制浆造纸废水的生物处理研究.docVIP

制浆造纸废水的生物处理研究 1?前言? 制浆造纸工业废水排放量大，废水中台有大量的纤维素、木质素和各种化学药品，耗氧量大，是污染环境的主要污染源之一?美国将其列为六大公害之一，日本列为五大公害之一。在我国，制浆造纸工业废水排放量占工业废水的1／6，COD?和SS均占1／4，造纸废水污染如此严重．对我国人民生括与生态环境造成了严重的影响，因此，必须对制浆造纸废水进行有效的处理。? 处理工艺：/zaozhifeishui/ 制浆造纸废水浓度高，COD、BOD含量大，其处理方法较一般工业废水有所不同，目前，造纸废水的处理方法主要有物理法、化学法、生物法和物理化学法。其中生物法的应用最为广泛，已成为造纸废水二级处理的主要方法之一。本文主要介绍应用于制浆造纸废水处理的各种生物处理技术。?? 2?分析? 2.1?制浆造纸废水的特点? 制浆造纸工业废水主要包括蒸煮废液、制浆中段废水和抄纸废水三大类。三种废水由于产生的工序不同，其理化性有显著的差异。? （1）蒸煮废液是制浆蒸煮过程中产生的超高浓度废液，包括碱法制浆的黑液和酸法制浆的 红液。它几乎集中了制浆造纸过程90%的污染物，其中含有大量木质素和半纤维素等降解产物、色素、戊糖类、残碱及其它溶出物。? （2）制浆中段废水是经黑液提取后的蒸煮浆料在洗涤、筛选、漂白以及打浆中所排出的废 水。中段废水的污染量约占8%?～9%，吨浆COD负荷310kg左右，台有较多的木质素、纤维素等降解产物、有机酸等有机物，以可溶性COD为主。? （3）抄纸废水又称自水，是在纸的抄造过程中产生，主要含有细小纤维和抄纸时添加的填 料、胶料和化学品等。? 2.2?制浆造纸过程排放水中主要污染物组分?(1)悬浮物：即纤维和杂细胞。? (2)易生化降解的有机物：其中包括低分子质量的半纤维素、甲醇、醋酸、蚁酸、糖类等。?(3)难生化降解的有机物：其中包括纤维素、木质素及一些衍生物，难生化降解的物质通常带色。? (4)毒性物质：黑液中含有松香酸和不饱和脂肪酸。?2.3?污染物的生化降解性分析? 我们明白污水中主要污染物的组成，从生化降解性的角度来分析，此类污水的污染物分为可生化降解的和难生化降解的两个部分。对于可生化降解的部分，可以用生化降解的方法除去，而难于生化降解的部分，就不能用此方法清除，必须另想办法。?? 3?生物处理技术? 生物处理方法历史较久，运行费用低，与其他方法组合，可大大地提高造纸废水的处理效率。? 3.1?好氧生物处理法?? 制浆造纸工业废水处理中，应用较普遍的好氧生物处理技术包括：各种改进型活性污泥法、生物转盘、生物滤池、接触氧化、氧化塘、曝气稳定塘(ASB)和土地处理系统等。3.1.1活性污泥法?? 活性污泥法是应用最为广泛的废水生物处理技术，它利用悬浮生长的微生物絮体(即活性污泥)吸附、吸收、氧化和降解废水中的有机污染物，使之转化为无害的物质，从而使废水得以净化的一种好氧生物处理法，主要是降低废水中的BOD值，其基本流程图如下所示：? ?? 由于制浆造纸废水中含有大量的有机物，废水可生化性较好，活性污泥法在造纸废水处理中得到广泛的应用，也取得了很好的效果。传统活性污泥法的缺点是污泥易膨胀，但实验发现向污泥中投加粉状褐煤能改善污泥沉降性和生化降解能力?。另外，通过对传统活性污泥法进行改进，亦可解决该问题。? ? 3.1.2?活性污泥法的改进? ?序批式活性污泥法(SBR)。? 该法是一种间歇运行的废水处理工艺。它是在一个反应器内按时间顺序先后完成普通连续流活性污泥中多个处理单元所进行的工艺环节，具有工艺简单、运行方式灵活和不易发生污泥膨胀等优点。研究表明：SBR工艺对制浆蒸煮黑液具有较好的处理效果(采用内电解和SBR联合效果更为有效)，同时，对pH?值变化有一定的抵抗能力，运行比较稳定，处理效果良好，出水水质可达到国家规定的造纸行业废水排放标准。对于再生纸废水，中国林科院林产化工所开发气浮-SBR组合处理技术，对COD有高的去除率，不发生污泥膨胀问题，出水可达一级排放标准?。? ?HCR废水处理技术? HCR为高效生物反应器的简称，其特点是高效、高浓、高负荷、占地小、污泥少、能耗低、很适合COD浓度较高的制浆造纸废水的处理。HCR的反应效率较常规活性污泥法高，接近纯氧曝气的水平，其COD容积负荷可达50～70?kg／(m。·d)，是常规活性污泥法的1／20～?1／4，污泥COD／MLSS负荷可达5～10?kg，是常规流动性污泥法的2～3倍，从而使HCR系统的反应体积仅为常规活性污泥法的1／50～?1／30。? 同时，HCR还可处理高浓度、低生化性和CTMP废液蒸发的冷凝水等有毒废水。其缺点是：当COD去除率在80?及以下时，其能耗低且效益好，但当COD去除率要求更高时，其能耗就直线上升；HCR在处理某