造紙污水處理厭氧系統(tǒng)沼氣綜合利用技術(shù)

　　一、造紙廢水的處理工藝選擇

　　制漿造紙工業(yè)需要排放大量的廢水，在這些廢水中往往都含有很多化學(xué)藥品、纖維素、木質(zhì)素等，是我國(guó)自然環(huán)境污染的主要因素。相關(guān)研究顯示，在所有排放的工業(yè)廢水中，制漿造紙工業(yè)的廢水就占據(jù)了1/6的比重，其中COD和SS的占比達(dá)到了1/4?？梢?jiàn)，必須要加強(qiáng)對(duì)造紙廢水的治理。由于制漿造紙廢水具有獨(dú)特的特點(diǎn)，如濃度高，其中含有大量的COD、SS、BOD5等，因此其治理方法也與普通工業(yè)廢水的治理方法不同。常用的有物理法、化學(xué)法、生物法和物理化學(xué)法，尤其是生物法效果比較理想，應(yīng)用也較為廣泛，現(xiàn)已成為造紙廢水二級(jí)處理的主要手段。

　　二、造紙廢水的厭氧處理工段沼氣回收利用

　　厭氧技術(shù)在制漿造紙廠廢水處理方面的應(yīng)用，在近年來(lái)發(fā)展快速。在無(wú)氧條件下，厭氧菌可以對(duì)廢水中具有較高濃度的有機(jī)物進(jìn)行充分講解，最終形成沼氣。這種技術(shù)在國(guó)內(nèi)外均有比較廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)有多種厭氧反應(yīng)器應(yīng)用于具體實(shí)際中。如厭氧接觸反應(yīng)器、厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器(IC)等。其中：內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(InternalCirculation，IC)是第三代高效厭氧反應(yīng)器，其是基于UASB反應(yīng)器發(fā)展而來(lái)的，但比UASB反應(yīng)器具有更高的處理容量，而且整體投資成本也比較低，不會(huì)占用很多的土地，反應(yīng)器的運(yùn)行也比較穩(wěn)定。諸多優(yōu)點(diǎn)都顯示，該種反應(yīng)器可堪稱(chēng)處理效能最高的反應(yīng)器。適合處理高濃度的有機(jī)廢水并產(chǎn)生沼氣。

　　同時(shí)，通過(guò)在傳統(tǒng)廢水處理裝置上增加厭氧與沼氣處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)造紙廢水沼氣的回收利用，該技術(shù)已成功應(yīng)用于多家企業(yè)。葉杰文曾研究發(fā)現(xiàn)，沼氣的熱值很高，具有很高的利用價(jià)值，不過(guò)，現(xiàn)在厭氧廢水處理站形成的沼氣少有得到真正的開(kāi)發(fā)利用。某造紙企業(yè)在對(duì)內(nèi)部設(shè)備和生產(chǎn)狀況、生產(chǎn)工藝等分析基礎(chǔ)上，采取了沼氣回收利用的措施，對(duì)造紙廢水厭氧處理工段中日產(chǎn)14000m3的沼氣進(jìn)行有效提純、凈化，成功用于供熱服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了廢水沼氣的綠色應(yīng)用。陸琪銘曾研究某造紙企業(yè)沼氣資源化再利用項(xiàng)目分析,通過(guò)對(duì)企業(yè)改造方案的技術(shù)說(shuō)明以及項(xiàng)目改造前后方案的對(duì)比，進(jìn)一步分析了廢水厭氧處理工段沼氣再利用項(xiàng)目的可行性，本項(xiàng)目具有低投入高回報(bào)的特點(diǎn)，投資利潤(rùn)高，可促進(jìn)資源循環(huán)利用。

　　三、造紙廢水厭氧處理系統(tǒng)實(shí)例分析

　　下面筆者結(jié)合某造紙企業(yè)廢水處理厭氧技術(shù)改造項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)進(jìn)行分析：

