关于改良型氧化沟造纸废水处理系统故障探讨论文（五篇模版）

第一篇：关于改良型氧化沟造纸废水处理系统故障探讨论文

1工艺流程

该系统采用先进的改良型氧化沟工艺及射流曝气系统。

2活性污泥法

2.1活性污泥法原理

活性污泥法是悬浮生长型好氧生物法，活性污泥由好氧和兼性微生生物（包括细菌、真菌、原生动物和后生动物）及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成，具有降解废水中的有机物的能力。活性污泥法净化废水包括吸附、代谢和固液分离三个主要过程，系统由氧化沟、二沉池及污泥回流设备组成。

2.2污泥的培养和驯化

采用接种培养法。活性污泥的培养和驯化过程同步进行。培养过程按两个阶段进行。第一阶段的任务是加快曝气池活性污泥量的增长，因而尽可能调整污泥的增长在对数增殖期。首先将综合废水和清水按1:5的比例注入氧化沟，然后取固含量大于20%的浓缩脱水污泥接种于其中，闷曝3~5d；之后开始进水，同时连通二沉池。进水方式由起初的间歇进水逐步过渡至连续进水，其间不断调整加大进水量至满负荷运转，在此阶段不进行排泥。按COD∶N∶P=350~500∶5∶1比例向进水中添加尿素和磷肥，并通过逐步加大风机开启程度和数量，DO（溶解氧）控制在1~2mg/L。经过20d以上的运转，污泥浓度增长至5g/L，表明第一阶段培养任务已经完成。随后开始第二阶段的污泥培养。本阶段培养的主要目的是通过合理调节各环境因素，使微生物生长处于减衰增殖期，以提高污泥的凝聚吸附能力，形成适宜的絮状结构和保持良好的沉降能力。在此培养其间，不断调整污泥回流比以保持曝气池污泥浓度稳定在3~4g/L，DO控制在2~3mg/L。同时进行镜检观察，系统原生动物数量逐步增多。优势种属由起初的鞭毛虫、变形虫逐步过渡为草履虫、肾形虫、漫游虫等游动型纤毛虫，并有少量后生动物轮虫出现。此时，曝气池活性污泥已培养驯化成功。

3问题的相关描述和分析

3.1现场状况描述

3.1.1集水池

现有集水池容积仅为600m3，不能起到调节水质、水量的作用。当水量最大时，生产车间回用水量需求小，造成大量废水外排；当水量最少时，好氧系统长时间不能进水，被前端直接回用，严重影响曝气池内微生物的生长和二沉池内的停留时间。

3.1.2初沉池

由于进水量不稳定导致的初沉池加药量不能很好控制，故导致初沉池时而出水浑浊，并且出水含有大量泡沫。当含有大量悬浮物的出水进入曝气池，会导致曝气池得到的污泥浓度要高于真实污泥浓度。过多的加药量一方面影响曝气池中微生物活性；另一方面过多的泡沫会被吹出来污染周边的环境。

3.1.3氧化沟

巡视氧化沟，发现其表面存在大量茶色泡沫，并夹杂一些细小活性污泥絮体，如图2，造成沉淀效果较差，推断发生了污泥老化。结合镜检，看到污泥絮聚体较松散，也可推断产生了污泥老化，导致食微比较低。由于进水量过少，沉降过程出现活性污泥过多，絮体小，活性污泥色泽较深，进而影响后续处理工程，特别是二沉池的出水水质。

3.1.4二沉池

二沉池池内污水呈现淡黄色，水质浑浊，二沉池与曝气池产生的液面浮渣一样。这是因为曝气池产生的液面浮渣流入到二沉池中，且不断积累使液面浮渣越来越多，进而不断影响二沉池出水的水质。另外，二沉池发生漂泥现象，如图3。浮泥由细小的污泥颗粒随溢流水流出二沉池；漂泥时，二沉池出水浑浊。这说明活性污泥的沉降性能不是很好，分析是因为污泥老化后溶解到水中所致，持续的上浮污泥可能会流出二沉池，对出水COD造成严重影响。实际化验发现，当二沉池漂泥时，二沉池COD出水大于入水。这是由于二沉池污泥的长时间停留，使得污泥老化溶解在水中，致使部分污泥絮体上浮，增加了COD的数值，污泥的沉降性能也会下降。

3.1.5污泥脱水

目前该厂现有的1台带式污泥脱水机，生化系统产泥量为10t/d，污泥处理能力为4t/d，长期以来，二沉池污泥回流比较大，在进水量没有发生变化的情况下，曝气池内的食微比过低，导致大量活性污泥自身溶解到水中，造成二沉池出水浑浊并呈现较高的色度。

