造紙污水處理厭氧系統(tǒng)沼氣綜合利用技術

　　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藥品、纖維素、木質素等，是我國自然環(huán)境污染的主要因素。相關研究顯示，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的占比達到了1/4?？梢姡仨氁訌妼υ旒垙U水的治理。由于制漿造紙廢水具有獨特的特點，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、化學法、生物法和物理化學法，尤其是生物法效果比較理想，應用也較為廣泛，現(xiàn)已成為造紙廢水二級處理的主要手段。

　　二、造紙廢水的厭氧處理工段沼氣回收利用

　　厭氧技術在制漿造紙廠廢水處理方面的應用，在近年來發(fā)展快速。在無氧條件下，厭氧菌可以對廢水中具有較高濃度的有機物進行充分講解，最終形成沼氣。這種技術在國內外均有比較廣泛的應用，現(xiàn)在已經(jīng)有多種厭氧反應器應用于具體實際中。如厭氧接觸反應器、厭氧內循環(huán)反應器(IC)等。其中：內循環(huán)厭氧反應器(InternalCirculation，IC)是第三代高效厭氧反應器，其是基于UASB反應器發(fā)展而來的，但比UASB反應器具有更高的處理容量，而且整體投資成本也比較低，不會占用很多的土地，反應器的運行也比較穩(wěn)定。諸多優(yōu)點都顯示，該種反應器可堪稱處理效能最高的反應器。適合處理高濃度的有機廢水并產生沼氣。

　　同時，通過在傳統(tǒng)廢水處理裝置上增加厭氧與沼氣處理系統(tǒng)，實現(xiàn)造紙廢水沼氣的回收利用，該技術已成功應用于多家企業(yè)。葉杰文曾研究發(fā)現(xiàn)，沼氣的熱值很高，具有很高的利用價值，不過，現(xiàn)在厭氧廢水處理站形成的沼氣少有得到真正的開發(fā)利用。某造紙企業(yè)在對內部設備和生產狀況、生產工藝等分析基礎上，采取了沼氣回收利用的措施，對造紙廢水厭氧處理工段中日產14000m3的沼氣進行有效提純、凈化，成功用于供熱服務，實現(xiàn)了廢水沼氣的綠色應用。陸琪銘曾研究某造紙企業(yè)沼氣資源化再利用項目分析,通過對企業(yè)改造方案的技術說明以及項目改造前后方案的對比，進一步分析了廢水厭氧處理工段沼氣再利用項目的可行性，本項目具有低投入高回報的特點，投資利潤高，可促進資源循環(huán)利用。

　　三、造紙廢水厭氧處理系統(tǒng)實例分析

　　下面筆者結合某造紙企業(yè)廢水處理厭氧技術改造項目環(huán)境影響評價進行分析：

　　(1)原污水處理工藝流程簡述。生產廢水經(jīng)廠內管道經(jīng)格柵進入集水井，然后由提升泵提升至調節(jié)池，調節(jié)池前設置斜柵，進一步去除大顆粒懸浮物，廢水在調節(jié)池內進行混合，使后續(xù)處理工藝進水污染物濃度和水量保持穩(wěn)定。廢水經(jīng)調節(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，結合擬接管污水處理廠提標改造計劃，擬將原排放標準進行提高，以《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準作為提標改造的目標。同時擬接管污水處理廠擬提高園區(qū)排污單位的接管標準，COD接管標準從1200mg/L提高到900mg/L。因此，針對高濃度生產廢水，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)流程簡述。淺層氣浮池處理后的水經(jīng)提升泵提升至預調節(jié)池中，調節(jié)池目的是厭氧條件更加穩(wěn)定，經(jīng)調節(jié)后的水提升至IC反應器，進行厭氧處理，IC反應器密閉，厭氧產生的沼氣經(jīng)管道收集至沼氣處理系統(tǒng)，沼氣處理系統(tǒng)通過燃燒沼氣產生蒸汽，提供給生產工段;同時廢水自流至污水在線監(jiān)測池，達標后經(jīng)泵輸送至擬接管污水處理廠。

　　通過本環(huán)評分析，該造紙企業(yè)污水處理站通過新增厭氧反應器后，厭氧反應器產生的沼氣，進入新增的沼氣鍋爐有效利用，實現(xiàn)了節(jié)能減排的效果，研究表明，每去除1kgCOD大約產生0.35m3沼氣，本項目年處理生產廢水3838117m3/a，廢水進入?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，則每年產生沼氣量為122.9萬m3/a，折合3616m3/d。每m3沼氣具有約29288kJ熱值，相當于節(jié)約標煤3.6t，全年按340d計，則年節(jié)約煤1224t/a，減少了環(huán)境污染，同時本項目配套的沼氣鍋爐容量為6t/h，每年可提供蒸汽47520m3。

　　四、總結

　　當前我國造紙廢水厭氧處理技術與國外相比，還存在一定的需要改進的地方。在具體實踐中，應結合制漿造紙實際，對厭氧反應器的相關工作條件進行完善，以有效去除高濃度有機廢水，使造紙廢水出水濃度能夠滿足污水處理廠的接管標準。并且厭氧處理系統(tǒng)過程中可產生可觀的沼氣量，通過收集利用，減少煤炭使用量，降低對環(huán)境的污染，企業(yè)既可實現(xiàn)節(jié)能減排，又可降低環(huán)境成本，可見造紙企業(yè)污水處理采用厭氧處理系統(tǒng)是一個循環(huán)利用資源、節(jié)約能源，對環(huán)境友好的項目。相信厭氧反應器一定可在造紙廢水處理行業(yè)有廣闊的應用天地。(來源：江蘇科易達環(huán)保科技有限公司)