為了(le)減(jian)少(shao)對(dui)水(shui)資源(yuan)的消耗(hao)和水(shui)污染(ran)物的排放量(liang)，造紙(zhi)工業水(shui)的回(hui)(hui)用(yong)尤為重要，特別是地處嚴重缺水(shui)地區的造紙(zhi)廠。有些工廠雖(sui)建立了(le)廢水(shui)回(hui)(hui)用(yong)設施，但因考慮不(bu)周或設計(ji)不(bu)合理(li)，設施不(bu)能(neng)發揮(hui)作用(yong)而閑置(zhi)。下面以某廠白水(shui)回(hui)(hui)用(yong)工程(cheng)為例(li)說明工程(cheng)設計(ji)中應(ying)考慮的一些重要因素(su)。

造(zao)紙工(gong)(gong)業(ye)是我國主要(yao)(yao)的水(shui)污(wu)染源，我國造(zao)紙行業(ye)每年(nian)要(yao)(yao)排(pai)放廢水(shui)30億m3。為(wei)(wei)了(le)減少對水(shui)資源的消耗和(he)水(shui)污(wu)染物的排(pai)放量，造(zao)紙工(gong)(gong)業(ye)水(shui)的回(hui)用(yong)(yong)尤(you)為(wei)(wei)重要(yao)(yao)，特別是地(di)處嚴重缺水(shui)地(di)區的造(zao)紙廠(chang)。然而(er)很多老廠(chang)由于場地(di)狹窄，現(xian)有管(guan)線(xian)混亂復雜(za)等(deng)原因未能對廢水(shui)進行凈(jing)化回(hui)收，大量廢水(shui)直接進入末端廢水(shui)處理(li)(li)(li)廠(chang)，經處理(li)(li)(li)后(hou)排(pai)放。這不(bu)僅增(zeng)加了(le)廢水(shui)處理(li)(li)(li)量，還(huan)污(wu)染了(le)受納水(shui)體。有些工(gong)(gong)廠(chang)雖建立了(le)廢水(shui)回(hui)用(yong)(yong)設(she)施(shi)，但因考(kao)(kao)慮不(bu)周或設(she)計不(bu)合理(li)(li)(li)，設(she)施(shi)不(bu)能發揮作用(yong)(yong)而(er)閑(xian)置。下面以某廠(chang)白水(shui)回(hui)用(yong)(yong)工(gong)(gong)程(cheng)為(wei)(wei)例說明工(gong)(gong)程(cheng)設(she)計中應考(kao)(kao)慮的一(yi)些重要(yao)(yao)因素。

1　基本情況

該廠(chang)是典型的老廠(chang)，有50多年的歷史(shi)，有3臺(tai)紙機抄造(zao)復印紙和膠版紙，雖每臺(tai)紙機都配有回收白(bai)水(shui)的射流氣(qi)浮設(she)施，但基本處于半閑置狀(zhuang)態，噸紙耗新鮮(xian)水(shui)120～150m3。由于水(shui)價不斷(duan)上漲(zhang)，國(guo)家(jia)的環保要求(qiu)日趨嚴格(ge)，工(gong)廠(chang)決定放棄原有的白(bai)水(shui)回收系統，重(zhong)新建立新的系統。

2　白(bai)水回用工(gong)藝流程

3臺(tai)紙(zhi)(zhi)機及其制漿(jiang)線(廢紙(zhi)(zhi)漿(jiang))每天排放造(zao)紙(zhi)(zhi)白水5000～5500m3，SS高達1800mg/L，回(hui)用(yong)水要求SS小(xiao)于45mg/L，以滿(man)足各類(lei)噴頭和花管的用(yong)水要求。

