申請日2015.10.07

　　公開(公告)日2015.12.02

　　IPC分類號C02F103/28; C02F9/04

　　摘要

　　制漿造紙廢水除鈣裝置，厭氧反應(yīng)器的循環(huán)出水管路與CO2吹脫池連接;安裝于CO2吹脫池的pH控制器與NaOH供料泵自動連鎖控制，NaOH供料泵連接NaOH投加管路并接入CO2吹脫池內(nèi);位于CO2吹脫池外的風(fēng)機(jī)通過送風(fēng)管路與安裝在CO2吹脫池底部的空氣釋放器連接;CO2吹脫池出水管與循環(huán)水泵連接。采用本發(fā)明裝置對厭氧反應(yīng)器的循環(huán)出水進(jìn)行除鈣處理后，再將循環(huán)水與進(jìn)水混合，降低厭氧反應(yīng)器中廢水Ca2+的濃度，解決了現(xiàn)有技術(shù)條件下厭氧處理制漿造紙等高鈣廢水時由于厭氧顆粒污泥鈣化導(dǎo)致的顆粒污泥活性降低、污泥之間的粘結(jié)聚集引起溝留和阻塞嚴(yán)重影響廢水的處理效果等一系列問題。

　　權(quán)利要求書

　　1.制漿造紙廢水除鈣裝置，其特征在于：厭氧反應(yīng)器的循環(huán)出水管路與CO2吹脫池連接;安裝于CO2吹脫池的pH控制器與NaOH供料泵自動聯(lián)鎖控制，NaOH供料泵連接NaOH投加管路并接入CO2吹脫池內(nèi);位于CO2吹脫池外的風(fēng)機(jī)通過送風(fēng)管路與安裝在CO2吹脫池底部的空氣釋放器連接;CO2吹脫池出水管與循環(huán)水泵連接。

　　說明書

　　制漿造紙廢水除鈣裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于環(huán)境工程、制漿造紙廢水處理技術(shù)，特別涉及一種制漿造紙廢水除鈣裝置。

　　背景技術(shù)

　　在制漿造紙生產(chǎn)過程中，廢紙原料以及造紙的涂布、加填等工序均含有或大量使用碳酸鈣，因此碳酸鈣廣泛存在于制漿造紙廢水中。由于微生物的作用，廢水中的有機(jī)物易轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性的脂肪酸等物質(zhì)，其與碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)，使得鈣從沉淀狀態(tài)轉(zhuǎn)化成離子態(tài)，進(jìn)入制漿造紙廢水中。目前，厭氧生物反應(yīng)器普遍用于處理此類高濃有機(jī)廢水，其具有低能耗、高容積負(fù)荷等特點。在厭氧條件下，反應(yīng)器中的顆粒污泥將廢水中污染物進(jìn)行降解去除。顆粒污泥是各種微生物、揮發(fā)性有機(jī)物和惰性無機(jī)物組成的復(fù)合體系，通常用揮發(fā)性有機(jī)物含量/總固體含量(即VSS/TSS)、比產(chǎn)甲烷活性等來表征其生物活性。厭氧反應(yīng)器中顆粒污泥的出現(xiàn)，使其容積負(fù)荷得到更加顯著的提高。

　　由于制漿造紙廢水鈣離子含量高，實際使用厭氧反應(yīng)器的過程中，碳酸鈣的沉淀成為一個普遍問題。碳酸鈣的大量累積，會促進(jìn)厭氧顆粒污泥之間的粘結(jié)聚集，引起溝留和阻塞，降低傳質(zhì)效率;還會引起顆粒污泥灰分升高，污泥中活性成分被逐步淘汰，無機(jī)成分占據(jù)反應(yīng)器的大量空間，VSS/TSS值降低，比產(chǎn)甲烷活性降低;最終導(dǎo)致反應(yīng)器處理效率降低，甚至運行失敗，嚴(yán)重影響廢水的處理效果。

　　利用化學(xué)試劑如石灰—蘇打軟化去除廢水中的鈣離子硬度并不可行，該方法pH控制較為嚴(yán)格，藥劑成本高，同時還會產(chǎn)生較多的污泥，增加二次污染和污泥處理的成本。另外，利用砂濾流化床去除進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的鈣離子，由于鈣離子顆粒物的聚積容易堵塞砂濾層，使得處理過程不能連續(xù)進(jìn)行，也不是理想的除鈣方式。

　　因此，研究一種低成本、可操作性強的廢水除鈣裝置，以降低厭氧顆粒污泥鈣化造成厭氧反應(yīng)器運行的諸多問題，具有十分重要的意義。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種制漿造紙廢水除鈣裝置，安裝在厭氧反應(yīng)器循環(huán)出水管路上，用以降低鈣離子硬度帶來的厭氧顆粒污泥鈣化、活性降低等負(fù)面影響。

