造紙廢水處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種造紙廢水處理裝置，包括順序連接的化學混凝裝置、用于除去懸浮物的過濾器、用于除去難降解的有機物的臭氧氧化池、用于調節造紙廢水pH的調節池及清水池，所述化學混凝裝置包括化學混凝池與所述化學混凝池相連接的混凝沉淀池，在所述造紙廢水處理過程中，所述造紙廢水依次流經化學混凝池、混凝沉定池、過濾器、臭氧氧化池、調節池及清水池。該造紙廢水處理裝置設備簡單，提高了臭氧氧化池的利用效率，從而提高了對污水的改性、脫色，使有機物的污染物得到進一步降解，最終實現廢水的COD降低至50mg/L以下，滿足排放標準；而且投資少、處理時間短。
【專利說明】造紙廢水處理裝置

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種造紙廢水處理裝置，尤其涉及一種工藝流程簡單、處理高效 的造紙廢水處理裝置。

【背景技術】
[0002] 造紙廢水中的污染物濃度高，成分復雜，排放量大，是工業廢水污染的主要來源之 一。在水污染嚴重以及水資源日益緊缺的情況下，造紙廢水的達標排放及回收利用成為必 然要求。
[0003] 造紙廢水的處理以一級物化處理和二級生化處理為主。造紙廢水的水質存在著 難以穩定達標排放或者回收利用的問題，主要體現在有機物含量超標和色度超標。造紙廢 水經二級生化處理后，可生化性較低，其深度處理一般以物化法為主，如絮凝沉淀、膜過濾、 吸附。然而，以絮凝沉淀為主的工藝對于有機物去除量有限，隨著排放及回收利用標準的提 高，該類工藝的出水將很難滿足處理要求；以膜過濾為主的工藝污染物去除效率高，但投資 和運行費用較高；而以活性炭吸附為主的吸附工藝同樣存在著投資和運行費用高的問題。
[0004] 近年來，化學氧化及高級氧化在造紙廢水深度處理上的應用使上述問題有所改 觀，但仍存在著一定問題。如第CN101708927A號中國專利公開了一種氧化降解+絮凝沉淀 +砂濾的造紙廢水深度處理方法，該方法具有投資小、運行費用低等優點，但經處理后C0D 僅能夠到達低于70mg/L的程度，無法滿足日益嚴格的排放及回收利用要求。
[0005] 有鑒于此，有必要提供一種改進的造紙廢水處理裝置，以解決上述問題。 實用新型內容
[0006] 本實用新型的目的在于提供一種工藝流程簡單、處理高效的造紙廢水處理裝置。
[0007] 為實現上述實用新型目的，本實用新型提供了一種造紙廢水處理裝置，包括順序 連接的化學混凝裝置、用于除去懸浮物的過濾器、用于除去難降解的有機物的臭氧催化氧 化池、用于調節造紙廢水pH的調節池及清水池，所述化學混凝裝置包括化學混凝池與所述 化學混凝池相連接的混凝沉淀池，在所述造紙廢水處理過程中，所述造紙廢水依次流經化 學混凝池、混凝沉淀池、過濾器、臭氧催化氧化池、調節池及清水池。
[0008] 作為本實用新型的進一步改進，所述化學混凝池設有攪拌裝置及給所述化學混凝 池添加藥劑的添加裝置。
[0009] 作為本實用新型的進一步改進，所述過濾器中裝填有多種濾料以形成多介質過濾 器。
[0010] 作為本實用新型的進一步改進，所述過濾器中裝填有粒徑不同的濾料，所述濾料 選自無煙煤、石英砂、錳砂粒狀濾料中的至少兩種的組合。
[0011] 作為本實用新型的進一步改進，所述造紙廢水處理裝置還包括與所述臭氧催化氧 化池連接并給所述臭氧催化氧化池提供臭氧的臭氧發生裝置。
[0012] 作為本實用新型的進一步改進，所述臭氧催化氧化池內裝有固體催化劑。
[0013] 作為本實用新型的進一步改進，所述造紙廢水處理裝置還包括與所述調節池連接 并給所述調節池提供pH調節劑的pH調節劑配制槽。
[0014] 本實用新型的有益效果是：本實用新型的造紙廢水處理裝置，先通過化學混凝裝 置與過濾器的配合使用除去部分有機物同時提高造紙廢水的pH，從而降低了臭氧的用量并 提高了臭氧氧化效果。隨后經過調節池將造紙廢水調節至中性，同時除去殘余的臭氧，使得 造紙廢水達到排放標準。該造紙廢水處理裝置設備簡單，提高了臭氧氧化池的利用效率，從 而提高了對污水的改性、脫色，使有機物的污染物得到進一步降解，最終實現廢水的C0D降 低至50mg/L以下，滿足排放標準；而且投資少、處理時間短。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本實用新型造紙廢水處理裝置的示意圖。
