[發明專利]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

無效

• 申請號: 201210536806.3
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN102976481A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 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（專利權）人: 河南省科學院化學研究所有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F103/28
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

技術領域

本發明屬于造紙廢水處理領域，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

????對于制漿造紙中段廢水通常采用氧化溝生物處理工藝。卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝由荷蘭的DHV（Dars-Heederik-Verhey）公司開發研制，應用立式低速表面曝氣機供氧并推動水流前進。卡魯塞爾氧化溝于上世紀90年代初引入我國用于制漿造紙廢水的生物處理，近年來得到廣泛應用，是國內大中型制漿造紙企業公認的高效的污水生物處理技術，對污水化學耗氧量的去除率達70-80%，具有工藝流程簡單、管理方便、投資省、運行費用低、工藝穩定性高等優點，在很長一段時間內滿足了制漿造紙企業的廢水處理要求。隨著經濟社會的發展及對環境保護意識的不斷提高，制漿造紙工業水污染物排放標準對企業外排水的水質要求日趨嚴格，經傳統的氧化溝處理后的廢水水質已不能滿足排放要求，必須再對廢水進行深度處理。深度處理基本上采用絮凝、吸附及強氧化等技術，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過程中需消耗大量的資源和能源，且排放大量的溫室氣體。基于此，提高氧化溝生物處理的效率，在氧化溝生物處理階段充分降解可被生物降解的污染物，對環境保護具有重大的意義。

發明內容

為滿足日趨嚴格的制漿造紙工業水污染物排放標準要求，本發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行改進，使污染物在生物處理過程中盡可能徹底的降解，以期降低后續深度處理負荷，減少絮凝劑及強氧化劑的用量，降低廢水處理費用。

為實現本發明目的，本發明在清潔制漿造紙工藝基礎上，對中段廢水處理普遍采用的卡魯塞爾氧化溝進行改進及對中段水處理工藝進行優化，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準。

本發明的技術原理為：將卡魯塞爾氧化溝一端的圓弧形結構改為矩形結構，改變污水在卡魯塞爾氧化溝內的流動狀態，增加混合效果，形成富氧混合區域。氧化溝內廢水在經直線型廊道流至此矩形彎道時，與溝體產生垂直沖撞，廢水在溝體的反作用力下發生180°逆流，與下游來水正面撞擊，紊動劇烈，形成富氧混合區域。與圓弧形結構的氧化溝相比，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，防止污泥在溝內沉淀，在每個廊道內均配置一臺低速潛水式推流器，輔助推流。同時，在氧化溝矩形結構端安裝曝氣機，曝氣機葉輪中心向出水方向偏葉輪直徑的0.1-0.2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構改為矩形結構，在氧化溝內形成富氧混合區域，增加了廢水的含氧量及混合程度。經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高。

本發明技術方案：在卡魯塞爾氧化溝一端設置富氧混合區域：將卡魯塞爾氧化溝一端的圓弧形結構改為矩形結構，使進入氧化溝的中段廢水經直線型廊道流入矩形彎道，與溝體產生垂直沖撞，形成富氧混合區域；并在氧化溝矩形彎道內安裝曝氣機，氧化溝廊道內安裝潛水式推流器，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引流效果，維持混合液的流速。

本發明優選工藝條件為：氧化溝進水負荷化學耗氧量（COD_Cr）為600-5000mg/L；氧化溝功率密度10-30W/m³；污泥負荷率0.04-0.10kgBOD₅/MLSS·kg·d；污泥回流比≥100%；總水力停留時間（HRT）40-96h。

本發明的優點在于：改變了氧化溝內混合液的流態，形成富氧混合區域，增加了廢水的混合效果。在同等能耗的情況下，本發明改良型卡魯塞爾氧化溝對廢水化學耗氧量的去除率可達86-95%，與傳統的卡魯塞爾氧化溝相比化學耗氧量去除率提高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準。

附圖說明

圖1為本發明三單元四廊道氧化溝布局圖；

圖2為本發明五單元六廊道氧化溝布局圖；

圖中：1為進水和回流污泥口；2為富氧混合區域；3為曝氣機；?4為低速潛水式推流器；5為出口堰。

具體實施方式

為對本發明進行更好地說明，舉實例如下：