。2、根據權利要求1所述的一種造紙廢水回用綜合處理系統，其特征在于所述的膜予處理系統(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、根據權利要求1所述的一種造紙廢水回用綜合處理系統，其特征在于所述的超濾設備(4)采用高強度抗污染超濾膜以及氣水聯合沖洗工藝，超濾膜材料是聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚醚砜或聚氯乙烯。4、根據權利要求1所述的一種造紙廢水回用綜合處理系統，其特征在于所述的反滲透或納濾設備(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、根據權利要求1所述的一種造紙廢水回用綜合處理系統，其特征在于所述的加藥混合反應系統(11)添加氧化硅、氧化鈣、硫酸亞鐵和聚合氯化鋁。6、根據權利要求1所述的一種造紙廢水回用綜合處理系統，其特征在于所述的微波設備(12)的微波頻率為915M赫茲或2450M赫茲。7、一種使用如權利要求1所述系統的造紙廢水回用綜合處理方法，其特征在于經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(3)進行予處理，再進入超濾設備(4)，過濾后的造紙廢水透過液流入超濾產水池(5)，經過增壓系統(6)進入反滲透或納濾設備(7)，透過液通過透過液出口8進行回用；超濾設備(4)和反滲透或納濾設備(7)中的濃廢水排入濃廢水池(9)，經過增壓泵(10)泵入加藥混合反應系統(11)，混合廢水進入微波設備(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(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(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。本發明通過微波技術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。關鍵點是膜系統污染防治和恢復、膜濃縮液的微波處理達標排放。本發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日優先權日2008年8月8日發明者包進鋒申請人:浙江開創環保科技有限公司