物化-水解酸化-接触氧化工艺处理利乐包回收纸塑分离废水

物化-水解酸化-接触氧化工艺处理利乐包回收纸塑分离废水作者：顾仁政来源：《城市建设理论研究》2012年第36期【摘要】利乐包回收属于废弃物再生利用项目，其实施有利于环境保护和社会可持续发展。

但在纸塑分离过程中产生的废水悬浮物浓度高、可生化性差、处理难度大。

采用物化—水解酸化—生物接触氧化工艺处理该废水，在进水CODcr为2200~3500mg/L，SS为2000~3500mg/L，pH为6.5~7.0时，出水CODcr为95~130mg/L，SS为20~30mg/L，pH为6.5~7.5，出水水质达到《污水综合排放标准（GB8978-1996）》的二级排放标准。

【关键词利乐包回收废水水解酸化生物接触氧化中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：一、工程概况据食品和饮料业著名调查公司瑞尼斯国际公司与来自美国华威研究院的包装专家联合撰写的《全球无菌包装》调查报告显示:2008年到2012年,全球无菌包装市场的产量增长5%,其中南亚和东南亚地区的增长速度最快,达到了每年22%[1]。

这些包装盒、包装袋被消费后，绝大多数作为普通生活垃圾处理。

由于没有形成有规模的专业回收再利用体系，无菌包装的各种优质材料，如纸浆、铝和塑料等，均未能得以有效循环利用。

利乐公司为了回收使用后的包装和再利用内含材料，投资建设了山东莘县塑胶有限公司的利乐包纸塑分离回收项目。

该项目的实施有利于环境保护和社会可持续发展。

但在利乐包回收纸塑分离过程中，产生生产废水可生化性差，处理难度大。

处理水量约300t/d。

该废水的主要水质指标和处理要求如表1所示。

表1 纸塑分离废水水质指标和处理要求二、处理工艺流程（一）废水水质水量特点分析利乐包纸塑分离废水SS高达2000~3500mg/L，因而应采取合适的预处理方法降低SS的浓度；有机污染物浓度较高，CODcr达2200~3500mg/L；废水可生化性差，BOD5/CODcr值小于0.3，不宜直接采用生物处理方法；废水中氮和磷的浓度很低，采用生物处理需要补充氮、磷营养元素。

该废水的pH值在6.5～7.0之间，经实验发现，在pH值调至11.3以上时，废水中可形成大量沉淀物，上清液中的SS浓度大幅降低。

因此，考虑投加碱液，通过沉淀法去除SS。

该纸塑废水设计处理水量为300m3/d。

处理水量小，波动较大，为稳定处理负荷，须设置适当的水质、水量调节设施。

（二）处理工艺流程根据水质水量特点，在水处理实验基础上，并考虑到项目实施现场特点和当地自然环境，提出工艺流程如图1所示。

图1 纸塑废水处理工艺流程示意图纸塑分离废水先进入调节池调节水量水质。

由泵提升至加碱调节池，调节pH至11.3~12.0。

此时水中迅速形成大量絮凝颗粒物，通过沉淀池固液分离，沉渣进污泥浓缩池。

分离液经加酸调节pH值至7.0左右，进入氮、磷投加池，补充氮、磷营养元素。

补充营养元素后的废水进入水解酸化折流板反应器，出水进入好氧生物接触氧化池进行生物处理，再经沉淀池沉淀后，废水达标。

此工艺具有以下特点：采用强化预处理大量去处废水中SS。

通过水解酸化提高废水的可生化性。

充分发挥生物处理成本低、效果好的优点。

三、主要构筑物及设备（一）调节池：解决进水不均匀与处理构筑物规模恒定之间的矛盾；均衡水质，使各处理单元构筑物在最佳工况点运行，减少后续处理冲击负荷；对事故时排水有一定的容纳能力。

调节时间按工艺排水特征确定为8h，有效容积100m3，采用地下式钢筋混凝土结构。

调节池尺寸为长×宽×深=5.0×5.0×4.5m，其中水深4.0m，超高0.5m，池顶高出地面0.25m。

主要设备有：提升泵2台（一用一备），WQ2120-202-50-1.1， Q=12.5m3/h，H=14m，N=1.1kW，n=2840rpm；潜水搅拌机：1台，ITT FLYGT SR 4400.010型， N=2.2kw，n=1410rpm。