3.1.6镜检

由于水站管理不当，在一次大水量进水（约1800m3）之后，活性污泥几乎全部死亡，大量漂浮于曝气池、二沉池水面，镜检几乎没有微生物。

3.2问题分析

3.2.1停机以及长时间不进水

目前污水处理厂由于停机及生产故障，以及制浆造纸车间排清水量较小，造成水站生化系统10d以上无法进水，致使废水处理单元因缺乏碳源（废水）导致的微生物老化。长期的不进水，致使食微比低，沉降过程出现活性污泥过多、絮体小、活性污泥色泽较深，直观现象氧化沟表面出现大量茶色泡沫。二沉池出水呈现淡黄色，水质浑浊，且二沉池出水COD大于曝气池COD。这是由于二沉池污泥停留时间过长，污泥老化溶解在水中，致使部分污泥絮体上浮，增加了COD的数值，污泥的沉降性能也会下降。

3.2.2DO值

由于车间清水用量极少，大多采用初沉池一级回用，循环累积导致氧化沟进水COD偏高，约2000mg/L，对微生物的生长是极具影响的，表观现象为进水之后，在2台风机全开启的情况下，DO数值依然很低，高浓度的进水负荷对微生物的冲击很大。当制浆造纸车间正常运行后，废水处理单元DO一直处于低迷状态，在正常进水的条件下，DO数值持续低于0.5mg/L，严重抑制微生物的生长及降解能力。微生物对有机物的降解过程实质上就是对氧气的利用过程，低的DO必定会影响有机物的去除效率和活性污泥的生长。此外，低的DO一直被认为是引起丝状菌污泥膨胀的主要因素之一。

3.2.3二沉池漂泥

当系统运行趋于稳定时，发现二沉池池面出现大量浮泥，二沉池出水中SS增多，取泥样观察化验，发现污泥絮体细小，沉降性差，挥发性污泥比例降低。原因是污泥在二沉池停留时间太长，在厌氧条件下发生了反硝化反应，有机物在曝气池内生化降解不彻底，残留在水中的BOD为反硝化提供了碳源，而反硝化作用产生的N2将污泥带至水面。

4故障应对措施

（1）曝气池表面出现较多茶色泡沫。发生该现象主要是曝气池污泥浓度太高，泥龄太长，或进水浓度太低，污泥内源代谢加剧、自身氧化分解，絮状污泥解体，沉降性差的细小无机污泥增多。解决方法：增加剩余污泥排出量，降低曝气池污泥浓度，改善进水水质，必要时补充碳源。（2）二沉池出水浑浊，其中SS增多。出现该现象主要是污泥在二沉池中停留时间太长，在厌氧条件下发生了反硝化反应。解决方法：加大污泥回流比以更新池底污泥，加强曝气池管理。（3）其他操作条件相对变化不大，而曝气池中DO持续低于设计值，增大风量也难以提高。出现该现象主要是曝气池中污泥浓度过高，进水浓度高。解决方法：加大排泥，降低污泥浓度，调整进水。随着微生物量的增加，逐渐增大曝气量至设计要求。

5效果分析

经过30d左右的调试及运行，取得了如下效果：（1）在氧化沟进水COD为3000mg/L左右，出水COD可降至150mg/L以下，出水达到设计回用要求。镜检可明显发现轮虫、钟虫、累枝虫等微生物，数量也在稳步增长，而钟虫和累枝虫是活性污泥系统运行良好时所出现的象征性微生物。（2）污泥浓度等指标均已达到设计值，MLSS维持在4000mg/L左右，SV30达到28%左右，SVI控制在65左右。而根据诸多水厂经验值[10]，SVI控制在50~150为正常值，对于工业废水可以高至200。活性污泥体积指数超过200，可以判定活性污泥结构松散，沉淀性能转差，有污泥膨胀的迹象。当SVI低于50时，可以判定污泥老化需要缩短污泥龄。（3）曝气池DO问题：在开启3台风机时，DO值就能保证在2.5mg/L以上，完全满足微生物生长的需要，并且曝气池各处曝气均匀，池内流态稳定，COD的去除率保持在92%以上，微生物对氧气有极高的利用率，整个系统运行稳定。

6对污水处理系统正常运行的措施与改进建议

（1）增设调节池，用于储存多余废水，从而调节曝气池的进水量。生产车间需尽早通知废水处理站停机时间和期限，以便废水处理站能够提早安排并尽可能多贮存生产废水供停产期间用。（2）测量曝气时污泥沉降比并结合显微镜观察活性污泥中微生物的状况，防止污泥老化和污泥膨胀发生。（3）运行期间定期检测曝气池进出口COD、DO、污泥浓度等指标，控制污泥回流比为20%~30%。根据现场观察，进水对氧化沟DO冲击负荷较大，应严格监控DO量，并及时调节风机风量。（4）建议将剩余污泥排出。目前，将剩余污泥用于打浆，使得污泥中的有机物仍然留在系统中，无法排出。长期下去，有机物便会再次回到污水中，从而使得污水的COD升高。（5）严格控制进水SS，废水进入曝气池前一定要经过初沉池的初级沉淀处理。将进入生化系统进水水量逐渐控制在1000m3/d左右，以免进水负荷过高，导致系统瘫痪。（6）对于二沉池中存在的老化污泥以及黑色腐泥漂浮，建议加大排泥，将老化污泥及黑色污泥置换出来，以免影响最终出水水质。