[0016] 圖2是本實用新型造紙廢水處理方法的工作流程圖。

【具體實施方式】
[0017] 為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施 例對本實用新型進行詳細描述。
[0018] 請參閱圖1至圖2所示，本實用新型的目的在于提供一種工藝流程簡單、處理高效 的造紙廢水處理裝置及處理方法。
[0019] 為實現上述實用新型目的，本實用新型提供了一種造紙廢水處理裝置，沿造紙廢 水的流向，所述造紙廢水處理裝置包括如下結構：通過管道順序連接的化學混凝裝置（未標 號)、用于除去懸浮物的過濾器2、用于除去難降解的有機物的臭氧催化氧化池3、用于調節 造紙廢水pH的調節池4及清水池5。所述化學混凝裝置包括化學混凝池11與所述化學混 凝池11相連接的混凝沉淀池12,在所述造紙廢水處理過程中，所述造紙廢水依次流經化學 混凝池11、混凝沉淀池12、過濾器2、臭氧催化氧化池3、調節池4及清水池5。
[0020] 所述化學混凝池11設有第一進水口 111、攪拌裝置112、給所述化學混凝池11添 加藥劑的添加裝置113及第一出水口 114。用于所述化學混凝池11中的藥劑為燒堿、熟石 灰、生石灰、氧化鎂中的任一種或多種的組合。本實施例中，所述藥劑首先配置成濃度較大 的溶液或懸浮液，在添加裝置113中攪拌均勻后加入到化學混凝池11中，從而可以提高化 學混凝的效率，節約時間。當然區別于本實施例，也可以直接將藥劑投入到化學混凝池11 中，在攪拌裝置112的作用下攪拌均勻，以達到同樣的效果。
[0021] 所述藥劑進入化學混凝池11并與造紙廢水在攪拌作用下發生化學反應，除去部 分有機物及懸浮顆粒，同時該過程可以提高造紙廢水的PH，有助于在后續的臭氧催化氧化 池3中提高臭氧催化氧化的效率。該過程中由于造紙廢水與藥劑發生反應會產生絮凝物， 而絮凝物會在重力作用下連帶藥劑沉入化學混凝池11底部，因此最好在攪拌作用下進行， 從而使得藥劑與造紙廢水充分接觸，反應更加充分、完全。造紙廢水從第一進水口 111進入 化學混凝池11后在攪拌作用下與藥劑發生反應，產生絮凝物，待反應完全后從第一出水口 114流出進入到混凝沉淀池12中。
[0022] 所述混凝沉定池12設有與第一出水口 114相連接的第二進水口 121、第二出水口 122。含有較多絮凝物的化學混凝池11出水進入混凝沉淀池12,靜置一段時間，待絮凝物沉 淀后，進入到過濾器2中進一步除去造紙廢水中的懸浮物。
[0023] 所述過濾器2設有與第二出水口 122相連接的第三進水口 21、與臭氧催化氧化池 3相連接的第三出水口 22及裝填于第三進水口 21與第三出水口 22之間的濾料23。在造 紙廢水處理過程中，造紙廢水從第三進水口 21進入過濾器2、流經濾料23后經第三出水口 22流出；而在造紙廢水處理后對過濾器2進行反沖洗以便重復使用時，水的流向相反。本 實施例中，所述過濾器2稱圓柱形的筒體，第三進水口 21位于筒體的頂端，而第三出水口 22 位于筒體的底端，因此造紙廢水在重力的作用下由上向下流動，不需要很高的水壓即可流 過過濾器2。當然區別于其他實施例，過濾器2也可以設置呈其他形狀，所述第三進水口 21 與第三出水口 22的設置位置也可以根據需要做相應的修改。
[0024] 所述過濾器2中裝填有多種濾料23以形成多介質過濾器2。具體地，所述過濾器 2中裝填有粒徑不同的濾料23,所述濾料23選自無煙煤、石英砂、錳砂等粒狀濾料23中的 至少兩種的組合，一般情況下，粒徑小的濾料23之間的空隙小，而粒徑大的濾料23之間的 空隙大。本實施例中，所述濾料23按照比重和粒徑來填裝，且自第三進水口 21向第三出水 口 22方向，所述濾料23的粒徑依次減小。從而使得造紙廢水中的大部分的懸浮物被過濾 留在離第三進水口 21附近近的位置，以防止堵塞過濾器2 ;而仍然含有部分小體積的懸浮 物的廢水在流經過濾器2的過程中繼續被過濾。
