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 制浆造纸厂废水富铁污泥回收利用方法


 制浆造纸厂废水富铁污泥回收利用方法,将经由经芬顿氧化处理后的制浆造纸废水进行处理,采用定量酸溶以及药剂脱稳的方法,将富铁污泥转化为一种能够用以改善制浆造纸厂废水处理混合污泥脱水性能的富铁调理剂,就地回收利用,在回收利用富铁污泥的同时降低污泥脱水的成本,不仅把原来不利于污泥脱水的富铁污泥转化成了调理污泥脱水性能的药剂,降低了污泥脱水投加调理药剂的成本,还提高了混合污泥的脱水率,从而降低后续污泥焚烧或填埋等的运行成本。

   

目前,作为一种重要的废水深度处理技术,芬顿氧化工艺广泛应用于各大制浆造纸厂废水的深度处理阶段。芬顿氧化工艺的原理是在强酸性条件下,利用Fe2+催化H2O2产生强氧化性的氢氧自由基·OH,引发和传播自由基链反应,氧化分解污水中的难降解物质。经过芬顿氧化处理后,废水呈酸性,pH值为3~5,必须投加碱性化学药剂,将处理出水的pH值调至6~9之间。同时,由于芬顿(Fenton)氧化处理后的废水中含有一定浓度的悬浮物SS,故还需投加絮凝剂进行絮凝沉淀以及固液分离处理。

在这一系列针对制浆造纸废水的芬顿氧化深度处理过程中,就会产生以铁的各种化学形态,如:FeO(OH、[Fe(OH)(H2O)3]2+、[Fe(OH)2(H2O)4]+及其他离子态、络合态的Fe的化学物质。在利用沉淀池分离深度处理出水与絮凝沉淀物的过程中,就产生了大量以上述铁的化合物为主要成分的污泥,简称富铁污泥。

目前,制浆造纸厂处理该富铁污泥的方法是,将其与初沉污泥和二级生物处理剩余污泥进行混合,添加无机调理剂如聚合氯化铁PFC、聚合氯化铝PAC等及高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺PAM,再将混合污泥通过泵送至污泥脱水机进行脱水,脱水后的污泥再进行焚烧或填埋等后续处理。

这种针对富铁污泥的处理方法具有以下几点问题:其一,造纸厂污泥脱水实际运行情况表明:富铁污泥颗粒细小、结构不稳定,其直接与初沉污泥、剩余污泥混合后脱水效果变差;其二,在混合污泥的脱水过程中,添加了大量的无机调理剂及高分子絮凝剂,增加了污泥处理的投药成本,并且外加的污泥脱水药剂本身的重量转移到脱水污泥中,从而增加了污泥脱水的物质量,加大了污泥脱水的负荷;其三,富铁污泥本身含有大量的铁元素,回用价值高,对其进行简单脱水、焚烧处置,不符合废物资源化循环利用的理念。

方案:

制浆造纸厂废水富铁污泥回收利用方法,将经芬顿氧化处理后的制浆造纸废水进行回收利用,其工艺步骤包括:

(1)经芬顿氧化处理后的制浆造纸废水进入机械反应池,按2~10mg/l投加絮凝剂聚丙烯酰胺,搅拌使絮凝剂与废水混合均匀;

(2)絮凝反应后的废水进入沉淀池进行泥水分离,利用重力沉降原理去除废水中的悬浮物,沉淀污泥即为富铁污泥;沉淀池上清液进入下一个废水处理单元,沉淀池富铁污泥一部分进入富铁污泥浓缩池,另一部分直接进入混合污泥调理池;

(3)通过絮凝剂投加装置向富铁污泥管线投加絮凝剂,加入絮凝剂的富铁污泥在富铁污泥浓缩池中实现泥水分离,进一步降低富铁污泥的含水率;浓缩池上清液进入厂区废水处理收集水池;

(4)浓缩池内的富铁污泥经管线输送到富铁污泥回用池,通过酸投加装置及脱稳剂投加装置向管线中投加浓硫酸和脱稳剂聚丙烯酰胺,浓硫酸投加量为0.1~0.5吨/吨绝干污泥,聚丙烯酰胺投加量为绝干污泥量的0.05%~0.15%;利用搅拌器对富铁污泥回用池中的污泥进行混合;富铁污泥与酸、脱稳剂发生一系列化学反应后在富铁污泥回用池中形成以离子态铁为主要组成的富铁离子聚合物,并回用作为混合污泥脱水的富铁调理剂;

(5)富铁调理剂经管线输送至混合污泥调理池;同时,初沉污泥、剩余污泥及去脱水的富铁污泥分别经各自管线进入混合污泥调理池,混合污泥与富铁调理剂在该池中充分混合反应;

(6)调理后的混合污泥经混合污泥投加泵提升,经管线送至污泥脱水机,混合污泥脱水后达标排入下一个污泥处理工段。

本发明采用定量酸溶以及药剂脱稳的方法,将富铁污泥转化为一种能够用以改善制浆造纸厂废水处理混合污泥脱水性能的富铁调理剂,就地回用,在回用富铁污泥的同时降低污泥脱水的成本,实现了变废为宝。不仅把原来不利于污泥脱水的富铁污泥转化成了调理污泥脱水性能的药剂,降低了污泥脱水投加调理药剂的成本,还提高了混合污泥的脱水率,从而降低后续污泥焚烧或填埋等的运行成本。

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