　　發(fā)明的技術(shù)方案：

　　制漿造紙廢水除鈣裝置，包括由厭氧反應(yīng)器、循環(huán)出水管路、CO2吹脫池、空氣釋放器、風(fēng)機(jī)、送風(fēng)管路、NaOH供料泵、NaOH投加管路、pH控制器、吹脫池出水管路、循環(huán)水泵、循環(huán)進(jìn)水管路、進(jìn)水泵及進(jìn)水管路組成。厭氧反應(yīng)器的循環(huán)出水管路與CO2吹脫池連接;安裝于CO2吹脫池的pH控制器與NaOH供料泵自動聯(lián)鎖控制，NaOH供料泵連接NaOH投加管路并接入CO2吹脫池內(nèi);位于CO2吹脫池外的風(fēng)機(jī)通過送風(fēng)管路與安裝在CO2吹脫池底部的空氣釋放器連接;CO2吹脫池出水管與循環(huán)水泵連接。

　　厭氧反應(yīng)器的循環(huán)出水管路與CO2吹脫池連接，厭氧反應(yīng)器的一部分出水通過循環(huán)出水管路進(jìn)入到CO2吹脫池，循環(huán)水量約為厭氧處理進(jìn)水量的1~2倍。在CO2吹脫池中，循環(huán)出水的水力停留時間約為5~6個小時。

　　安裝于CO2吹脫池的pH控制器與NaOH供料泵自動聯(lián)鎖控制，NaOH供料泵連接NaOH投加管路并接入CO2吹脫池內(nèi)。將CO2吹脫池內(nèi)廢水的pH值設(shè)定在8.0~8.5左右，當(dāng)池內(nèi)pH值變化時，通過pH控制器聯(lián)鎖調(diào)整NaOH供料泵的工作流量，以改變進(jìn)入CO2吹脫池的NaOH流量，從而維持廢水pH值在8.0~8.5左右的波動范圍。

　　位于CO2吹脫池外的風(fēng)機(jī)通過送風(fēng)管路與安裝在CO2吹脫池底部的空氣釋放器連接，風(fēng)機(jī)工作時，空氣就經(jīng)送風(fēng)管路和空氣釋放器進(jìn)入CO2吹脫池中。在空氣的吹脫作用下，廢水中飽和的CO2不斷從水中逸出，使得廢水pH值升高。此時，HCO3—與CO32—構(gòu)成的化學(xué)平衡體系改變，將向著生成更多的CO32—的方向發(fā)展。由于CO2吹脫池廢水pH值恒定在8.0~8.5之間，因此HCO3—不斷轉(zhuǎn)化成CO32—。CO32—與循環(huán)水中的Ca2+結(jié)合生成CaCO3沉淀，很容易地沉入池底集泥區(qū)，最后通過管路排出池外，使得CO2吹脫池中廢水的Ca2+濃度降低。

　　CO2吹脫池出水管與循環(huán)水泵連接，CO2吹脫池出水經(jīng)循環(huán)水泵加壓后通過循環(huán)進(jìn)水管路送入?yún)捬醴磻?yīng)器;另外，進(jìn)水通過進(jìn)水泵經(jīng)進(jìn)水管路也送入?yún)捬醴磻?yīng)器。兩股水在厭氧反應(yīng)器底部混合，這使得進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器中廢水的Ca2+濃度得到充分稀釋和降低，確保顆粒污泥不發(fā)生大量鈣化，因為一定的進(jìn)水鈣離子含量對于維持顆粒污泥的骨架結(jié)構(gòu)是有利的，這就保證了廢水厭氧處理乃至廢水處理全過程得以持續(xù)、正常的進(jìn)行。

　　發(fā)明的進(jìn)步效果：采用本發(fā)明裝置對厭氧反應(yīng)器的循環(huán)出水進(jìn)行除鈣處理后，再將循環(huán)水與進(jìn)水混合，降低厭氧反應(yīng)器中廢水Ca2+的濃度，解決了現(xiàn)有技術(shù)條件下厭氧處理制漿造紙等高鈣廢水時由于厭氧顆粒污泥鈣化導(dǎo)致的顆粒污泥活性降低、污泥之間的粘結(jié)聚集，引起溝留和阻塞，降低傳質(zhì)效率，無機(jī)成分占據(jù)反應(yīng)器的大量空間，反應(yīng)器處理效率降低甚至運行失敗，嚴(yán)重影響廢水的處理效果等一系列問題。