作者:郗文君张安龙张帆单位:陕西科技大学

第二篇：造纸废水处理

 造纸废水处理

1.造纸废水的来源

造纸的原料主要以木材、非木材植物、废纸为主，其废水的主要来源于制浆废液、中段水（洗浆水和漂白水）和纸机白水。

2.造纸废水的水质特点及处理工艺

造纸工业废水具有水量大、COD含量高、SS多和含有有毒物质等特点。

其处理工艺大体为：

污水——预处理（除砂、过筛）——一级处理（沉淀、澄清或气浮）——二级处理（天然氧化物，曝气氧化塘，活性污泥法，生物滤池，有时采用化学絮凝法）——污泥处理（浓缩机、离心机、真空过滤机等）

其中一级处理中常使用无机絮凝剂与有机絮凝剂复合使用，污泥处理当中需用阳离子型絮凝剂进行污泥脱水。

3.絮凝剂的应用实例

-以废报和木浆为主的造纸厂其汽浮工艺中需使用有机絮凝剂1.5—3.0ppm。例：3万m3/天污水量，有机絮凝剂用量在45—90kg/天。

-以废报和木浆为主的造纸厂其污泥脱水工艺中需使用有机絮凝剂75—150ppm。例：2000吨/天浓缩污泥量，有机絮凝剂用量在150—300kg/天。

-以草浆和木浆为主的造纸厂其汽浮工艺中需使用絮凝剂1.5—3.0ppm。

例：3万m3/天处理量，有机絮凝剂用量在45—90kg/天。

-以草浆和木浆为主的造纸厂其污泥脱水工艺中需使用有机絮凝剂50—100ppm。例：2000吨/天浓缩污泥量，有机絮凝剂用量在100—200kg/天。

絮凝剂的用量是随污水量和质的变化而上下浮动的，操作需随时调节用量。

第三篇：造纸废水处理研究研究论文

1实验材料与方法

1.1实验原料

为了使本实验尽可能的接近实际生产，本研究中的Fenton氧化处理废水取自广西某蔗渣制浆厂经过现有好氧处理后的二沉池出水。

1.2实验方法

取1000mL废水，用硫酸调节pH至3-4；先加入10%的硫酸亚铁12mL，再加入双氧水0.8mL/L，搅拌40min；用NaOH调节pH约为7，曝气20min，加0.1%PAM2mL，离心分离后取化学污泥进行分析。

1.3分析方法

1.3.1电镜分析

分别取化学污泥和好氧污泥少量制成玻片，在DXS-10A型智能化扫描电镜下观察污泥形态。

1.3.2气相色谱-质谱联用分析(GC-MS)

用正己烷和丙酮索式提取污泥中的有机组分，浓缩后利用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)进行检测。GC-MS是污泥有机物定性研究中较为常用的分析手段。具体步骤如下：取经过60目筛网的污泥干样品5.0g（精确至0.0002g），加入50g无水硫酸钠一同放入滤筒置于索式提取器的套筒中，用100mL（4:1体积配比的正己烷/丙酮）混合溶剂加热索式提取，提取后的提取液置于旋转蒸发仪中于70℃浓缩至2~3mL，依次通过装有硅胶和无水硫酸钠的层析柱净化分离，洗脱，以去除样品中含有的大分子和水分等干扰物质。收集洗脱液以高纯氮气吹干，用提取溶剂重新定容至2mL后用GC-MS检测。

1.3.3电感耦合等离子体原子发射光谱分析(ICP-AES)

取经过60目筛网的污泥干样品0.5g（精确至0.0002g），置于聚四氟乙烯烧杯中加少量水润湿，加王水10mL，盖好盖子，在120℃的电热板上加热1h，取下稍冷后加入5mL高氯酸，再升温至200℃，加热至冒白烟，残剩液约0.5mL时，取下冷却再加入氢氟酸5mL，于120℃加热挥发硅，蒸至近干，冷却，再加入高氯酸1mL，继续加热至近干，以驱赶氢氟酸，取下稍冷以1%HNO3定重待测。

2结果与讨论

2.1污泥pH值

通过检测化学污泥和好氧生化污泥pH值发现，化学污泥pH值为7.56-7.68，略高于好氧生化污泥（7.15-7.34）。这是因为Fenton氧化水解生成Fe(OH)3，Fe(OH)3呈碱性。好氧生化污泥的pH值要低些，因为好氧生化污泥中没有投加碱性物质，不能中和微生物在生长过程中所产生的有机酸。