[0025] 所述臭氧催化氧化池3包括與所述過濾器2的第三出水口 22相連接的第四進水 口 31、與調節池4相連接的第四出水口 32、介于第四進水口 31與第四出水口 32之間的固 體催化劑33、與所述臭氧催化氧化池3連接并給所述臭氧催化氧化池3提供臭氧的臭氧發 生裝置34。所述固體催化劑33為粒狀多孔負載型催化劑，以增大固體催化劑33與造紙廢 水的接觸面積，提高臭氧催化氧化效率。本實施例中，所述固體催化劑33選自粒狀的金屬 鐵、鈷、鎳、錯、鈦、興、銅、猛、銀、鉻、鋅、fL及金屬氧化物氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化錯、氧 化鈦、氧化鈣、氧化銅、氧化錳、氧化銀、氧化鉻、氧化鋅、氧化釩的一種或幾種的混合，所述 金屬氧化物優選為 Fe203、C〇203、NiO、A120 3、Ti02、CaO、CuO、Mn02、Ag20、Cr 203、ZnO、V205 的一 種或幾種的混合。所述臭氧發生裝置34的在所述臭氧催化氧化池3內的出口位于所述第 四進水口 31與所述固體催化劑33之間，以使得所述造紙廢水先與臭氧混合后再經過固體 催化劑33,從而使得造紙廢水在臭氧催化氧化池3中通過固-液-氣非均相臭氧催化氧化 的方式進行氧化，不僅能保證臭氧催化氧化效果的穩定性，而且有效避免了因催化劑流失 造成的二次污染。
[0026] 所述調節池4包括與所述第四出水口 32相連接的第五進水口 41、與所述調節池 4連接并給所述調節池4提供pH調節劑的pH調節劑配制槽42、與所述清水池5相連接的 第五出水口 43。所述調節池4內設有隔板44將所述若干隔板44交錯設置將調節池4分 割為相通的若干腔體，以使得所述造紙廢水進入調節池4中后呈S型緩慢地流經調節池池 4。通過pH調節劑將造紙廢水調節至中性，同時殘留的臭氧通過自身的衰減特性從造紙廢 水中釋放出去。
[0027] 所述調節池4出水進入清水池5中以待回收利用或排放。
[0028] 為了實現本實用新型的目的，本實用新型還提供了一種造紙廢水處理方法，包括 如下步驟：
[0029] S1 :將造紙廢水引入加有藥劑的化學混凝池11，在攪拌下與藥劑發生反應產生絮 凝物，除去部分有機物以及懸浮顆粒，同時提高造紙廢水的pH，從而在后續臭氧催化氧化 時，一方面可以產生更多的羥基自由基，提高臭氧催化氧化效果；另一方面也可以減少臭氧 的用量，降低成本。
[0030] S2 :經過化學反應，化學混凝池11出水中有大量的絮凝物，進入混凝沉淀池12后 通過沉淀除去大部分的絮凝物，以減輕后續過濾器2的工作負擔，同時還有利于過濾器2內 濾料23的回收利用。
[0031] S3 :將混凝沉淀池12出水通過多介質過濾器2,除去造紙廢水中的懸浮物。本實 施例中，所述造紙廢水經過多介質過濾器2除去懸浮物得到過濾器2出水，避免了懸浮物本 身對下一步驟中臭氧的消耗，有利于提高臭氧的利用率，降低臭氧催化氧化池3中的臭氧 投放量；另外，該步驟有效地除去懸浮物還可以避免懸浮物在下一步驟中沉積于催化劑的 表面，從而降低催化劑的催化效率或使得催化劑失去催化作用。
[0032] S4 :過濾器2的出水進入臭氧催化氧化池3,與臭氧混合呈氣液混合物，然后流經 固體催化劑33以氧化除去難降解的有機物、提高造紙廢水的可生化性能。相較于利用其他 氧化劑除去難降解有機物的技術方案，本實施例利用臭氧催化氧化能力強、快速無污泥、無 二次污染、接觸時間短、處理效率高、不受溫度影響等的特性，在除去難降解有機物的同時， 還達到了殺菌、除臭、脫味、脫色的作用；是進行生物降解前優選的處理方案。
[0033] 該過程中，臭氧的量根據需要處理的造紙廢水的量及內部污染程度適當地增減臭 氧的量及控制反應時間。為了徹底地清除難降解的有機物同時兼顧造紙廢水處理的時間， 所述造紙廢水在S4中經過臭氧催化氧化的時間介于30mirTl20min之間，每升造紙廢水所 需要的臭氧投放量介于l〇mg/L-40mg/L之間。
[0034] S5 :臭氧催化氧化池3出水中可能殘留有少量未反應的臭氧，同時造紙廢水的pH 較高，臭氧催化氧化池3出水進入調節池4除去殘余的臭氧同時將造紙廢水的pH調節至中 性。為了提高效率，該過程中可以對造紙廢水進行攪拌以加快臭氧的分解釋放。
