wwwcnkinet人造板排污治理最新专利技术

1《中国人造板》2018,25(9)关注综合论述FOCUS人造板生产工艺路线长，产排污节点多，其生产过程会有一定量的废水、废气、粉尘和废渣等污染物排放。我国人造板产量世界第一，2017年全国人造板总产量为29486万m3，整体规模较大，若人造板生产排污治理不恰当，容易造成排污总量较大的问题，污染环境。随着国家环保标准要求的进一步提高，部分地区执行了严于国家标准的地方标准，对人造板企业的排污提出了新的要求，人造板生产排污治理成为当前行业热点。本文在简要介绍各类人造板生产过程中的污染物类型、来源以及常规治理方式的基础上，介绍了近几年内人造板排污治理相关专利技术，以期为人造板企业排污治理提供参考。1人造板行业排污现状目前，胶合板、纤维板和刨花板仍然是我国人造板行业的主体，累计产量占人造板总产量的89%。根据中国林产工业协会副秘书长张忠涛在2017全国刨花板产业发展研讨会的报告，我国人造板产业主要污染物包括工业粉尘、工业废气、工业废水等，2014年的排放情况见表1。各类人造板的污染物来源及常规排放和治理方式见表2。从表2可知，人造板生产过程中，备料阶段的木材蒸煮、木片清洗等是废水的主要来源，原料干燥和热压是废气来源的主要工序，砂光、刨花和纤维分选、粗大刨花打磨等是粉尘的主要来源。目前，大多数人造板生产企业采用物化或物化+生化联合处理的工艺对生产废水进行处理，采用排风扇、多管旋风除尘法、水幕除尘和湿式静电除尘系统等技术进行废气治理，采用旋风分离器或布袋除尘器等进行粉尘治理，而固体废弃物通常是人造板排污治理最新专利技术杨忠，吕斌中国林科院木材工业研究所，北京100091摘要：简要介绍各类人造板生产过程中的产污节点、污染物类型及常规治理方式和最新相关专利技术，以期为人造板企业排污治理提供参考。关键词：人造板；排污治理；专利技术中图分类号：TS653文献标志码：B文章编号：1673-5064（2018）09-0001-07IntroductionoftheLatestPatentTechnologyforPollutionTreatmentofWood-basedPanelsYangZhong,LyuBinResearchInstituteofWoodIndustry,ChineseAcademyofForestry,Beijing100091,ChinaAbstract:Thepollutionsource,pollutanttypes,conventionaltreatmentmethodsandthelatestpatentedtechnologiesintheproductionofwood-basedpanelswerebrieflyintroduced.Itcouldprovidedreferencesforthepollutioncontrolofwood-basedpanelsenterprises.Keywords:wood-basedpanels;pollutiontreatment;patenttechnology关注综合论述FOCUS2《中国人造板》2018,25(9)关注综合论述FOCUS送进热能中心做燃料回用。但是，据对人造板生产企业的排污调查，实际运行中由于操作人员缺乏专业知识并疏于管理，部分中小型人造板企业的排污治理系统稳定性差，排污指标常常达不到标准要求。2人造板排污治理最新专利技术介绍2.1废水处理技术2.1.1一种人造板废水深度处理系统及工艺该发明称能对经二级生化处理后的人造板废水进行深度处理，不仅出水水质好，而且整个系统具有运行稳定、运行费用低、抗冲击能力强的特点。该发明指出人造板废水前段主要采用预处理+厌氧生化+好氧生化+深度处理工艺，通常预处理进水的化学需氧量（COD）在10000～30000mg/L之间，经过二级生化处理后出水COD在90～200mg//L之间，必须进行深度处理，以进一步降低COD、固体悬浮物（SS）、色度等指标。