麥秸制漿造紙廢水深度處理中試研究

王懷宇

（邢臺職業技術學院 資源與環境工程系，河北 邢臺 054000）

麥秸制漿造紙廢水深度處理中試研究

王懷宇

（邢臺職業技術學院 資源與環境工程系，河北 邢臺 054000）

采用催化氧化—絮凝—沉淀工藝深度處理麥秸制漿造紙廢水，處理規模為200 m3/d。在進水COD 為150～263 mg/L、色度為64～128倍、SS為 50～88 mg/L的水質情況下，處理后出水水質穩定， COD 為38～52 mg/L，色度為2～8倍，SS為 12～23 mg/L，出水水質達到GB3544—2008《制漿造紙工業水污染物排放標準》的要求。采用該工藝深度處理麥秸制漿造紙廢水的費用不超過0.55 元/m3。

造紙廢水；催化氧化；絮凝；沉淀；深度處理

造紙廢水具有排放量大、有機污染物含量高等特點，對生態環境造成了巨大的威脅。在眾多的處理方法中，生化處理工藝運行成本合理、應用最為廣泛。但造紙廢水中含有大量難以生物降解的溶解性木質素，傳統生化處理出水中COD仍較高，且GB3544—2008《制漿造紙工業水污染物排放標準》［1］實施后，原有的許多造紙廢水處理設施已無法滿足新標準的要求。目前處理造紙廢水的主要技術有高級氧化—膜法組合工藝［2］、磁化—混凝—生物碳吸附組合工藝［3-7］、催化氧化工藝［8-10］等。

本工作采用催化氧化—絮凝—沉淀工藝中試深度處理麥秸制漿造紙廢水（簡稱廢水），考察了該工藝對廢水中COD、色度、SS等的去除效果。

1 試驗部分

1.1 廢水水質

1.2 材料、試劑和儀器

催化劑、A藥劑：自制；陰離子聚丙烯酰胺（PAM）：相對分子質量為1.8×107；試驗所用試劑均為工業級。

GW-03型電子烘箱：長沙儀器儀表廠；PHS-2F型pH計：上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司。

1.3 工藝流程及試驗方法

廢水處理中試工藝流程見圖1。

圖1 廢水處理中試工藝流程

1.3.1 催化氧化反應

催化氧化反應在混合反應池中進行。混合反應池設兩格攪拌反應區，廢水在催化氧化混合反應池中的水力停留時間為20 m in。向混合反應池中加入催化劑和A藥劑，A藥劑加入量為1.5～2.0 mg/L，催化劑加入量為0.7～1.0 mg/L，再加入質量分數為10%的硫酸，調節廢水pH為3.5～5.0。A藥劑與廢水中的木質素反應生成絮凝物。

1.3.2 絮凝反應

絮凝反應也在混合反應池中進行。與催化氧化反應的混合反應池相同，水力停留時間也為20 m in。從催化氧化反應系統出來的廢水進入絮凝反應的混合反應池，按照在廢水中質量分數為5%的比例加入氫氧化鈣，將廢水pH調至7.0左右，再按照在廢水中質量分數為0.04%的比例加入助凝劑PAM，進行絮凝反應。

第六，宴舞類演藝。宴舞類演藝是指在演藝餐廳中進行展示的旅游演藝產品，其中具代表性的是九寨溝的“藏王宴舞”和昆明的“吉鑫宴舞”。

1.3.3 沉淀

沉淀在斜板沉淀池中進行，沉淀池中設置斜板填料，并設兩個排泥斗，斜板沉淀池的表面負荷為1.2 m3/（m2·h）。經沉淀處理后的廢水部分回用或排放。沉淀分離產生的污泥排至中段水車間的污泥池。

1.4 分析方法

采用重鉻酸鉀法測定COD［11］；采用重量法測定SS［11］；采用稀釋倍數法測定色度［11］；采用pH計測定廢水pH。

2 結果與討論

2.1 廢水COD去除效果

廢水COD去除效果見圖2。由圖2可見，試驗出水的COD穩定在 38～52 mg/L。

2.2 廢水色度去除效果

廢水色度去除效果見圖3。由圖3可見，試驗出水的色度在2～8倍，較低的色度可有效拓展廢水的回用途徑。

圖2 廢水COD去除效果

圖3 廢水色度去除效果

2.3 廢水SS的去除效果

廢水的SS去除效果見圖4。由圖4可見，試驗出水的SS為 12～23 mg/L。

圖4 廢水的SS去除效果

中試試驗出水的COD、色度和SS均達到GB3544—2008《制漿造紙工業水污染物排放標準》的要求。

3 經濟效益分析

因試驗時所用電纜直接引自企業的配電設施，沒有單獨設表計量，故成本核算時未考慮用電費用。廢水處理的直接費用主要為投加的A藥劑、催化劑、氫氧化鈣、PAM的費用。根據2010年9月化工產品的價格，中試時處理廢水的平均費用為：A藥劑和催化劑0.20 元/m3；氫氧化鈣0.10 元/m3；PAM 0.05 元/m3。