2.2污泥沉降比

分别取化学污泥与好氧生化污泥配比为1:2.5水土混合物各100mL，用100mL量筒测定0-50min沉降比。污泥沉降比一般用SVn表示，其中n代表的是沉降时间。污泥沉降30min后，一般可达到或接近最大密度，所以普遍以此时间作为该指标测定的标准时间。污泥沉降比SV30是一个很重要的指标，通过观察沉降比可以发现污泥性状的很多问题，上清液是否清澈，是否含有难沉悬浮絮体，絮体粒径大小及紧凑程度等等。污泥沉降比大致反映了反应器中的污泥量，可用于控制污泥排放，它的变化还可以及时的反映污泥膨胀等异常情况。从图1可以看出化学污泥的沉降性能较好，比较容易沉淀析出，而好氧生化污泥沉降性能较差。

2.3化学污泥与好氧污泥外观比较

化学污泥为红褐色糊状的固体，没有恶臭；好氧生化污泥为褐色絮状固体，有土腥味。好氧污泥颗粒外观表面光滑，为近似圆形或椭圆形的小颗粒，用肉眼可以观察到。在电镜下观察污泥的外观如图2及图3，在电镜下观察化学污泥和好氧生化污泥的形态，得出好氧生化污泥的胞外有粘性物质，而化学污泥没有。说明好氧污泥的有机质含量也比较多。

2.4污泥中的有机物

化学污泥和好氧生化污泥利用气相色谱质谱检测，所得图谱经计算机谱库检索，共检测出污泥中主要有机污染物。将化学污泥和好氧生化污泥中可能存在的代表性污染物列出，由表1可以看出：化学污泥中有机污染物比好氧生化污泥中污染物种类要少，主要是以醇类、酯类和有机酸为主，芳烃和多环芳烃也占有一定的比例。

3结论

本研究以广西某蔗渣制浆厂现有污水处理后的好氧出水为研究对象，通过研究Fenton氧化深度处理后对所产生的化学污泥与好氧生化污泥特性进行了对比研究。研究结果表明化学污泥的沉降性比好氧生化污泥好，化学污泥中有机污染物比好氧生化污泥中污染物种类较少，主要是以醇类、酯类和有机酸为主。此外，化学污泥中含有大量的铁元素，其他金属含量都较低。

作者:杨晓前单位:南宁糖业股份有限公司

第四篇：造纸废水处理工艺研究

造纸废水处理工艺研究

目前，造纸行业是世界六大工业污染源之一，它产生的废水量约占国内工业总废水量的10％。造纸废水按其产生环节分为制浆废液、中段水和纸机白水。制浆废液通过常规的碱回收工艺可以得到回收利用；纸机白水通过气浮或多盘真空过滤等处理后可直接回用于生产；通常所说的造纸废水主要指的是中段水，它含有木素、半纤维素、糖类、残碱、无机盐、挥发酸、有机氯化物等，具有排放量大、COD高、pH变化幅度大、色度高、有硫醇类恶臭气味、可生化性差等特点，属于较难处理的工业废水。为有效控制造纸行业带来的水环境恶化和缓解水资源日趋紧缺的局面，世界各国不断加大对造纸行业的环境执法力度，既要求排放废水水质达标、主要污染物排放总量达标，又要对吨产品新鲜水用量进行控制。

为了降低造纸废水处理的运行成本，提高去除效果众多学者在造纸废水处理技术方面进行了大量研究，其中常用于造纸废水处理的工艺有以下几种。吸附法

吸附法具有处理效果好、操作简单、运行费用低等优点。田淑卿等通过正交试验，对粉煤灰处理造纸废水的影响因素进行了研究，结果表明：对粉煤灰进行活化，能增加其对造纸废水化学需氧量(COD)的去除效果；最佳的试验设计方案为：粉煤灰经40％硫酸活化、粒度160—200目、投加量为30g/100ml；影响COD去除率的大小顺序为：投加量影响最大，粒度次之，活化方式影响最小。絮凝沉淀法

絮凝沉淀法具有工艺简单、易于操作管理、有较高COD去除率，又可以避免二次污染，成本低且处理效果好，具有较好的经济效益和环境效益。张福宁等将壳聚糖与硫酸铝进行配比制得复合净水剂处理废水，COD的去除率可达85％以上。高飞等用复合聚铁絮凝剂FPAS处理造纸厂中段废水，结果表明COD去除率可达88％左右，优于传统的絮凝剂。

在最佳混凝效果控制方面，李臻采用聚硅酸铝混凝剂处理COD为860～920 mg/L的造纸废水，在pH 7.80、100 mL废水中加人质量分数1％的聚硅酸铝水溶液0.2 mL、搅拌速率45 r/min、搅拌时间15 s、沉降时间15min的最佳条件下，COD去除率达88％；石中亮等采用壳聚糖处理造纸废水，在50mL废水中加入2 mL质量分数1％的壳聚糖醋酸溶液、pH 6.5～6.7、搅拌速率120 r/rain、絮凝时间12 h的最佳条件下，COD去除率达65％。高级氧化技术

乔维川等研究了用臭氧法深度处理制浆造纸废水的工艺条件，结果表明：臭氧与废水接触时间为5min、pH值8左右、臭氧的浓度为42.55mg/L时，废水CODCr的去除率为80％以上，色度的去除率为93.34％。刘剑玉等采用臭氧预氧化一曝气生物滤池(BAF)工艺对某钞票纸厂废水进行深度处理。结果表明，臭