目前，关于人造板废水深度处理的应用不多，有个别企业通过在生化处理后增加单一的混凝沉淀或增加砂滤，还有些企业在深度处理中加入芬顿试剂，这些方法要么处理达不到标准要求，要么产生较大的运行费用，操作管理也比较复杂。该发明提供的人造板废水深度处理系统，主要由混凝反应池、臭氧氧化装置、斜板沉淀池、曝气生物滤池、脱色池等组成，其处理步骤如下：1）将经过二级生化处理后的人造板废水接入混凝反应池，在混凝反应池投入PAC、PAM等污水净化药剂，经20～30min混凝反应后，去除废水中大部分悬浮物及色度；2）将混凝反应池的出水输入斜板沉淀池，在池中进行固液分离，形成上清液；3）将上清液输入臭氧氧化装置，在臭氧氧化装置中通入臭氧，经90～120min的臭氧氧化后，部分上清液中表12014年全国人造板污染物排放情况产品产量/万m3工业粉尘量/万t工业废气量/万m3工业废水量/亿t化学需氧量/t胶合板14970303.8987.9613.92177.19纤维板6463257.1365.10.717137.4刨花板208884.87144.930.178.3合计23521645.86597.9914.807322.89表2各类人造板生产的产污节点、污染物类型与常规排污治理技术胶合板废水备料和调施胶工段，主要包括悬浮物、化学需氧量（COD）、甲醛和苯酚等，直接排放废气干燥和热压工段，主要包括游离甲醛、游离酚类、非甲烷总烃等，直接排放粉尘主要来源于砂光工序，主要采用旋风分离器或布袋除尘器固体废弃物主要来源于旋（刨）切、单板整理和裁板工序，主要包括木芯、木屑、木条、板条等，通常进入热能中心回收利用纤维板废水木片清洗和调施胶工段，主要包括COD、甲醛和苯酚等，治理主要采用物理+化学+厌氧/好氧生物组合工艺废气主要来自于纤维干燥和热压工段，主要包括二氧化硫、氮氧化物、游离甲醛、游离酚类、非甲烷总烃和颗粒物等，主要采用排风扇、多管旋风除尘法、水幕除尘和湿式静电除尘系统等技术进行治理粉尘主要来源于木片筛选、纤维干燥、纤维分选和砂光工序，主要采用旋风分离器或布袋除尘器等固体废弃物主要来源于剥皮、削片、毛板加工和裁板工序，主要包括木片、木屑和板条等，通常进入热能中心回收利用刨花板废水主要来自于调施胶工段，主要包含有机物、甲醛和苯酚等污染物，主要采用沉淀分离、物理+生物处理或物理+化学处理技术进行治理废气主要来自于刨花干燥和热压工段，主要包括二氧化硫、氮氧化物、游离甲醛、游离酚类、非甲烷总烃和颗粒物等，主要采用排风扇、多管旋风除尘法、水幕除尘和湿式静电除尘系统等技术进行治理粉尘主要来源于木片分选与净化、刨花干燥、刨花分选、粗大刨花打磨和砂光工序，主要采用旋风分离器、布袋除尘器等固体废弃物主要来源于削片、刨花生产、刨花干燥、毛板加工和裁板工序，主要包括木片、刨花和板条等，通常进入热能中心回收利用3《中国人造板》2018,25(9)关注综合论述FOCUS难降解有机物质直接氧化成二氧化碳和水，同时大分子有机物转化成小分子有机物，使废水生化性得到提高；4）臭氧氧化装置的出水进入曝气生物滤池，进一步降解部分有机物；5）曝气生物滤池的出水进入过滤装置，去除废水中残留的悬浮物质；6）过滤装置的出水进入脱色池进行氧化脱色，最终排出清澈透明的出水。2.1.2一种人造板废水处理系统及工艺该发明提供的人造板废水处理系统，主要由物化分离池、集水调节池、气浮反应池、配水槽、厌氧流化床、水解流化床、好氧流化床、混凝反应池、微滤装置、O3氧化塔、清水池和事故池等组成，其中，采用厌氧流化床、水解流化床和好氧流化床的三级生物流化床组合进行废水生物处理是该技术的关键。与常规采用固定床和活性污泥系统的人造板废水处理工艺相比，该发明称在高浓度难降解有机废水处理方面具有独特的优势，如关键设备体积小、整套系统抗冲击负荷能力强、污泥降解充分等。