制漿和紙機的(de)白水(shui)(shui)經過地(di)下(xia)管線(xian)，匯集進(jin)入(ru)150m長的(de)總管線(xian)流(liu)入(ru)地(di)下(xia)集水(shui)(shui)井，然(ran)后用潛水(shui)(shui)離心泵(beng)(beng)送至(zhi)建在地(di)面上的(de)原水(shui)(shui)池(chi)(chi)，再用臥(wo)式離心泵(beng)(beng)送入(ru)高效淺層氣浮系統去除懸(xuan)浮物質(zhi)，經氣浮處(chu)理(li)的(de)清(qing)水(shui)(shui)流(liu)到(dao)清(qing)水(shui)(shui)池(chi)(chi)，然(ran)后經150m長的(de)地(di)下(xia)管線(xian)流(liu)至(zhi)地(di)下(xia)清(qing)水(shui)(shui)貯(zhu)池(chi)(chi)，最后用泵(beng)(beng)加壓后送各用水(shui)(shui)點。白水(shui)(shui)回用工程包括集水(shui)(shui)井、原水(shui)(shui)池(chi)(chi)、氣浮間、清(qing)水(shui)(shui)池(chi)(chi)、清(qing)水(shui)(shui)貯(zhu)池(chi)(chi)及相應的(de)白水(shui)(shui)收集和清(qing)水(shui)(shui)回用管線(xian)。

3　主要單元的設計

3.1　集水井

集水(shui)(shui)(shui)井(jing)直徑(jing)為4m，高5m。為了(le)(le)減少用(yong)地，集水(shui)(shui)(shui)井(jing)和格柵槽組(zu)合在一構(gou)筑(zhu)物(wu)中(zhong)，采(cai)用(yong)潛水(shui)(shui)(shui)泵提升廢水(shui)(shui)(shui)，泵的運行由(you)浮球(qiu)液位(wei)開(kai)關控制。在施工中(zhong)采(cai)用(yong)了(le)(le)沉井(jing)技術，縮短了(le)(le)施工時間(jian)。

3.2　原水池

原(yuan)水(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)(chi)尺寸(cun)為7m×6m×3.8m，有(you)效容積147m3。原(yuan)水(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)(chi)起調節(jie)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)、水(shui)(shui)(shui)量的(de)作用。為防(fang)止原(yuan)水(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)(chi)固體(ti)物(wu)沉積，在池(chi)(chi)(chi)中設(she)(she)(she)攪(jiao)拌(ban)(ban)裝置。但因白水(shui)(shui)(shui)中固體(ti)物(wu)(如：滑石(shi)粉、碳(tan)酸鈣)比重大，易(yi)下沉，在攪(jiao)拌(ban)(ban)器設(she)(she)(she)計上需認真考慮(lv)。為本工(gong)程(cheng)設(she)(she)(she)計了直徑1m的(de)螺旋槳(jiang)槳(jiang)葉，轉速31r/min，電機功(gong)率5kW，槳(jiang)葉和軸使用不(bu)銹鋼。在實際(ji)運(yun)行(xing)中效果良好，池(chi)(chi)(chi)內(nei)未發(fa)生固體(ti)物(wu)沉積。

3.3　氣(qi)浮間及氣(qi)浮設備

3.3.1　氣浮間

為了減少用地，氣(qi)浮(fu)間的設計(ji)盡量考慮充分利用空間。氣(qi)浮(fu)間平面尺寸為13m×12m，分兩層(ceng)(ceng)，上層(ceng)(ceng)放置(zhi)(zhi)氣(qi)浮(fu)槽(cao)和無(wu)機(ji)(ji)混凝(ning)劑投加槽(cao)(高位槽(cao))，下層(ceng)(ceng)布置(zhi)(zhi)原水(shui)泵(beng)、高壓水(shui)泵(beng)、溶(rong)氣(qi)罐、浮(fu)渣槽(cao)以及高分子絮(xu)凝(ning)劑和無(wu)機(ji)(ji)混凝(ning)劑配制系統。

氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)(fu)槽和(he)溶(rong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)罐引進(jin)美國(guo)Krofta公司的(de)(de)(de)高(gao)效淺層氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)(fu)設(she)(she)(she)備(bei)，該(gai)(gai)設(she)(she)(she)備(bei)被廣泛(fan)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)造紙廠白水(shui)(shui)(shui)回(hui)用(yong)(yong)(yong)處理，我國(guo)已引進(jin)了10多套(tao)。從引進(jin)設(she)(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)(yong)情況來看，某(mou)些設(she)(she)(she)備(bei)由于(yu)(yu)配套(tao)設(she)(she)(she)計(ji)不(bu)合(he)理和(he)運行不(bu)規范也(ye)出(chu)現了處理效果不(bu)佳的(de)(de)(de)情況，主要原因是：①原水(shui)(shui)(shui)泵因進(jin)水(shui)(shui)(shui)不(bu)平衡(heng)，時開時停(ting)，進(jin)水(shui)(shui)(shui)波(bo)動；②回(hui)流(liu)高(gao)壓(ya)(ya)泵實際壓(ya)(ya)力(li)(li)高(gao)于(yu)(yu)或低于(yu)(yu)要求；③空(kong)壓(ya)(ya)機(ji)供(gong)(gong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)力(li)(li)不(bu)穩(wen)定(ding)；④回(hui)流(liu)比(bi)不(bu)合(he)理。為(wei)了解決上述問題，廢(fei)水(shui)(shui)(shui)在(zai)進(jin)入(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)(fu)系統處理前需(xu)設(she)(she)(she)調節池均衡(heng)水(shui)(shui)(shui)質、水(shui)(shui)(shui)量，實際進(jin)水(shui)(shui)(shui)量宜小于(yu)(yu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)(fu)機(ji)的(de)(de)(de)處理能力(li)(li)；回(hui)流(liu)高(gao)壓(ya)(ya)泵宜采(cai)用(yong)(yong)(yong)單(dan)級高(gao)壓(ya)(ya)泵以保證回(hui)流(liu)水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)力(li)(li)穩(wen)定(ding)；雖(sui)然氣(qi)(qi)(qi)(qi)浮(fu)(fu)(fu)設(she)(she)(she)備(bei)帶有穩(wen)壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)，但不(bu)能完全穩(wen)定(ding)壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)，由于(yu)(yu)供(gong)(gong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)變化，時間長易損(sun)壞穩(wen)壓(ya)(ya)閥(fa)(fa)，解決該(gai)(gai)問題有兩種方法，即設(she)(she)(she)置壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)貯(zhu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)罐或采(cai)用(yong)(yong)(yong)變頻恒壓(ya)(ya)系統。本(ben)設(she)(she)(she)計(ji)采(cai)用(yong)(yong)(yong)了變頻技(ji)術，根據壓(ya)(ya)力(li)(li)傳感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)信號由變頻器(qi)控制(zhi)空(kong)壓(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)(de)運行，這樣不(bu)僅避免了空(kong)壓(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)(de)經常(chang)開停(ting)，延長了設(she)(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)壽命(ming)，同時減少了空(kong)壓(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)(de)噪(zao)聲(sheng)；溶(rong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)回(hui)流(liu)比(bi)的(de)(de)(de)確定(ding)需(xu)根據處理水(shui)(shui)(shui)SS含量高(gao)低來確定(ding)

3.3.2　氣(qi)浮設備

(1)氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)槽和溶氣(qi)(qi)(qi)罐(guan)(guan)。氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)槽直徑8.23m，高0.953m，材(cai)質為不(bu)銹鋼(gang)，型(xing)號SPC-27，日(ri)處(chu)理(li)白水6000～8000m3。溶氣(qi)(qi)(qi)罐(guan)(guan)直徑0.456m，長2.7m，材(cai)質為不(bu)銹鋼(gang)，型(xing)號ADT-2500。關于高效(xiao)淺(qian)層氣(qi)(qi)(qi)浮(fu)設備(bei)的工作原(yuan)理(li)和構(gou)造在此不(bu)加贅述(shu)。