氧预氧化处理能提高废水的可生化性，废水经臭氧预氧化BAF工艺处理后(臭氧用量l00mg/L，臭氧与废水接触时间5min，BAF水力停留时间2．0h)出水CODCr浓度约40mg/L，色度几乎完全去除，能够达到较高的废水排放标准或作为中水回收利用。

王兆江等采用Fenton体系氧化一絮凝工艺深度处理制浆造纸废水，废水经UV/Fenton体系氧化一絮凝处理后，色度、COD、BOD污染负荷基本去除，达到制浆造纸工业水污染物排放标准，红外光谱分析表明：废水中木素结构被UV/Fenton氧化降解，苯环结构开裂转化为脂肪族羧酸类物质。

刘学文等以过渡金属氧化物CuO为活性组分，采用催化湿式氧化法处理造纸废水，考察Cu负载量、催化剂用量、反应温度对废水COD去除率的影响。结果表明：固定氧气分压在2.5MPa和反应时间3h，催化剂用量为3g，Cu负载量为4％，反应温度为220℃，500mL浓度为3250mg/L造纸废水的COD去除率为90％，色度去除率为89％，pH值由9.6变为7.8。

欧阳明等以复合表面活性剂为模板剂，微波法制备不同Ce掺杂量的介~Lwo3光催化剂，采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、UV—VisDRS和BET等对所得样品进行表征。实验表明，当Ce掺杂量为1％时，造纸废水的光催化降解效果最佳。以1％Ce/W03为催化剂，光催化降解造纸废水12h，废水的色度和COD去除率分别为100％和83.4％。生态废水处理技术

基于生态学原理的人工湿地污水处理技术是一项新型的废水处理技术，通过对人工湿地系统的合理规划与设计，可以实现污染的零排放，并最终使污水资源化。李丽娜等利用垂直复合流模拟人工湿地系统对废纸造纸废水进行处理实验研究，结果表明，废纸造纸废水经氧化塘系统处理后的pH值7.2～7.4，BOD5、CODCr、SS平均浓度分别为416mg/L、543mg/L、429mg/L，水负荷0．053m3/(m2.d)的条件下，经人工湿地处理后BOD5、CODCr、SS的去除率分别为94.9％、91.4％、98.0％，系统性能稳定，连续稳定运行12个月，处理后的尾水主要指标达到制浆造纸工业水污染物排放标准，可用于农灌。

发达国家从20世纪9O年代起广泛采用人工湿地处理工业废水，出水COD、BOD 分别能达30 mg/L和10 mg/L以下。江苏双灯纸业有限公司利用当地沿海滩涂资源优势，河南聚源纸业有限公司利用厂区闲置土地较多的优势，均采用生态法对造纸废水进行深度处理，取得了良好的环境效益和经济效益。生物法

好氧法主要包括活性污泥法和生物膜法等两种方法。

SBR活性污泥废水处理制装造纸SBR(Sequencing Batch Reactor)即序批式反

应器，是一种间歇式活性污泥处理系统，它已经成为一种简单可靠、经济有效和多功能的生化处理工艺，普通活性污泥法的BOD和悬浮物去除率都很高，达到90～95％左右，COD去除率达80％以上。

胡维超采用浸没式膜生物反应器S-MBR进行了造纸废水的中试处理试验，结果表明COD去除率高达95％。季明采用膜生物反应器对造纸废水生化池出水进行深度处理。研究发现，将生化池的出水直接进入反应器，解决由于营养低而难以提高污泥浓度的问题，从而提高了CODCr，去除效率；提出了优化运行参数，在停留时间l 0小时，污泥浓度89/1时，CODCr，去除效率可以达到45％以上。

厌氧生物处理技术是对普遍存在于自然界的微生物过程的人为控制与强化技术，是处理有机污染和废水的有效手段。造纸废水含大量有机物及难降解物质，适宜用厌氧法进行预处理。IC反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代高效厌氧反应器，它具有处理量大，投资少，处理效率高，抗冲击能力强，能耗低，占地省等优点，拥有良好的产业化发展前景，通过采用强制外循环IC反应器完成了造纸废水的启动研究，其COD去除率维持在73％一75g之间，其应用范围已成为废水厌氧生物处理的热点之一。

李燕,刁智俊采用爆破制浆工艺生产高墙瓦楞纸，具有浆得率高、污染物排放少的特点，排放的造纸废水含有较高的糖类物质，BOD/COD较高，可采用UASB一好氧的废水处理工艺，提高废水排放的水质标准，可达到了《污水综合排放标准》一级排放标准。

