制漿造紙廢水深度處理技術在應用中的問題探討

申云芬

摘要：制漿造紙中段廢水是嚴重危害生態(tài)環(huán)境和威脅人類健康的污染物質(zhì)，文章以某制漿造紙公司為例，分析其“二級處理”技術工藝、系統(tǒng)、流程和運行效果，并針對性提出“二級處理”技術；分析深度處理技術，并就“二級處理”與深度處理技術的效果進行對比，提出運用、改革深度處理技術的建議。

關鍵詞：制漿造紙；“二級處理”技術；深度處理技術

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）15-0043-02

制漿造紙指利用物理方法、化學方法或者物理化學方法將制漿原料如植物纖維等解離成漂白（本色）紙漿，再通過纖維成型、干燥抄造等生產(chǎn)紙產(chǎn)品的過程。制漿造紙廢水具有大排放量、多污染物、極難處理的特征，因此，其處理技術主要包括物理化學法、生物化學法、土地處理法等，其中物理化學法指應用物理和化學方法處理廢水中污染物的方法，主要包括氣浮、沉淀、混凝、過濾、吸附等；生物化學法指利用微生物代謝過程吸附、沉降、降解污染物的方法，主要包括好氧生物法、厭氧生物法和生物酶法等。

混凝法常與生物化學法組合應用，其研究重點主要在混凝劑工藝條件、處理效果、開發(fā)（經(jīng)濟）價值等方面，例如固體復合混凝劑、鋁鎂復合混凝劑、淀粉陽離子改性絮凝劑等；氣浮法一般指渦凹式氣浮裝置配合投加混凝劑的氣浮處理方式。好氧生物法包括活性污泥法和生物膜法（包括生物濾池、生物接觸氧化）等，通過活性污泥工藝、接觸氧化工藝等，增高BOD5、CODcr、AOX、有毒物質(zhì)等有害成分的去除率；厭氧生物法指應用厭氧生物處理工藝，配合厭氧反應器等設備降低污染物含量并改善水質(zhì)的有效方法。

1 中段廢水“二級處理”技術分析與問題

1.1 中段廢水“二級處理”工藝與系統(tǒng)組成

中段廢水是嚴重危害生態(tài)環(huán)境和威脅人類健康的污染物質(zhì)，現(xiàn)以某制漿造紙公司中段廢水“二級處理”技術為例：該公司以堿法麥草漿生產(chǎn)為主，麥草漿中段廢水色澤深且含有有機污染物質(zhì)（木素等）、成分復雜的懸浮物等污染物質(zhì)，具有毒物質(zhì)量多、污染濃度大生物降解難等特征；中段廢水處理系統(tǒng)分一、二級設計運行，一級處理水量為35000m?/D，中段廢水進水水質(zhì)情況為：CODcr：1550mg/L、BOD5：450mg/L、SS：1200mg/L、pH值7～9，中段廢水處理指標為：CODcr<400mg/L、BOD5<90mg/L、SS<90mg/L、pH值6～8；二級處理水量為55000m?/D，中段廢水進水水質(zhì)情況為：CODcr：1750mg/L、BOD5：500mg/L、SS：1400mg/L、pH值7～9，中段廢水處理指標為：CODcr<350mg/L、BOD5<900mg/L、SS<900mg/L、pH值6～8。

中段廢水“二級處理”工藝采用生物化學法為主、物理化學法為輔的處理方式，其中生物化學法主要指射流曝氣完全混合式活性污泥法。處理系統(tǒng)主要由包括細格柵、混合反應池、初次沉淀池等在內(nèi)的預處理系統(tǒng)，和包括水解調(diào)節(jié)池、曝氣池、二次沉淀池等在內(nèi)的生化處理系統(tǒng)，以及包括濃縮池、污泥脫水間、污泥均質(zhì)池等在內(nèi)的污泥處理系統(tǒng)三部分組成。

1.2 中段廢水“二級處理”流程

根據(jù)本公司廢水特征采用的二級工藝處理方法，一級工程采用生物化學法—物理化學法結合的處理工藝，其主要流程如下：（1）中段廢水經(jīng)由排水溝匯合至中段水處理場，由細格柵機械去除大顆粒懸浮物后進入集水池；（2）集水池集水井中放置潛污泵，將中段廢水提升至高位纖維車間并去除細纖維以回收紙漿，流入適量過濾水；（3）向混合反應池中投放PAC絮凝劑和PAM助凝劑，全反應后廢水流入初次沉淀池進行泥水分離；（4）出水進入水解調(diào)節(jié)池后完成水解、酸化階段，將不溶性有機物水解轉(zhuǎn)化成水溶性有機物，并最終轉(zhuǎn)化成簡單有機物；（5）出水流入曝氣池，通過射流曝氣器在好氧微生物作用下完成氧化代謝以降解有機物；（6）出水進入二次沉淀池經(jīng)泥水分離后，達標水自流排放，污水排入回用水池；（7）二次沉淀池污泥回流至生物選擇池后，將初沉池污泥、化學污泥、剩余污泥共同排入污泥均質(zhì)池，混合并泵入濃縮池進行機械水干，待泥餅含水率達到80%以下時，填埋處置或選擇其他利用方式。二級工程工藝流程沿襲一級工程工藝，并經(jīng)及時調(diào)研分析后，制定一級工程流程工藝針對性解決方案，例如增設酸化均質(zhì)池，以提高廢水可生化性而減少源水對生化系統(tǒng)的破壞。

