废纸脱墨废水的絮凝——沉淀处理方法及设备 本发明涉及废水处理技术，具体地指利用废纸生产脱墨纸浆进行制浆造纸时所产生的脱墨废水的处理方法及其所用的关键设备——净化器。
随着人们对环境保护及自然资源的日益重视，利用废纸生产脱墨纸浆进行制浆造纸正越来越普遍。利用废纸进行制浆造纸节约了自然资源，同时也避免了直接利用植物原料制浆所产生的污染，但是，在废纸的脱墨过程中仍然会产生大量的脱墨废水。在这些废水中SS(悬浮物)、BOD5(五日生物耗氧含量)、CODCr(化学耗氧量)含量较高，远达不到国家排放标准，脱墨废水作为一种新的污染源已经引起人们的高度重视，并且开始寻找各种可用于处理脱墨废水的方法，由于脱墨废水中CODCr含量较高，BOD5含量较低，且BOD5/CODCr一般小于30％，因而不易采用生化的方法处理该种废水。目前，该种废水多采用气浮方法进行处理，《环境工程》，NO.1(1996)“废纸脱墨废水的初级处理”一文中公开了一种气浮法处理脱墨废水的方法，用这种方法处理废纸脱墨废水时虽然可以加快废水中悬浮物与处理液的分层，但所需设备投资大，溶气操作复杂，且处理时间长，废水中各项污染指标的去除率也较低。
目前，用混凝法处理造纸废水的设备主要是斜板沉淀池或气浮池，絮凝剂与废水地混合、反应以及絮凝物的分离是在不同的构筑物中实现，这使得处理设备占地面积大，停留时间长。沿用其它工业废水处理中应用的澄清器，虽然能将废水与絮凝剂混合、反应、沉淀过程在同一设备中实现，但处理效果差，出水质量达不到排放标准。
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，根据脱墨废水中悬浮物比重及胶体Z—电位的特性，找出一种絮凝——沉淀方法及其的最佳工艺条件，可使废水中的悬浮物得到高效吸附、絮凝、架桥等作用，从而快速沉淀下来，提供一种只需要高效絮凝剂及固—液分离设备的间歇式或连续式废纸脱墨废水的絮凝——沉淀处理方法，该方法操作简便，处理废水的费用低、效果好，同时缩短了固—液分层时间，因而大大提高了处理效率；并为实现本方法研制一种集混合、反应、流化澄清于一体的废水净化器，以实现连续化运行且大大缩短废水处理时间和提高处理效果。
本发明的目的是通过如下措施来达到的：
一种间歇式废纸脱墨废水的絮凝——沉淀处理方法，在废纸脱墨废水池中分步加入按废水总重量计0～800ppm的硫酸铝Al2(SO4)3和200～400ppm的结构式为[Al2(OH)mCl6-m]n的聚合氯化铝(PAC)作为絮凝剂，经分步混合均匀后絮凝、沉淀、分离。
一种连续式废纸脱墨废水的絮凝——沉淀处理方法，废纸脱墨废水和按废水总重量计0～800ppm的硫酸铝Al2(SO4)3和200～400ppm的结构式为[Al2(OH)mCl6-m]n的聚合氯化铝(PAC)分别配制，并计量后，由泵送至废水净化器的喷嘴，经喷嘴的废水和絮凝剂呈喷射状喷入文丘里管底部，由文丘里管底部与喷嘴之间的间隙提升至第一反应区I，又经文丘里的扩散管顶部溢流流入第二反应区II，在反应区I、II内废水和絮凝剂充分混合、反应，部分絮状物沉入混合区IV，废水则流入流化澄清区III，在流化澄清区III中，由废水中的絮凝物形成一个吸附过滤床，当被处理的废水流过时，废水中的絮凝物可以得到进一步的吸附、过滤，从而提高了处理效果。
一种连续化废纸脱墨废水的絮凝——沉淀处理方法所采用的净化器，其特征在于文丘里管的下端与喷嘴相对，并套装在一对围壁上开有均匀孔道的喇叭形裙围中；文丘里管的扩散管套装在内筒体中，内筒体和喇叭形裙围均套装在外筒体中；外筒体下端装有喷嘴和排渣管，上部外侧端面设有外圈集水槽，内筒体上端内侧面设有内圈集水槽，内、外圈集水槽通过输水管相连并与排水管相通。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、效率高、效果好：
在本发明作出以前，脱墨废水的处理主要是加入一般的絮凝剂进行气浮处理，絮团形成慢，分层时间约1小时，SS、BOD5、CODCr等的去除率仅为50％左右，而采用本絮凝剂及工艺方法处理脱墨废水时，絮团形成快，沉降分层时间只需15分钟，SS、CODCr、BOD6去除率可分别达72％、63％、51％以上。
2、用本发明处理脱墨废水不需溶气处理，不采用气浮装置，因而大大减少了废水处理工序的投资及运行费用，且运行操作简单，易于工业化。
3、净水器结构紧凑，集混合、反应、流化澄清为一体，废水停留时间短，处理效率显著提高，从而大大减少了设备的占地面积。