吴香波等研究了白腐菌采绒革盖菌Coriolusversicolor漆酶对木素聚合的影响，在有氧条件下，通过添加漆酶和少量ABTS介体到水样中，用紫外分光光度计测定了其中木素浓度变化，利用凝胶色谱法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的变化，结果表明：酶处理6h以后，废水中木素浓度从93.1mg/L下降到17.2mg/L，酶处理2h以后，从造纸厂污水分离的木素的分子量从31251上升到586l0，造纸废水中木素及其衍生物被聚合后通过絮凝沉淀除去，从而实现废水色度与COD降低，进而为造纸废水回用提供可能。组合工艺

毕芳等采用ABR(折流板反应器)&BAF(曝气生物滤池)组合工艺处理造纸废

水，运行结果表明：在进水CODcr400～500mg/L，BOD5200～300mg/L时，处理后出水水质可达到制浆造纸工业水污染物排放标准(GB3544—2008)第二时段一级标准之现有企业水污染排放限值：CODcr≤100mg/L，BOD5≤30mg/L，该工艺简单，占地面积小，运行方便，运行费用低。广纸南沙污水处理厂采用“IC(内循环)厌氧反应器-SBR一气浮”三级处理工艺处理制浆造纸废水，处理效果稳定，各项出水考核指标(BOD、COD、SS)均能够达到设计值，就目前污水处理的技术水平来说，是较理想的处理工艺。

综上所述，造纸废水处理技术较多，各种技术都有一定的不足之处，在实际应用中多采用组合工艺，取长补短，达到经济性和实用性的统一，随着现代科技水平的不断发展，将有更多更先进的造纸废水处理技术应用于实践，这些处理技术，必将对造纸废水处理技术的系统研究奠定坚实的基础。

第五篇：造纸废水处理技术简介

造纸废水处理的技术应用及研究进展

摘要：介绍了造纸废水处理技术的应用现状及研究进展，总结了物理法、物理化学法、生物法、生态法和联合法对造纸废水COD等的去除效果及运行状况。提出：联合法是处理造纸废水的最佳方法；联合法高效率的充分发挥需要新型混凝剂的开发、微生物培养等技术的更新与支持。

关键词：造纸；物理法；物理化学法；生物法；生态法；联合法；废水处理

1．1 物理法

常用物理法有气浮、吸附和砂滤等。涡凹气浮作为一种新型气浮法，省掉了溶气罐等设备，能耗是传统气浮的10．0％～12．5％。混凝一涡凹气浮工艺流程如图1所示。用混凝一涡凹气浮工艺处理造纸废水，COD，BOD，SS去除率分别达92％，87．5％，93．3％。用活性炭吸附处理混凝后的造纸废水，可将COD从300 mg／L降到100 mg／L。民丰特纸公司用砂滤和活性炭吸附处理造纸废水，出水水质满足回用标准。双层滤料的反粒度过滤工艺(待滤水从底部的粗颗粒滤料层进，从顶部细滤料层出)在山东双兴纸业废水深度处理中得到应用。用混凝和砂滤对生化后的造纸废水进行深度处理，可以明显降低废水的污染程度。图1 处理造纸废水的混凝一涡凹气浮工艺流程

1.2 物理化学法

1.2.1 混凝法

出水水质满足回用标准。双层滤料的反粒度过滤工艺(待滤水从底部的粗颗粒滤料层进，从顶部细滤料层出)在山东双兴纸业废水深度处理中得到应用。用混凝和砂滤对生化后的造纸废水进行深度处理，可以明显降低废水的污染程度。回收纤维混凝剂、助凝剂部分废水(回用)在新型混凝剂的开发方面，微生物絮凝剂(MBF)作为一种能够自然降解的新型絮凝剂，目前已应用于造纸废水处理并取得良好的效果。粉煤灰、硅藻土等矿物质制成的混凝剂也开始应用于水处理领域。据报道，于衍真等制备的粉煤灰混凝剂，效果明显优于传统混凝剂。在混凝剂的改性与复配方面，潘碌亭等采用氧化偶合絮凝法处理中段水，结果表明，在改性铝盐与钙盐质量比2：

1、总加入量150 mg／L、pH 7～

8、反应时间20 min的条件下，COD

去除率达85％。石中亮等进行了复合净水剂处理造纸废水的实验，当在50 mL废水中加入1.00 mL质量分数为1％的壳聚糖醋酸溶液和1.25 mL质量分数为1％的硫酸铝溶液时，COD去除率达82％。江霜英等的研究表明，聚合双酸铝铁与有机高分子絮凝剂复配使用时经济有效。Petzold等和李尔等的类似研究表明两种及两种以上混凝剂处理废水的效果优于单混凝剂，有机和无机混凝剂复配更为有效。天然有机高分子絮凝剂易失去活性、有机合成高分子絮凝剂残留单体有毒等限制了它们在水处理领域的发展，经过改性的天然高分子絮凝剂能克服以上缺点，其中淀粉改性絮凝剂的研究尤为引人注目。