(2)無(wu)機(ji)混(hun)凝(ning)劑(ji)(ji)配(pei)制投(tou)(tou)加(jia)系統。無(wu)機(ji)混(hun)凝(ning)劑(ji)(ji)配(pei)制投(tou)(tou)加(jia)系統包括溶(rong)(rong)解槽(cao)(cao)(cao)和貯槽(cao)(cao)(cao)，投(tou)(tou)加(jia)采用(yong)將(jiang)藥(yao)劑(ji)(ji)由(you)高位槽(cao)(cao)(cao)向泵的吸水口投(tou)(tou)加(jia)。溶(rong)(rong)解槽(cao)(cao)(cao)、貯槽(cao)(cao)(cao)和高位槽(cao)(cao)(cao)均(jun)采用(yong)碳鋼制造(zao)，內(nei)襯玻璃鋼防腐，管(guan)線采用(yong)ABS塑料管(guan)，輸液(ye)泵采用(yong)不銹鋼離心(xin)泵。考慮到(dao)每天需無(wu)機(ji)化學品1～2t，溶(rong)(rong)藥(yao)工(gong)作量大，而操作空間小，無(wu)法設(she)置吊裝設(she)備，為了減(jian)輕工(gong)作強度，在溶(rong)(rong)藥(yao)槽(cao)(cao)(cao)上設(she)一平(ping)臺，由(you)叉車直接(jie)將(jiang)混(hun)凝(ning)劑(ji)(ji)高舉送至溶(rong)(rong)藥(yao)口，由(you)人工(gong)倒(dao)入。貯槽(cao)(cao)(cao)容積設(she)計為3d的使用(yong)量，貯槽(cao)(cao)(cao)內(nei)設(she)有過濾單元，采用(yong)不銹鋼濾網(wang)，以(yi)濾除溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)的固體(ti)雜質。

(3)高分(fen)子(zi)絮凝劑的配制(zhi)和(he)(he)投(tou)(tou)(tou)加(jia)系(xi)統。由于固體高分(fen)子(zi)絮凝劑溶(rong)(rong)解(jie)(jie)困(kun)難，如果(guo)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)不完(wan)全，隨清水回到造(zao)紙系(xi)統，易形成(cheng)(cheng)紙病(bing)。為此引(yin)進芬蘭AQWA公司(si)制(zhi)造(zao)的自動(dong)高分(fen)子(zi)聚合物溶(rong)(rong)解(jie)(jie)機(ji)1臺(tai)，其由溶(rong)(rong)解(jie)(jie)槽和(he)(he)貯槽組成(cheng)(cheng)，喂料(liao)采(cai)用螺旋定量(liang)(liang)喂料(liao)器(qi)，為了防(fang)止(zhi)固體絮凝劑進入溶(rong)(rong)解(jie)(jie)槽后(hou)結(jie)團影響溶(rong)(rong)解(jie)(jie)效果(guo)，溶(rong)(rong)解(jie)(jie)水通(tong)過(guo)扁形噴頭噴向下落的粉(fen)末聚合物，將其沖散，以防(fang)止(zhi)結(jie)團。溶(rong)(rong)解(jie)(jie)攪拌(ban)器(qi)采(cai)用低速三角攪拌(ban)器(qi)。自動(dong)控制(zhi)系(xi)統主要由液位(wei)計(ji)、電磁閥和(he)(he)時間控制(zhi)器(qi)組成(cheng)(cheng)。投(tou)(tou)(tou)加(jia)設(she)備采(cai)用柱塞計(ji)量(liang)(liang)泵(beng)，投(tou)(tou)(tou)加(jia)位(wei)置(zhi)設(she)在(zai)壓水管(guan)線上(shang)。投(tou)(tou)(tou)加(jia)位(wei)置(zhi)需認真考慮，考慮的因素是能否(fou)形成(cheng)(cheng)合適的礬花，以使(shi)其在(zai)氣浮槽中(zhong)分(fen)離(li)。　