本工藝產生的化學污泥具有較好的濾水性能，摻雜少量PAM后可采用較小功率的帶式壓濾機進行污泥脫水，費用很低。根據工程經驗，污泥脫水、設備折舊、人員工資等費用不超過0.20元/m3。因此，該工藝深度處理麥秸制漿造紙廢水的費用不超過0.55 元/m3。

4 結論

采用催化催化氧化—絮凝—沉淀工藝深度處理麥秸制漿造紙廢水，處理規模為200 m3/d。在進水COD 為150～263 mg/L、色度為64～128倍、SS為 50～88 mg/L的水質情況下，處理后出水水質穩定，COD 為38～52 mg/L，色度為2～8倍，SS為12～23 mg/L，出水水質達到GB3544—2008《制漿造紙工業水污染物排放標準》的要求。采用該工藝深度處理麥秸制漿造紙廢水的費用不超過0.55 元/m3。

［1］ 環境保護部. GB 3544—2008制漿造紙工業水污染物排放標準［S］. 北京：中國環境科學出版社，2008.

［2］ 陸賢，劉偉京. Fenton試劑深度處理廢紙造紙廢水實驗研究［J］.湖北造紙，2011，27（6）：19 - 21.

［3］ 孫建輝，孫勝鵬，王慧亮，等. Fenton試劑氧化技術處理難降解工業有機廢水的研究進展［J］.工業水處理，2006，26（12）：9 - 11.

［4］ 張伯生，劉作達. 用生物膜法—化學絮凝法組合工藝處理造紙中段廢水［J］. 給水排水，1999，25（7）：30 - 33.

［5］ 洪衛，劉勃，季華東，等. 堿法木漿制漿造紙綜合廢水深度處理試驗［J］. 中國造紙， 2007，26（7）：31 -32.

［6］ 劉洋，劉勃，段文江. 造紙中段廢水深度處理技術研究［J］. 中華紙業， 2009，30（12）：49 - 52.

［7］ 張瑞超，繆效真，馬厚悅，等. 制漿造紙廢水生物活性炭深度處理的研究［J］.中華紙業，2008，29（21）：54 - 56.

［8］ 許效天，霍林，霍聰. 造紙廢水處理技術應用及研究進展［J］ .化工環保，2009，29（3）： 230 - 234.

［9］ 朱亦仁，張振超，解恒參，等. 光催化氧化法處理石灰法草漿造紙廢水［J］.化工環保， 2005，25（4）：288 - 290.

［10］ 李利敏，閆海生，于姍姍，等. 催化濕式氧化預處理造紙黑液［J］.化工環保，2011，31（4）：338 -341.

［11］ 原國家環境保護總局《水和廢水檢測分析方法》編委會. 水和廢水檢測分析方法［M］. 第4版. 北京：中國環境科學出版社，2002：210 - 211，254 - 255，267.

Pilot-scale Study on Advanced Treatment of Straw Pulping and Papermaking W astewater

Wang Huaiyu

（Department of Resources and Environmental Engineering，Xingtai Vocational and Technical College，Xingtai Hebei 054000，China）

The straw pulping and papermaking wastewater was treated by the catalytic oxidationflocculation-precipitation process with 200 m3/d of the treatment scale. When the influent COD is 150-263 mg/L，the chroma is 64-128 times and the SS is 50-88 mg/L，the water quality of the effluent is stable with 38-52 mg/L of COD，2-8 times of chroma and 12-23 mg/L of SS，which can meet the national discharge standards of GB3544-2008. The treatment cost is less than 0.55 yuan/m3.

papermaking wastewater；catalytic oxidation；flocculation；precipitation；advanced treatment

X703

A

1006 - 1878（2012）02 - 0149 - 03

2011 - 10 - 22；

2011 - 11 - 10。

王懷宇（1977—），男，遼寧省鐵嶺市人，碩士，副教授，主要從事廢水處理研究工作。電話15130968365，電郵 xtwanghuaiyu@163.com。

河北省科技攻關項目（Z2009471）。

（編輯 祖國紅）