在最佳混凝效果控制方面，李臻采用聚硅酸铝混凝剂处理COD为860～920 mg／L的造纸废水，在pH 7.80、100 mL废水中加人质量分数1％的聚硅酸铝水溶液0.2 mL、搅拌速率45 r／min、搅拌时间15 S、沉降时间15 rain的最佳条件下，COD去除率达88％；石中亮等_9 采用壳聚糖处理造纸废水，在50 mL废水中加入2 mL质量分数1％的壳聚糖醋酸溶液、pH 6.5～

6．7、搅拌速率120 r／rain、絮凝时间12 h的最佳条件下，COD去除率达65％。

1．2．2 化学氧化法

化学氧化法常用作预处理。朱亦仁等¨ 用光催化氧化法处理碱法草浆废水，COD去除率达96％。任朝华用絮凝～纳米TiO：光催化氧化法处理造纸废水，最佳情况下COD、色度去除率分别达95％和98％。刘汝鹏等用H O 氧化和微电解法深度处理生化后的中段水，色度去除率大于98％，COD去除率达78％。幸福堂等用高级氧化法与混凝法联合处理中段水，可使COD 从1 728 mg／L降至52 mg／L，色度去除率达98．5％。易封萍_1 采用臭氧一混凝法处理造纸废水，出水完全可以回用。周丹等以H：O 氧化一混凝法处理造纸废水，验证了氧化对混凝的促进作用。

湿式氧化法是在高温(150～350 oC)高压(5～20 MPa)下以氧气或空气为氧化剂，氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物，使之生成CO2和H2O的一种处理方法。用湿式氧化法处理造纸黑液，控一定的温度、压力，可使黑液中有机物氧化降解，处理后COD去除率达90％以上。

超临界水氧化(SCWO)法是一种能够彻底破坏有机物结构的新型氧化技术，处理有机废水时具有反应速率快、反应完全和无二次污染等特点。超临界状态下的水具有常态时所没有的一些性质，如对有机物的高溶解性和对无机盐类的低溶解性，O2，N2，CO2等气体可完全与水混溶等。有机物在超临界水中，很容易被普通氧化剂氧化。美、日等发达国家已有将SCWO法应用于处理难降解废水的报道。国内仍处于起步阶段，王亮等采用SCWO技术深度处理油田废水，COD去除率接近90％，反应时间60～100 S。但该方法在中段水处理方面未见报道。

1.2.3 电化学法

采用电凝聚法处理中段水，COD去除率可达91．7％。孙金勇等采用电絮凝法处理废纸脱墨废水，以铝为电极，在电流密度1．7 A／dm、极板间距10 mi／

1、体系pH 5．0～6．5和电解时间20 min的条件下，浊度和COD去除率分别达95％和60％。景峰等将电化学法和凝聚沉淀法联合处理造纸废水，COD去除率55％～70％，色度去除率90％～95％。用铁炭微电解深度处理造纸黑液，对色度和COD的去除率分达94．2％和68．9％。微电解技术也可应用于漂白工段废水的脱色处理，色度去除率达90％。

1.2.4 微波技术

微波技术是一种较先进的污染处理技术，超高频电磁波及高能电子束能杀灭细菌和病毒，且不生成副产物，无二次污染。吴利华利用电子束辐照中段水，可降解废水中不能被生物降解的有害化学物质。

1.2.5 膜分离法

国外膜分离技术在造纸行业的应用已相当成熟。日本大王造纸公司1981年就开始用超滤技术处理硫酸盐木浆漂白工艺E工段产生的废液，该技术在芬兰Rauma纸厂、英国Kronospan纸业公司也得到了应用。国内近年来也着手研究，张克峰等用膜化学反应器处理造纸废水的生化出水，最佳工艺条件下对COD、色度的去除率分别为87．1％和95％。随后，国内的太阳纸业公司又率先应用了低压膜技术。此外，陶瓷膜技术在国外已被广泛应用，国内也开展了该技术在废水处理领域的研究。黄江丽等用无机陶瓷微滤膜处理草浆黑液，对木素类物质、COD的去除率分别大于85％和60％。

1.3 生物法

生物法包括好氧法、厌氧法和酶处理法。国内有关好氧法处理中段水的报道较多，主要有活性污泥法、好氧生物流化床法、缺氧一好氧两段活性污泥法、升流式曝气生物滤池、接触氧化法、循环式活性污泥系统(CASS)等。好氧处理后的中段水一般COD不大于350 mg／L，但要实现COD小于100 mg／L则需要与其他方法联合使用。韩彪用水解一好氧工艺处理广西某制浆造纸厂产生的中段水，COD，BOD，SS的平均去除率分别达85．5％，82．9％，92．6％。杜书田等对天津市某造纸厂的上流式厌氧污泥床一好氧曝气池工艺进行了可行性分析，结果表明，生化处理单元主要污染物去除率为BOD 98．5％，COD 87．4％，ss 95％，出水可全部回用。张艳凤等运用折流式厌氧反应器一好氧曝气池工艺对造纸废水进行处理，COD减少3 221 mg／L，BOD 去除率达95％。武桐等针对草浆造纸中段水进行了厌氧折流板反应器(ABR)、序批式反应器(SBR)及ABR—SBR联合工艺的研究，结果表明：ABR的水力停留时间(HRT)6 h时，废水可生化性(BOD ／COD)由0.20～0．25增至0.4—0.5；SBR最佳HRT为8h，单独运行COD去除率65％左右；ABR—SBR联合工艺中SBR处理效果明显提高，COD去除率达80％，BOD 去除率达90％。