　　(1)原污水處理工藝流程簡(jiǎn)述。生產(chǎn)廢水經(jīng)廠內(nèi)管道經(jīng)格柵進(jìn)入集水井，然后由提升泵提升至調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池前設(shè)置斜柵，進(jìn)一步去除大顆粒懸浮物，廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行混合，使后續(xù)處理工藝進(jìn)水污染物濃度和水量保持穩(wěn)定。廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池提升泵提升至氣浮池中，在氣浮池中去除大部分懸浮物。

　　但是由于環(huán)保要求的提高，結(jié)合擬接管污水處理廠提標(biāo)改造計(jì)劃，擬將原排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行提高，以《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)作為提標(biāo)改造的目標(biāo)。同時(shí)擬接管污水處理廠擬提高園區(qū)排污單位的接管標(biāo)準(zhǔn)，COD接管標(biāo)準(zhǔn)從1200mg/L提高到900mg/L。因此，針對(duì)高濃度生產(chǎn)廢水，該造紙公司在原污水處理系統(tǒng)(即物化系統(tǒng))后新增了厭氧處理系統(tǒng)，降低廢水的出水濃度。

　　(2)新增厭氧系統(tǒng)流程簡(jiǎn)述。淺層氣浮池處理后的水經(jīng)提升泵提升至預(yù)調(diào)節(jié)池中，調(diào)節(jié)池目的是厭氧條件更加穩(wěn)定，經(jīng)調(diào)節(jié)后的水提升至IC反應(yīng)器，進(jìn)行厭氧處理，IC反應(yīng)器密閉，厭氧產(chǎn)生的沼氣經(jīng)管道收集至沼氣處理系統(tǒng)，沼氣處理系統(tǒng)通過(guò)燃燒沼氣產(chǎn)生蒸汽，提供給生產(chǎn)工段;同時(shí)廢水自流至污水在線監(jiān)測(cè)池，達(dá)標(biāo)后經(jīng)泵輸送至擬接管污水處理廠。

　　通過(guò)本環(huán)評(píng)分析，該造紙企業(yè)污水處理站通過(guò)新增厭氧反應(yīng)器后，厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣，進(jìn)入新增的沼氣鍋爐有效利用，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的效果，研究表明，每去除1kgCOD大約產(chǎn)生0.35m3沼氣，本項(xiàng)目年處理生產(chǎn)廢水3838117m3/a，廢水進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)的濃度為1664mg/L，出水濃度為748.8mg/L，厭氧工段去除COD量為3512.6t/a，則每年產(chǎn)生沼氣量為122.9萬(wàn)m3/a，折合3616m3/d。每m3沼氣具有約29288kJ熱值，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤3.6t，全年按340d計(jì)，則年節(jié)約煤1224t/a，減少了環(huán)境污染，同時(shí)本項(xiàng)目配套的沼氣鍋爐容量為6t/h，每年可提供蒸汽47520m3。

　　四、總結(jié)

　　當(dāng)前我國(guó)造紙廢水厭氧處理技術(shù)與國(guó)外相比，還存在一定的需要改進(jìn)的地方。在具體實(shí)踐中，應(yīng)結(jié)合制漿造紙實(shí)際，對(duì)厭氧反應(yīng)器的相關(guān)工作條件進(jìn)行完善，以有效去除高濃度有機(jī)廢水，使造紙廢水出水濃度能夠滿足污水處理廠的接管標(biāo)準(zhǔn)。并且厭氧處理系統(tǒng)過(guò)程中可產(chǎn)生可觀的沼氣量，通過(guò)收集利用，減少煤炭使用量，降低對(duì)環(huán)境的污染，企業(yè)既可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，又可降低環(huán)境成本，可見(jiàn)造紙企業(yè)污水處理采用厭氧處理系統(tǒng)是一個(gè)循環(huán)利用資源、節(jié)約能源，對(duì)環(huán)境友好的項(xiàng)目。相信厭氧反應(yīng)器一定可在造紙廢水處理行業(yè)有廣闊的應(yīng)用天地。(來(lái)源：江蘇科易達(dá)環(huán)?？萍加邢薰?