(4)浮(fu)(fu)(fu)渣槽(cao)。浮(fu)(fu)(fu)渣槽(cao)的(de)作用是脫(tuo)氣(qi)(qi)，脫(tuo)除氣(qi)(qi)浮(fu)(fu)(fu)分離出的(de)纖維(wei)和(he)填料中的(de)空(kong)氣(qi)(qi)，保證(zheng)浮(fu)(fu)(fu)渣(纖維(wei)和(he)填料)回用不會因含氣(qi)(qi)而造成紙病(bing)。本設計采(cai)用框式攪拌器脫(tuo)氣(qi)(qi)。

3.4　清水池

清水(shui)(shui)(shui)池尺寸為4m×6m×3.8m，設在地面上(shang)。從氣浮出來的(de)清水(shui)(shui)(shui)經清水(shui)(shui)(shui)池重力流至清水(shui)(shui)(shui)貯池。氣浮出來的(de)水(shui)(shui)(shui)還含有(you)非常少量(liang)的(de)懸(xuan)浮物，清水(shui)(shui)(shui)池出水(shui)(shui)(shui)采用溢(yi)流方式，溢(yi)流管前(qian)設擋渣板，避(bi)免(mian)少量(liang)浮渣流入清水(shui)(shui)(shui)貯池。

3.5　清水貯池

清(qing)水(shui)(shui)貯池的(de)容積(ji)應(ying)詳細(xi)調查工(gong)廠(chang)(chang)的(de)用(yong)水(shui)(shui)才能確定，因造紙廠(chang)(chang)用(yong)水(shui)(shui)時(shi)大時(shi)小，貯槽的(de)容積(ji)應(ying)基本(ben)滿足高峰(feng)用(yong)水(shui)(shui)的(de)需求，以(yi)減(jian)少工(gong)廠(chang)(chang)對(dui)新鮮水(shui)(shui)的(de)使(shi)用(yong)，本(ben)設計的(de)地下清(qing)水(shui)(shui)貯池的(de)有(you)效容積(ji)為(wei)500m3。為(wei)了節(jie)能和保證穩定供水(shui)(shui)，在設計中采用(yong)了變(bian)(bian)頻供水(shui)(shui)技術，靠(kao)壓(ya)力傳感器通過變(bian)(bian)頻器改(gai)變(bian)(bian)泵電機(ji)的(de)轉速來改(gai)變(bian)(bian)供水(shui)(shui)量，并保證泵的(de)出(chu)水(shui)(shui)壓(ya)力穩定。

4　結論和建議

(1)該回(hui)用設施(shi)自(zi)1999年投入運行(xing)(xing)以來，一直(zhi)穩定(ding)運行(xing)(xing)，白水(shui)SS在(zai)2000mg/L左(zuo)右，出(chu)水(shui)SS始終(zhong)小(xiao)于45mg/L。清(qing)水(shui)貯池未發現固體物(wu)沉積，設施(shi)的運行(xing)(xing)操作每班只(zhi)需1人。工廠新(xin)鮮水(shui)的用量從噸紙(zhi)耗(hao)新(xin)鮮水(shui)120～150m3減少到40m3。

(2)造紙(zhi)廠(chang)白水(shui)回用(yong)不能僅簡(jian)單考慮(lv)(lv)購置一凈化設(she)備(bei)(bei)，需從工廠(chang)的(de)(de)(de)實際出發和(he)對回用(yong)水(shui)水(shui)質(zhi)的(de)(de)(de)要(yao)求綜合考慮(lv)(lv)。在(zai)設(she)計中(zhong)考慮(lv)(lv)的(de)(de)(de)因素包括：①減少用(yong)地(di)；②必要(yao)的(de)(de)(de)自動控制措施；③回用(yong)水(shui)對生產工藝(yi)和(he)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)影(ying)響；④連續穩定的(de)(de)(de)運行；⑤操作簡(jian)便，勞動強度(du)低。　

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章