造紙行業(yè)是用水和排水大戶，其單位產(chǎn)品的用水量和排水量都很大，常造成供水緊張和環(huán)境污染，影響生產(chǎn)的有效進(jìn)行.過濾是去除水中懸浮物的經(jīng)濟(jì)有效手段，出水水質(zhì)好，運(yùn)行穩(wěn)定，一直是飲用水處理的重要工序。然而，生產(chǎn)廢水中的懸浮物顆位大、強(qiáng)度高，如采用傳統(tǒng)的砂濾辦法，很容易導(dǎo)致濾層的堵塞，周期很短且不易反沖洗，以致影響出水水質(zhì)。因此，造紙廢水處理中一直沒有很完善的過濾方法。纖維球過濾在我國也是起步較早的過濾方法。由于纖維球濾層孔隙率高，比表面積大，進(jìn)行廢水過濾時(shí)，既不易堵塞，又能保證出水水質(zhì)，還有濾速高，設(shè)備體積小，占地少和反沖洗水耗少等優(yōu)點(diǎn)，有望在造紙廢水回用工程中發(fā)揮獨(dú)特的作用。

    由于某廠的產(chǎn)品特殊，質(zhì)量要求高，對(duì)水質(zhì)的要求很高。單位產(chǎn)品的耗水量很大，該廠與城市自來水廠相距很遠(yuǎn)，供水一宜很緊張，特別是夏季，經(jīng)常因?yàn)槿彼斐赏９ね．a(chǎn).解決此問題*有效的辦法是節(jié)約用水和提高水的重復(fù)利用率。為此，該廠曾用射流加壓溶氣浮上法處理造紙白水，以求實(shí)現(xiàn)白水回用和回收水中的纖維物質(zhì)。然而，效果并不理想，氣浮出水的SS值通常在20mg/L左右.COD值通常在90-100mg/L左右，不能滿足該廠產(chǎn)品對(duì)回用水的水質(zhì)要求，還會(huì)造成回用水泵和管道的堵塞。由于纖維球有前述的許多優(yōu)點(diǎn)，能夠穩(wěn)定地過濾廢水，該廠決定在加壓溶氣氣浮處理后，再進(jìn)行纖維球過濾，以便很好地實(shí)現(xiàn)白水回用。

    造紙白水產(chǎn)生于造紙行業(yè)的制紙工段。與煮漿工段的造紙黑液性質(zhì)不同，造紙白水的雜質(zhì)較少，且多屬于紙纖維類固體物質(zhì)，有回收價(jià)值，造紙白水也可以回用。由于紙纖維類物質(zhì)的比重接近1，沉降法的去除效果不好，該廠采用氣浮法進(jìn)行去除。紙纖維和氣泡一起上升到水面，通過刮渣，實(shí)現(xiàn)纖維物質(zhì)的回用，同時(shí)也凈化了廢水。

纖維球過濾器

    纖維球過濾器已形成系列化?？紤]到運(yùn)輸安裝及現(xiàn)場(chǎng)條件等因素，選用DN2000的纖維球過濾器進(jìn)行試驗(yàn)，濾速通常為20-40m/h，產(chǎn)水能力約為62.8-125.6m3/h。

    纖維球過濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量較輕。罐狀設(shè)備內(nèi)設(shè)上、下兩塊多孔檔板，纖維球?yàn)V料置于兩板之間，不需設(shè)承托層。過濾方向是降流式的，水自上而下經(jīng)過濾層，再生方式是氣水同時(shí)反沖洗或先氣洗后再氣水反沖洗，以便節(jié)省反沖洗水量，也可以采用機(jī)械攪拌輔助水力反沖洗，以便節(jié)省供氣設(shè)備。本次試驗(yàn)，采用氣水反沖洗再生方式，通過氣壓計(jì)和水壓計(jì)控制氣水反沖洗強(qiáng)度，達(dá)到很好的反沖洗效果。

纖維球過濾試驗(yàn)結(jié)果

    試驗(yàn)過程中，主要監(jiān)測(cè)進(jìn)出水的懸浮物濃度，也少量測(cè)定進(jìn)出水的COD濃度，數(shù)據(jù)證明:纖維球?yàn)V料過濾造紙白水的效果很好，造紙白水過濾后的懸浮物濃度及化學(xué)耗氧量都顯若降低。懸浮物濃度從氣浮出水的20-30mg/I降到10mg/I左右，平均去除率高達(dá)62.6%,化學(xué)耗氧量從96mg/L降到60-70mg/L，平均去除率為32.9%。過濾出水純凈，水質(zhì)穩(wěn)定，能夠達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)且不影響產(chǎn)品質(zhì)量。

纖維球過濾器的反沖洗情況

    纖維球過濾器采用氣水同時(shí)反沖洗的再生方式。為了保證濾料的反沖洗效果，反沖水強(qiáng)度保持在7-10L/㎡·s之間，反沖水強(qiáng)度為30-50L/㎡·s，反沖洗時(shí)間控制在20-30分鐘。試驗(yàn)表明，氣體的輔助攪動(dòng)是必須的，因?yàn)槔w維球質(zhì)輕、體積大、孔隙率高，如果只用水反沖洗，則濾層很易上浮，纖維球只形成了“反向過濾”，并沒有很好地摩擦和洗滌，因此，反沖效果會(huì)顯著降低。纖維球反沖水強(qiáng)度很低，反沖水量很小，還具有過濾周期長(zhǎng)，反沖次數(shù)少的特點(diǎn)，反沖水耗占過濾水量的比例很低。當(dāng)纖維球過濾造紙白水時(shí)，在20-40m/h的高速運(yùn)行狀態(tài)，周期仍長(zhǎng)達(dá)0.5-1天，反沖水量占過濾水量的比例只有1%-3%左右。如果先用氣體充分?jǐn)噭?dòng)濾層，再以水反沖洗或再以氣、水同時(shí)反沖洗，還可以節(jié)省10%-30%的反沖水量。

    纖維球過濾能夠?qū)崿F(xiàn)造紙白水的回用，對(duì)水的SS指標(biāo)和COD指標(biāo)都有很好的去除效果，出水水質(zhì)好，能夠滿足各自的回用水標(biāo)準(zhǔn)。纖維球過濾設(shè)備具有濾速高(20-40m/h)、體積小、占地少、重量輕的特點(diǎn)，安裝方便、操作簡(jiǎn)單和運(yùn)行穩(wěn)定。纖維球過濾周期長(zhǎng)、反沖洗次數(shù)少、反沖洗效果好、反沖洗水耗少。纖維球過濾水回用于生產(chǎn)，能夠節(jié)省水資源，緩和供水緊張狀態(tài)和提高產(chǎn)值，即具有顯著的直接經(jīng)濟(jì)效益和間接經(jīng)濟(jì)效益.