4、本法适用于废纸脱墨废水的间歇式操作，而且当采用本发明净化器时也可连续化运行，经本发明处理后的脱墨废水均可达GB8978--88(1988年批准)所规定的二级废水排放标准，有效地减轻了造纸工业污染，对保护环境具有重要意义。
综上所述，本发明具有良好的经济效益和显著的社会效益。
图1连续化废纸脱墨废水的絮凝——沉淀处理方法所采用的净化器结构示意图。
通过如下实施例及其附图对本发明作进一步详述。
实施例1
在混合池中装含SS(悬浮物)582mg/l、CODCr(化学耗氧量)1180mg/l和BOD5(五日生物耗氧量)387mg/l的废纸脱墨废水10l，在搅拌状况下，先加入5g的硫酸铝Al2(SO4)3，待充分混合均匀后，再加入3g的结构式为[Al2(OH)mCl6-m]n的聚合氯化铝(PAC)，沉淀15分钟后即可分层，分离得含SS163mg/l，CODcr437mg/l、BOD5190mg/l的清液，SS、CODcr、BOD5的去除率分别为72.0％、63.0％和51.0％。
实施例2
废纸脱墨废水和设备均同实施例1，还可采用单独采用结构式为[Al2(OH)mCl6-m]n的聚合氯化铝(PAC)作絮凝剂，即按实施例1的工艺，一次加入3g的结构式为[AL2(OH)mCL6-m]n的聚合氯化铝PAC，沉淀15分钟后即可分层，分离得含SS183mg/l、CODcr487mg/l和BOD5208mg/l的清液，SS、CODcr、BOD5去除率分别为68.5％、58.7％和46.2％。
实施例3
如图1所示，文丘里管9的下端与外筒体8底部螺纹联接的喷嘴12相对，文丘里管9下端口与喷嘴12之间的可调距离为50～100mm，文丘里管扩散管6通过四条联接螺杆4被套装并固定在内筒体7内，内筒体7借助四条输水管2被套装并固定在外筒体8内。文丘里管9的下半段套装在与内筒体7相对的一对喇叭形裙围10、11中，上、下喇叭形裙围10、11相对安装，两裙围之夹角为90°，两裙围壁上均匀地开有孔道，下喇叭形裙围11与外筒体8底面固定其夹角为45°。内筒体7上端内侧面设有内圈集水槽1，外筒体8上端外侧面设有外圈集水槽3，内圈集水槽1与外圈集水槽3之间通过四条输水管2相连通。外筒体8的上部外侧面还设有一与外围集水槽3相通的排水管5，其下底面设有排渣管13。文丘里管的扩散管6内为第一反应区I，文丘里管的扩散管6外与内筒体7之间的空间为第二反应区II，内筒体7与外筒体8之间的空间为流化澄清区III，文丘里管9下半段与一对喇叭形裙围10、11之间的空间为回流区IV，下喇叭形裙围11与外筒体8的下部之间的空间为沉渣区V。
本实施例采用的净化器外筒体直径为2250mm，高为4600mm；内筒体直径为1340mm，高为3000mm；裙围上开口直径为950mm，最大圆直径为1795mm；文丘里管下径375mm，喷嘴开口直径37mm。处理量为36M3/h。将絮凝剂硫酸铝配制成浓度为1.5％的溶液，将聚合氯化铝按1∶20稀释，经流量计计量，按1M3/h和0.2M3/h的流速分别加入絮凝剂硫酸铝溶液和聚合氯化铝溶液或按0.2M3/h的流量单加聚合氯化铝溶液，使其缓缓加入废纸脱墨废水输送管，然后与废水同时由泵送至净化器的喷嘴12，经喷嘴12的废水和絮凝剂呈喷射状喷入文丘里管9的底部，并由文丘里管9底部和喷嘴12之间的间隙提升至第一反应区I。在第一反应区I内废水与絮凝剂充分混合、反应后，经文丘里管扩散管6的顶部溢流流入第二反应区II。在第二反应区II内废水与絮凝剂进一步混合、絮凝后，部分絮状物沉入混合回流区IV，废水流入流化澄清区III，在流化澄清区III中，由废水中的絮凝物形成一个吸附过滤床，其高度控制为2000mm，当被处理的废水流过吸附过滤床时，废水中的絮团直径得到进一步增加，部分细小的絮凝物得到吸附过滤，澄清的废水溢流流入集水槽3后由排水管5排放。在沉渣区V中的絮凝物在得到进一步沉淀压缩，沉渣区V上部的絮凝物经上、下喇叭型裙围10、11上的孔道回流入混合回流区IV，在混合回流区IV里絮凝物与废水得到混合，并随废水回流入反应区I，下部絮凝物经排渣管13排出。含SS582mg/l、CODCr 1180mg/l和BOD587mg/l的废水，经上述加硫酸铝和聚合氯化铝溶液的方法处理后，得SS64mg/l，CODCr224mg/l和BOD5116mg/l的清液，SS、CODCr、BOD5的去除率分别为89％、81％和70％。单加聚合氯化铝处理效果也可得SS 76mg/L、CODCr251mg/L、BOD5131mg/L的处理效果，SS、CODCr、BOD5的去除率分别为：87％、79％、66％。
以上实施例中，经本发明处理方法处理后的脱墨废水均可达GB8978-88(1988年批准)所规定的二级废水排放标准。