制漿造紙廢水深度處理技術(shù)在應(yīng)用中的問題探討

申云芬

摘要：制漿造紙中段廢水是嚴(yán)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(shù)工藝、系統(tǒng)、流程和運(yùn)行效果，并針對性提出“二級處理”技術(shù)；分析深度處理技術(shù)，并就“二級處理”與深度處理技術(shù)的效果進(jìn)行對比，提出運(yùn)用、改革深度處理技術(shù)的建議。

關(guān)鍵詞：制漿造紙；“二級處理”技術(shù)；深度處理技術(shù)

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)方法或者物理化學(xué)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(shù)主要包括物理化學(xué)法、生物化學(xué)法、土地處理法等，其中物理化學(xué)法指應(yīng)用物理和化學(xué)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(xué)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(xué)法組合應(yīng)用，其研究重點(diǎn)主要在混凝劑工藝條件、處理效果、開發(fā)（經(jīng)濟(jì)）價(jià)值等方面，例如固體復(fù)合混凝劑、鋁鎂復(fù)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(yīng)用厭氧生物處理工藝，配合厭氧反應(yīng)器等設(shè)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(shù)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(yán)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(shù)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(jī)污染物質(zhì)（木素等）、成分復(fù)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(shè)計(jì)運(yùn)行，一級處理水量為35000m?/D，中段廢水進(jìn)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(biāo)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(jìn)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(biāo)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(xué)法為主、物理化學(xué)法為輔的處理方式，其中生物化學(xué)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(xì)格柵、混合反應(yīng)池、初次沉淀池等在內(nèi)的預(yù)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(xué)法—物理化學(xué)法結(jié)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(xì)格柵機(jī)械去除大顆粒懸浮物后進(jìn)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(xì)纖維以回收紙漿，流入適量過濾水；（3）向混合反應(yīng)池中投放PAC絮凝劑和PAM助凝劑，全反應(yīng)后廢水流入初次沉淀池進(jìn)行泥水分離；（4）出水進(jìn)入水解調(diào)節(jié)池后完成水解、酸化階段，將不溶性有機(jī)物水解轉(zhuǎn)化成水溶性有機(jī)物，并最終轉(zhuǎn)化成簡單有機(jī)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(jī)物；（6）出水進(jìn)入二次沉淀池經(jīng)泥水分離后，達(dá)標(biāo)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(xué)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(jìn)行機(jī)械水干，待泥餅含水率達(dá)到80%以下時(shí)，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(shí)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(shè)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(yùn)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(yù)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(yùn)用，降低了整個(gè)廢水處理流程的費(fèi)用成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益；保障了整個(gè)處理流程的運(yùn)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(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放目標(biāo)，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(yīng)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(shí)，二級處理工藝流程表現(xiàn)出如下問題：一是因進(jìn)水水質(zhì)BOD5與CODcr比值偏低且可生化性較差，使實(shí)際出水水質(zhì)指標(biāo)超出設(shè)計(jì)指標(biāo)；二是因原水中超細(xì)纖維等因素影響，經(jīng)處理的廢水SS值始終過高且時(shí)常大于設(shè)計(jì)指標(biāo)；三是因進(jìn)水水質(zhì)波動大、負(fù)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(biāo)難以提高且無法改善廢水色度。

2 中段廢水深度處理技術(shù)方案

2.1 中段廢水深度處理技術(shù)方案與運(yùn)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(shù)已成為當(dāng)下解決造紙工業(yè)廢水污染的首要問題。現(xiàn)以某制漿造紙公司中段廢水深度處理技術(shù)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(jìn)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(biāo)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(shù)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(biāo)，決定在原有“二級處理”系統(tǒng)的好氧系統(tǒng)前后分別增設(shè)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(xué)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(jī)污染物質(zhì)的處理技術(shù)，其具有運(yùn)營投資少、污泥產(chǎn)量小、環(huán)境友好型的應(yīng)用特點(diǎn)，綜合處理工藝系統(tǒng)和公司經(jīng)濟(jì)情況后，決定采用ANAMET厭氧接觸反應(yīng)器完成厭氧接觸氧化工藝流程，即將傳統(tǒng)完全混合反應(yīng)器優(yōu)化為完全混合厭氧活性污泥反應(yīng)器，廢水進(jìn)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(yīng)，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(yīng)器使污泥停留時(shí)間大于水力停留時(shí)間，即SRT>HRT，使反應(yīng)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(xué)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(jié)合本公司廢水水質(zhì)特征，決定采取化學(xué)絮凝法作為深度處理提升方案，化學(xué)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(shí)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(shù)與深度處理技術(shù)效果對比

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

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