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根据国内各行业已经实施的项目资料,氧化塘对CODCr的去除率可以达到10%~20%,现有不少造纸废水采用氧化塘进行深度处理的工程实例,举例如下:
(1)山东华金集团为满足南水北调水质的要求,投资6800万元在废弃的旧河道上建设氧化塘,共建厌氧塘、兼性塘、好氧塘、植物塘和贮存塘等氧化塘21个,均铺设复合土工膜防渗,防止污水污染地下水。据资料显示冬天污染物去除率可以达到12%左右,夏天可以达到20%左右。华金集团排水口监控数据显示,污水中CODCr为8mg/L,泗河红旗闸断面CODCr为20mg/L以下,达到地表水三类标准。
(2)太阳纸业南厂、北厂区经生化处理后的造纸废水的CODCr均在80~100mg/L左右,为稳定水质及下一步的中段废水资源化处理利用打下基础。南厂、北厂区处理后的废水收集输送至氧化塘,同时对原有的氧化塘处理设施进行改造,增加曝气系统和生物填料。在塘内增加水生生物,构建小的生态系统,提高系统的生物降解能力。根据当地环保监测站的监测结果,2008年1—11月氧化塘平均出水CODCr为66mg/L。
1.7人工湿地
人工湿地处理技术是土地处理技术的一种,通过模拟天然湿地的结构和功能,根据需要人为设计与建造湿地。人工湿地处理系统可以分为3种类型:①自由水面人工湿地处理系统;②人工潜流湿地处理系统;③垂直水流型人工湿地处理系统。
人工湿地对造纸废水中的有机物具有较强的去除能力,其运行管理费用同氧化塘差不多,但是处理效果要好于氧化塘,同时人工湿地可以建设成景观湿地公园,湿地中可用于造纸的高等植物的生长量也远大于氧化塘。在目前制浆造纸废水的深度处理中,应用较多的是人工芦苇湿地,但处理规模普遍较小,以下是部分可查阅到的案例资料:
(1)山东沾化齐明纸业日排放工业废水25000m3,采用废水浇灌盐碱地400hm2,创造湿地环境种植芦苇,利用芦苇湿地对废水进行自然降解,处理后的废水CODCr小于500mg/L并回用于生产,实现了废水的资源化利用。
(2)河南新密市长胜纸业采用混凝沉淀+YSH-人工湿地系统的工艺,处理能力为25m3/h,最终出水CODCr≤100mg/L;BOD5≤40mg/L;SS≤100mg/L,湿地处理成本小于0.3元/m3。
(3)江苏双灯纸业集团利用当地沿海滩涂湿地的资源优势,建设了2270hm2的氧化塘-人工湿地废水处理系统,造纸废水经塘系统厌氧和兼性发酵后,进入芦苇湿地深度处理,人工湿地中的废水在不断降解的同时,依靠大气蒸发和芦苇的蒸腾等作用被消耗掉,实现了封闭循环,未对周边的水环境产生不良影响。
人工湿地法深度处理造纸废水时,存在湿地土壤盐分的积累问题,因此应配合其他水资源,加强土壤的洗盐和淋盐,减少土壤盐分的积累。同时,对于我国北方地区,因季节交替温度变化较大,人工湿地系统的应用受土地资源和气候条件等多方面的影响,也是制约人工湿地法在北方地区应用的一个主要问题。
2造纸工业废水深度处理技术的发展趋势
随着GB3544—2008制浆造纸工业水污染物排放标准的发布与执行,造纸企业对废水处理的重视程度也日益加强,大家普遍认同必须在现有二级生化处理技术流程的基础上增加深度处理措施实现达标排放,并为此不断进行探索与实践。目前造纸废水的深度处理中,各种处理方法都存在着优点和不足,特别是在成熟利用一些新技术、合理控制运行成本、稳定维持处理效果等方面还需要进行更多的深入研究与经验总结。造纸工业废水深度处理技术具有以下发展趋势:
(1)混凝处理技术目前已经普遍应用并取得了良好效果,混凝处理的效果取决于混凝过程,其中重要的影响因素就是混凝剂的质量。研制新型高分子絮凝剂以及安全无毒的生物絮凝剂,以实现处理过程稳定高效、减少污泥发生量、降低污泥处理难度,将是未来的研究热点和方向。利用混凝技术与其他技术的组合工艺实现低成本、高效率的目标,也将日益得到人们的重视,随着不断出现的各种组合工艺的研究成果在工程上的实际应用,通过总结经验改进措施,组合技术在将来必将得到广泛应用。
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