[0035] S6 :調節池4出水進入清水池5中，經檢測達標后排放或循環使用。
[0036] 以下將結合本實用新型的造紙廢水處理裝置和處理方法對某企業造紙生產廢水 生化處理裝置出水進行深度處理，取得了理想的效果。
[0037] 將該廠的造紙廢水依次經過化學混凝池11、混凝沉淀池12、過濾器2、臭氧催化氧 化池3、調節池4和清水池5。本實施例中，采用藥劑熟石灰加入水中配置成濃度較大的溶 液或懸浮液，在添加裝置113中攪拌均勻后加入到化學混凝池11中。造紙廢水與藥劑在攪 拌作用下發生反應產生絮凝物后進入到混凝沉淀池12進行沉淀?；炷恋沓?2出水經過 采用石英砂和無煙煤濾料23的過濾器2進一步除去懸浮物；過濾器2出水進入臭氧催化氧 化池3,所述臭氧催化氧化池3采用粒狀多孔負載型催化劑氧化鋁；臭氧催化氧化池3出水 進入調節池4調節pH至中性同時除去殘留的臭氧；調節池4出水進入清水池5進行檢測。 實施例中造紙廢水經過造紙廢水處理裝置前、后的進水和出水的水質詳見表1。
[0038] 從表中數據看出，造紙廢水經過本實用新型中的造紙廢水處理裝置和處理方法 后，深度處理方法是有效的，處理后的廢水滿足污水回用要求（GB/T 19923-2005)，同時也 符合造紙企業污水排放標準（GB3544-2008 )。
[0039] 實例2 :將某造紙企業的造紙廢水依次經過化學混凝池11、混凝沉淀池12、過濾器 2、臭氧催化氧化池3、調節池4和清水池5。本實施例中，采用藥劑燒堿和氧化鎂加入水中 配置成濃度較大的溶液或懸浮液，在添加裝置113中攪拌均勻后加入到化學混凝池11中。 造紙廢水與藥劑在攪拌作用下發生反應產生絮凝物后進入到混凝沉淀池12進行沉淀。混 凝沉淀池12出水經過采用石英砂濾料23的過濾器2進一步除去懸浮物；過濾器2出水進 入臭氧催化氧化池3,所述臭氧催化氧化池3采用粒狀多孔負載型催化劑氧化鋁和氧化鐵 的混合物；臭氧催化氧化池3出水進入調節池4調節pH至中性同時除去殘留的臭氧；調節 池4出水進入清水池5進行檢測。實施例中造紙廢水經過造紙廢水處理裝置前、后的進水 和出水的水質詳見表2。

【權利要求】
1. 一種造紙廢水處理裝置，其特征在于：包括順序連接的化學混凝裝置、用于除去懸 浮物的過濾器、用于除去難降解的有機物的臭氧催化氧化池、用于調節造紙廢水pH的調節 池及清水池，所述化學混凝裝置包括化學混凝池與所述化學混凝池相連接的混凝沉淀池， 在所述造紙廢水處理過程中，所述造紙廢水依次流經化學混凝池、混凝沉淀池、過濾器、臭 氧催化氧化池、調節池及清水池。
2. 根據權利要求1所述的造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述化學混凝池設有攪拌 裝置及給所述化學混凝池添加藥劑的添加裝置。
3. 根據權利要求1所述的造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述過濾器中裝填有多種 濾料以形成多介質過濾器。
4. 根據權利要求3所述的造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述過濾器中裝填有粒徑 不同的濾料，所述濾料選自無煙煤、石英砂、錳砂粒狀濾料中的至少兩種的組合。
5. 根據權利要求1所述的造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述造紙廢水處理裝置還 包括與所述臭氧催化氧化池連接并給所述臭氧催化氧化池提供臭氧的臭氧發生裝置。
6. 根據權利要求1所述的造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述臭氧催化氧化池內裝 有固體催化劑。
7. 根據權利要求1所述的造紙廢水處理裝置，其特征在于：所述造紙廢水處理裝置還 包括與所述調節池連接并給所述調節池提供pH調節劑的pH調節劑配制槽。
【文檔編號】C02F103/28GK204097235SQ201420486585
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】陳建軍 申請人:蘇州清然環?？萍加邢薰?br>