与常规生物法相比，酶处理法具有催化效能高、反应条件温和、对废水及设备要求较低、反应速率快、对浓度和有毒物质适应范围广、可以重复使用等优点。李海英等进行了固定化微生物处理造纸漂白废水的研究，结果表明：固定化细胞的酶活性及可吸收性有机卤化物(AOX)去除率均高于菌悬浮液，对温度和pH的适应范围较宽。HRT为2.4 h时，AOX去除率可稳定在65％～81％。乔庆霞等。采用选育优势菌处理含氯漂白废水，实验结果表明，优势菌在漂白中段水中质量分数为50％、pH 7．0、菌液量2 mL时，对废水中有机氯化物和COD的综合处理效果较好。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

1.4 生态法

发达国家从20世纪9O年代起广泛采用人工湿地处理工业废水，出水COD、BOD 分别能达30 mg／L和10 mg／L以下。江苏双灯纸业有限公司利用当地沿海滩涂资源优势，河南聚源纸业有限公司利用厂区闲置土地较多的优势，均采用生态法对造纸废水进行深度处理，取得了良好的环境效益和经济效益。

1.5 联合法

目前造纸废水的联合处理法较多。Alfred等采用臭氧氧化一固定床生物膜反应器工艺提高外排水的水质，发现该工艺对COD、色度和AOX的去除效果较好，且需要的臭氧量较少。化学絮凝一气浮串联生物接触氧化工艺处理再生纸生产废水的研究结果表明，该工艺能够将中段水的回用率提高至88％。李颖等采用还原铁床与固定化曝气生物滤池联合工艺深度处理中段水，COD由320 mg／L降至30 mg／L左右，色度由251倍降至18倍。马丽丽等用厌氧一混凝工艺处理造纸废水的最佳运行参数为：厌氧反应器反应温度35℃，HRT 32 h，水力负荷0．8 m ／(m ·d)，混凝剂硫酸铝加入量100 mg／L，混凝pH 5．23。在最佳条件下，进水COD、色度和ss分别为981．8 mg／L、128倍和202 mg／L，出水COD、色度和sS分别为68．1 mg／L、8倍和未检出。除pH偏低外，COD、色度和Ss均满足有关标准要求。在添加适量碱调节pH至6～9的条件下，该工艺处理中段水是可行的。技术存在问题及发展方向

(1)物理化学法具有适应性强、操作过程简便、反应条件易控、投资少、效果显著等优点，但也存在着很多不足，如：混凝法需消耗大量药剂，污泥产生量大；吸附剂价格昂贵，再生困难；电化学法消耗大量电能，运行成本高；高效氧化法对设备和操作条件要求较高；膜分离法虽在国外得到广泛应用，但国内造纸采用非木材原料比重较高，且又不能在短期内全面实现木浆造纸，很难得到推广。高效混凝剂和混凝设备的研制，价格低廉、容易再生吸附剂的开发，高效氧化反应器的不断完善等都是物化法研究的重要课题。

(2)生物法具有高效、无二次污染、处理费用低等优点，但难以进一步降低废水中有机污染物的含量。新型高效的复合生物反应器(HBR)的研究应成为生物法进一步研究开发的核心，其内容包括新型复合填料、高效功能菌、新型反应器结构的研制以及启动时间的缩短等。

(3)生态法既节省了投资和运行费用，又解决了污染问题，但受土地、环境和气候等条件的制约，具有一定的局限性。土地处理及稳定塘等技术最初主要应用于生活污水的深度处理，因而对造纸废水处理的工艺组合及水力负荷、污染负荷等参数的确定将成为研究的重点。

(4)清洁生产技术、资源回收利用技术的开发和改进可减少末端治理的难度。制浆技术及回收工艺的改进、高效除硅技术、用其他行业废水凝聚黑液的以废治废技术等都是该领域的重要研究方向。结语

造纸行业废水处理方法较多，各种方法都存在着不同程度的技术问题，因此，实际应用中采用单一技术难以达到理想的处理效果，只有通过联合法，才能做到经济性和实用性的统一；目前的大多数研究针对性较强、技术分散。为较好地指导工程实践，需要以生物法为主、物理化学法为辅，设计一些典型组合工艺，以这些典型组合工艺为基础研究造纸行业废水处理技术的最佳运行参数。随着国内污染控制重点逐步由末端控制向生产全过程控制转变，清洁生产技术和资源回收技术的开发和改进对未来造纸废水的有效治理及实现造纸行业废水封闭循环和零排放将起着不可替代的作用。