1.3 中段廢水“二級處理”運行效果與問題分析

總之，“二級處理”流程針對廢水水質(zhì)特征，通過預處理工藝、生化—物化處理工藝、生物凈化工藝、完全混合式活性污泥處理工藝等手段的運用，降低了整個廢水處理流程的費用成本，具有良好的經(jīng)濟效益；保障了整個處理流程的運行穩(wěn)定，具有良好的處理效果。其中一級工程工藝流程基本實現(xiàn)達標排放目標，BOD5去除率位于80%以上，CODcr去除率位于75%以上；二級工程流程工藝反應過程與處理效果優(yōu)于一級工程，且出水水質(zhì)平均BOD5與CODcr去除率提高。

與此同時，二級處理工藝流程表現(xiàn)出如下問題：一是因進水水質(zhì)BOD5與CODcr比值偏低且可生化性較差，使實際出水水質(zhì)指標超出設計指標；二是因原水中超細纖維等因素影響，經(jīng)處理的廢水SS值始終過高且時常大于設計指標；三是因進水水質(zhì)波動大、負荷高，處理過程中常發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象且影響到出水水質(zhì)；四是因工藝流程局限性，出水水質(zhì)指標難以提高且無法改善廢水色度。

2 中段廢水深度處理技術方案

2.1 中段廢水深度處理技術方案與運行原理

目前，在國家節(jié)能減排政策與企業(yè)效益的雙重影響下，開發(fā)中段廢水深度處理技術已成為當下解決造紙工業(yè)廢水污染的首要問題?，F(xiàn)以某制漿造紙公司中段廢水深度處理技術為例：該公司水質(zhì)特征同上所述；深度處理水量為90000m?/D，中段廢水進水水質(zhì)情況為：CODcr：2050mg/L、BOD5：700mg/L、SS：1000mg/L、

pH值7～9，中段廢水處理指標為：CODcr<160mg/L、BOD5<60mg/L、SS<70mg/L、pH值6～8。

經(jīng)調(diào)研分析“二級處理”技術功效后，以提高廢水中污染物質(zhì)可生化性和去除率、提高膠體物質(zhì)和懸浮物質(zhì)去除率、改善出水色度和出水質(zhì)量為目標，決定在原有“二級處理”系統(tǒng)的好氧系統(tǒng)前后分別增設厭氧處理系統(tǒng)和深度提高系統(tǒng)，即選取“厭氧生物處理+好氧生物處理+物理化學處理”的深度處理方案；厭氧生物處理指利用兼（專）性厭氧菌（生物）在無氧條件下降解有機污染物質(zhì)的處理技術，其具有運營投資少、污泥產(chǎn)量小、環(huán)境友好型的應用特點，綜合處理工藝系統(tǒng)和公司經(jīng)濟情況后，決定采用ANAMET厭氧接觸反應器完成厭氧接觸氧化工藝流程，即將傳統(tǒng)完全混合反應器優(yōu)化為完全混合厭氧活性污泥反應器，廢水進入消化池后與厭氧活性污泥在攪拌作用下充分完成消化反應，處理后的水與厭氧污泥通過污泥分離回流裝置流出，厭氧完全混合反應器使污泥停留時間大于水力停留時間，即SRT>HRT，使反應器中的污泥濃度有效增加；制漿造紙深度處理提升工藝主要包括電絮凝法、化學絮凝法、沉淀法、氣浮法、吸附法、膜分離法等，經(jīng)對各種提升工藝的分析了解，結合本公司廢水水質(zhì)特征，決定采取化學絮凝法作為深度處理提升方案，化學絮凝法指向“二級處理”后的廢水中投放一定量的液體聚合氯化鋁為絮凝劑，并輔之陰離子型PAM為助凝劑，經(jīng)實踐證明，其對出水CODcr、Aox去除率均有所提升，并改善出水水質(zhì)的色度。

2.2 “二級處理”技術與深度處理技術效果對比

“二級處理”技術與深度處理技術效果對比見表1，深度處理技術在出水CODcr、BOD5、SS等方面的去除率均優(yōu)于“二級處理”技術，且在出水色度方面具有明顯改善效果。

參考文獻

[1] 張玉蘊.淺析造紙廠廢水分段處理技術[J].山西

建筑，2008，29（4）：254.

[2] 姚光裕譯.好氧生物處理除去造紙廢水中的木素

[J].造紙信息，2008，（12）：24-28.

[3] 陳志強.采用厭氧一好氧技術處理制漿造紙廢水

[J].中國造紙，2009，（22）：27-30.