造纸废水的分段处理-九游会国际

　　造纸废水是我主要的工业污染源之一。我造纸业多采用草杆、木浆等作为造纸原料。造纸废水成分复杂，可生化性差，属于较难处理的工业废水。制浆造纸一般制浆、洗浆、漂白、造纸的工序组成。造纸属于高机废水浓度、高悬浮物含量、难生物降解的机污染废水。造纸废水的水质因制浆种类、造纸品种而异。若按不同的工序出废水水质来看，一般地，制浆废水(也称黑液)的污染严重，codcr浓度可达4000～6000mg/l；洗浆和漂白废水，既中段废水的污染程度次之，codcr浓度可达2000～3000mg/l，ss 1500～2500mg/l;纸废水即为白水，为污染较轻的废水，主要含细小悬浮性纤维、造纸填料和某些添加剂等，codcr浓度为150～600mg/l，ss为500～1500mg/l。白水中的悬浮物主要是纸浆纤维组成，可以作为资源加以回收利用。
 

　　造纸废水的分段处理
 

　　1、生物—物理化学法处理黑液
 

　　(1)废水　试验用的制浆黑液取自某造纸。
 

　　(2)制浆黑液的处理流程
 

　　(3)菌种及污泥驯化
 

　　实验用的厌氧接种污泥取自某垃圾填埋场的厌氧消化池。将取回的厌氧污泥混合液去除杂质后静置沉淀，弃去上层清液，以软性填料作为填料进行挂膜，将挂膜后的填料装入厌氧反应器中。按codcr∶n∶p=2000∶3.5∶1加入尿素及磷酸二氢钾于黑液中，然后将黑液泵入厌氧反应器中进行厌氧生物膜的驯化，驯化过程中逐渐增加黑液流量到满负荷，大约35d完成驯化培养厌氧生物膜的工作。
 

　　实验用好氧活性污泥菌种取自某纤化中段废水曝池活性污泥。采用制浆黑液对接种污泥进行驯化，按codcr∶n∶p=200∶5∶1的比例加入营养物质，逐渐增加黑液在曝混合液中的比例达到黑液浓度，驯化周期为20d。
 

　　(4)处理过程
 

　　①酸中和黑液在进入生物处理前采用酸中和法将黑液ph值调到4，加热到60℃，然后沉淀，将上清液进入下一段处理。
 

　　②厌氧处理　酸中和预处理后黑液石灰水调节ph至6后，进入厌氧反应器。反应温度为35℃，停留时间为18h。
 

　　③好氧处理　厌氧处理后的黑液直接进入好氧处理阶段，反应ph为7.2～7.5，温度20℃～26℃，溶解氧为1.5mg/l～2.2mg/l，水力停留时间为8h
 

　　④生物活性炭处理　采用图1中流程a工艺时，则好氧处理后的出水进入生物活性炭柱，柱子内填充已挂膜的活性炭颗粒。废水在柱内的停留时间为5.1min。活性炭挂膜及驯化约需15d。
 

　　⑤化学混凝处理　采用图1中流程b工艺时，则好氧处理后的出水进入化学混凝处理阶段。加入的混凝剂为55528。
 

　　(5)处理效果及影响因素
 

　　①酸中和处理过程中的影响因素
 

　　黑液中codcr浓度在1810mg/l～14500mg/l范围内变化时，酸中和处理对codcr的去除率影响不大，而对木质素的去除率影响较大，codcr浓度过高或过低都将引起木质素去除效率的降低，当黑液中codcr浓度为7250mg/l时，酸中和处理黑液中的木质素去除率可达78.6%(图2)。
 

　　酸中和过程的ph值从7降低到5时，黑液的codcr和木质素的去除率呈上升趋势，如再继续降低黑液的ph值，则其codcr及木质素去除率提高很缓慢。因此，考虑到降低ph值既能提高酸中和处理效果，又不因酸用量的增加导致处理成本的增加，故取酸中和ph值为4～5。
 

　　酸中和的过程中加热与否对处理效果的影响见表1。从表1可以发现加热虽然使出水codcr和木质素含量略上升，但加热提高了污泥的压缩性能，是污泥颗粒大并易于沉降，上清液多。
 

　　②酸中和-厌氧-好氧-生物活性炭工艺处理效果
 

　　采用酸中和-厌氧-好氧-生物活性炭工艺处理制浆造纸黑液，进入稳定阶段后，70d的处理效果：在酸中和阶段木质素及codcr的去除量大，而生物活性炭阶段对木质素及codcr的去除。对codcr浓度为13500mg/l及木质素含量为5983mg/l的制浆黑液实施酸中和-厌氧-好氧-生物活性炭综合处理工艺后，出水codcr降至390mg/l，木质素降至46mg/l，其去除率分别为97.1%和99.2%。
 

　　③酸中和-厌氧-好氧-化学混凝工艺的处理效果
 

　　试验结果表明，在厌氧-好氧生物处理后再进行化学混凝处理能效去除黑液中残余的木质素，其去除率达82.1%，但对黑液中codcr的去除效果不明显。黑液处理后，codcr从14500mg/l下降至1403mg/l。比较制浆黑液厌氧和好氧处理中木质素的降解效果后发现，厌氧处理比好氧处理对木质素的生物降解更为利，前者能够降解木质素约47.0%，后者仅能使木质素降解。
 

　　(6)小结
 

　　采用酸中和-厌氧-好氧-生物活性炭工艺处理制浆造纸黑液，效果是很明显的，并且不用投加混凝剂，避免了再一次对处理水的污染，但由于活性炭的成本较高，在实际中很少被采用。