（二）加碱pH调节池：加NaOH溶液调节pH值至11.3，使废水中部分离子态的物质在碱性条件下形成易分离的颗粒物。

技术参数和尺寸：水力停留时间15min。

设两格，总有效容积3.2m3。

每格尺寸为长×宽×深=1.0×1.0×1.9m，其中水深1.6m，支架高度1.7m，总高度3.6m。

采用钢制。

主要设备有：搅拌器2台，JBJI-700型，n=52rpm，N=1.1kW。

（三）竖流式沉淀池：技术参数和尺寸：设两格，每格池流量为6.25m3/h。

进水采用配水槽，保证均匀进水。

水力停留时间1h，表面负荷1.9m3/m2▪h，污泥斗倾角60度。

每池尺寸为长×宽×深=1.8×1.8×3.6m，其中超高0.5m，泥斗区高约1.15m。

采用钢制。

（四）加酸调节池：加H2SO4溶液调节pH至6.5~7.5左右，使废水pH值达到后续生化处理的要求。

技术参数和尺寸：水力停留时间15min。

设两格，总有效容积3.2m3。

每格尺寸为长×宽×深=1.0×1.0×1.8m，其中水深1.6m，支架高度1.7m，总高度3.6m。

采用钢制。

主要设备有：搅拌器2台，JBJI-700型，n=52rpm，N=1.1kW。

（五）氮、磷投加池：投加氮肥和磷肥，补充废水的氮、磷营养元素，使废水中氨的浓度达到50~60mg/L、总磷达到5~8mg/L。

技术参数和尺寸：水力停留时间7.5min。

有效容积1.6m3。

尺寸为长×宽×深=1.0×1.0×2.2m，其中水深1.6m，支架高度1.4m，总高度3.6m。

采用钢制。

主要设备有：搅拌器1台，JBJI-700型，n=52rpm，N=1.1kW。

（六）水解酸化折流板反应器：利用厌氧微生物使废水发生水解酸化，提高其可生化性，以利于后续好氧生物处理。

技术参数和尺寸：水力停留时间2d，有效容积600m3。

两个池，进水采用配水槽，以保证均匀进水。

每池尺寸为长×宽×深=19×3.6×4.8m，其中平均水深3.9m。

每池按水流流向分五格，每格均从底部进水，上部出水，格间以进水廊道分隔，每格填充空心塑料环填料，填料高度2.0~2.5m。

采用钢筋混凝土结构。

（七）好氧生物接触氧化池：利用好氧微生物降解废水中的有机物。

技术参数和尺寸：水力停留时间16h，有效容积200m3，两格，进水采用配水槽，以保证均匀进水。

每格尺寸为长×宽×深=9×3.6×4.5m，有效水深3.6m。

填料高度2.0m，采用空心塑料环悬浮填料，底部设曝气头。

采用钢筋混凝土结构。

主要设备有：鼓风机3台（两用一备），低噪音三叶罗茨风机，NSR150A，Qs=10.93m3/min，r=800r/min，P=44.1kPa，N=15kW。

（八）沉淀池：设两格，每格池流量为6.25m3/h。

进水采用配水槽，保证均匀进水。

水力停留时间2h，表面负荷1.0m3/m2▪h，污泥斗倾角45度。

每池尺寸为长×宽×深=3.6×3.6×4.5m，其中超高0.5m，泥斗区高约1.7m。

旁边设一个污泥池，储存回流污泥，安装污泥回流泵。

采用钢筋混凝土结构。

主要设备有：污泥回流泵3台（两用一备），WQK5-15-0.75，Q=6.25m3/h，H=13m，N=0.75kW。

（九）污泥浓缩池：对沉淀池排泥进行浓缩，以降低污泥含水率，利于污泥脱水。

）技术参数和尺寸：浓缩时间12h，有效容积90m3。

设两个池，每池尺寸为长×宽×深=3.6×3.6×5.4m，泥斗深1.8m。

采用半地下式钢筋混凝土结构。

主要设备有：污泥螺杆泵：2台（1用1备）。

单螺杆泵，Q=4m3/h，N=2.2kW。

高干度污泥脱水离心机：LW350×1550NY，Q=2~20m3/h，N=22kW。

（十）配药间：内设NaOH、H2SO4、磷肥、氮肥四套配药系统，储放药剂。

平面尺寸：长×宽=6.0×4.8m。

高4.8m。

砖混结构。

四、处理效果该工程运行以来，处理效果稳定，出水CODcr在95~130mg/L,SS在20~30mg/L，pH为6.5~7.5，出水水质达到《污水综合排放标准（GB8978-1996）》的二级排放标准，顺利通过环保局验收。

五、投资和成本本工程总投资为217.1万元。

其中工程直接费用为182.8万元，土建投资110.5万元，设备购置费为45.15万元。

水处理成本为3.95元/吨。

六、结论（一）利乐包纸塑分离废水可生化性差，处理难度大。

采用物化——水解酸化折流板反应器——生物接触氧化工艺处理后，出水CODcr≤150mg/L，SS≤150mg/L，pH=6~9，达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的二级排放标准的要求。

（二）该废水工程总投资为217.1万元，其中，工程直接费为182.8万元。

处理成本为3.95元/吨。

（三）本工程处理对象为难生物降解的废水，其对自然环境的危害大大高于一般的生活污水，因此，该废水处理项目的实施取得了很好的环境效益。

利乐包回收属于废弃物再生利用项目，本工程的实施有利于回收项目的顺利运营，具有明显的社会效益。

【参考文献】[1] 2016年全球无菌包装容量将达1530亿升。

中国包装, 2012年11期，34。