该发明的废水处理主要步骤如下：1）所有废水通过自流进入物化分离池，经过筛网除去杂物与大颗粒悬浮物，通过沉砂除去沉淀物，实现物理分离；2）物化分离池的出水进入集水调节池，进行水量调峰与均和水质；3）集水调节池的出水由泵送入气浮反应池，再进入配水槽，在配水槽中通过计量将废水以稳定的流量输送至厌氧流化床，进入厌氧反应器的废水量通过与厌氧流化床交互连接的事故池进行缓冲和调节；4）废水经三级流化床组合（厌氧流化床、水解流化床和好氧流化床）进行生物综合处理；5）经三级流化床组合生物处理后的出水再经混凝反应池混凝、微滤装置微滤和O3氧化塔氧化与吸附的协同作用，使总出水指标低于国家一级标准的限值。该发明称其优点在于流化床中小粒径的载体提供了微生物附栖生长需要的巨大比表面积，使反应器内能维持较活性污泥法处理系统高得多的微生物浓度，可达到40～50g/L，从而使反应器的容积负荷提高至2kg/（m3•d）以上，对难降解的有机物非常有效。此外，流化床反应体系中维持高于普通生物处理工艺的5～10倍的生物量，加之良好的传质条件，使得生物流化床在维持与普通生物处理工艺相同效果的同时，使反应器的体积大大减小，从而减小了占地面积，节省水处理设施的固定资产投资。2.1.3木材加工废水处理方法该方法的废水处理步骤主要如下：1）使用滤网过滤废水中的悬浮物和颗粒杂质；2）将出水输入反应釜，加入絮凝剂进行初步絮凝化处理，絮凝之后的混合液进入沉淀槽中，静置沉降；3）用压滤机对出水进行压滤处理（打料压力为0.6～1.2MPa、打料时间为2～3h、温度为24～35℃），用超声波发生器对出水进行超声处理（超声波频率为20～50KHz，功率200～300W，时间为30～50min）；4）将出水通过活性炭进行深度吸附处理。该发明称通过压滤机进行固液分离，并经超声波处理和活性炭吸附，能彻底地净化废水，降低废水的化学需氧量值，化学需氧量去除率达到96%以上。2.1.4一种木材加工废水处理的方法该技术主要用于处理原木蒸煮废水处理，其主要步骤如下：1）将木材加工废水经过格栅和过滤网，除去大部分悬浮物；2）出水进入带有搅拌装置的调节池，加入NaOH调节pH值到7.0～8.0，再分别加入絮凝剂（聚合硫酸铝水溶液）和助凝剂（壳聚糖/聚丙烯酰胺凝胶），搅拌强度为2000r/min，保持时间为2.5h，使絮凝剂与废水充分混合均匀，形成较大颗粒，经调节池出水沉淀、过滤；3）出水通过打料泵送入压滤机，去除绝大部分微小杂质；4）出水泵入滤池，自下而上进水，滤料为废纤维4《中国人造板》2018,25(9)关注综合论述FOCUS球；5）出水泵入蓄水池，直接回用。该技术称当每升木材加工废水中加入絮凝剂与助凝剂的质量比为（400～500）∶1时，CODcr（重铬酸钾作为氧化剂测定出的化学耗氧量）去除率可达45%以上。此外，该技术操作简便，适合废水量较大的木材加工厂。2.1.5一种木材蒸煮加工过程中产生的废水的湿法氧化处理方法该方法的废水处理主要步骤如下：1）将木材蒸煮加工过程中产生的废水置于高压反应釜中；2）向高压反应釜中加入一定量的催化剂后关闭釜盖，高压反应釜容积与废水体积之比不小于2，催化剂以陶瓷-活性炭骨架为载体，陶瓷-活性炭骨架上附载有Ru-Ce活性组分和辅助组分，催化剂加入量为废水质量的0.005倍；3）向带推进式搅拌桨的高压反应釜中通入氧气（通入的氧气分压为3.0～3.5MPa），确认体系无泄露后开启搅拌（搅拌桨的线速度为0.84m/s以上）；4）将高压反应釜加热至反应温度（240～260℃），保持反应35～45min，待反应结束后，冷却至常温出料；5）滤去催化剂，可见处理后废水纯净透明，测试废水的化学需氧量CODcr值。该发明称其工艺较简单，运行成本较低，废水治理工时较短，处理设备占地面积小，且废水CODcr去除率达95％以上，废水CODcr值小于100mg/L，达到国家一级排放要求，可作为生产用水或直接排放，无二次污染产生。2.1.6用于人造板生产废水处理的多介质过滤装置该废水过滤装置为一个内部自上至下依次设有喇叭状喷头、过滤装置和布水系统的筒体，筒体两端与接有废水循环泵的循环