龙岩造纸厂马尾松BCTMP制浆废水处理分析_江铭

化工技术与开发第40卷龙岩造纸厂马尾松BCTMP制浆废水处理分析江铭（福建省丰泉环保集团有限公司，福建福州350007）摘要：一直以来制浆废水的处理都是一个重要的难题，以福建龙岩造纸厂提供的制浆废水数据为依据，对龙岩造纸厂马尾松BCTMP机装生产线化学机械浆废水做了大量实验和现场测试，发现马尾松BCTMP废水属高难度处理的有机废水。经过反复调研、系统试验、多方论证，提出了针网→初沉→水解→升流式厌氧污泥床（UASB）厌氧→曝气→混凝的制浆废水处理工艺，并应用于实际生产中。采用UASB回流式厌氧技术，废水净化率高，解决了用普通活性污泥法处理高温废水易发生污泥膨胀的难题。关键词：生物厌氧；中温；高温；活性污泥；COD中图分类号：X793文献标识码：A文章编号：1671-9905（2011）08-0056-04作者简介：江铭（1977-），女，福建南平人，助理工程师，研究方向为水处理技术，地址：福建省三明市高岩路6号，邮编：365000，联系电话：15280551970，E-mail：jmright@126.com收稿日期：2011-05-09近年来，我国制浆的原料结构发生了较大的变化，尤其是大中型的造纸企业，由原来的漂白硫酸盐浆（BKP）浆和常压磨木浆（SGW）为主，逐步改变为预热盘磨机械浆（TMP）、化学预热木片磨木浆（CTMP）、碱性过氧化氢机械浆（APMP）和废纸脱墨浆（DIP）等多种制浆方法。由于新的制浆方法大都是引进国外的先进技术，吨产品水耗低，因而产生废水的有机物浓度高，而厌氧技术比较适合处理高浓度的有机废水［1］。福建省龙岩造纸厂是以废纸和木片为原料生产文化用纸和新闻纸的造纸企业，为了生产需要，福建龙岩造纸厂另新建以马尾松为原料的BCTMP制浆系统，目前有相同原料和相近工艺的造纸企业只有江西晨鸣和福建南纸。福建省龙岩造纸厂BCTMP生产线制化学机械浆，产生的废水主要来自于木片的洗涤、挤压疏解和化学浸渍等过程，因木片的抽出物较高，因而得率也相对较低，在水耗较低的情况下，排出废水的浓度非常高。另一方面，由于抽出物大都是环状大分子有机物，因此可生化性较差，水温也较高。经过现场测试和实验，得知废水中化学耗氧量（COD）可高达到11230mg·L－1，排放池水温可高达70℃，水中的胶体物质多，毒性大，因此处理非常困难［2］。经过反复调研、系统试验、多方论证，厦门陆海科技公司对其进行中温→升温→高温三阶段做中试分析。1废水特点对福建龙岩造纸厂现有BCTMP产生的废水做了大量的跟踪试验和检测，发现BCTMP吨浆产生的BOD约40～50kg，COD约130～180kg，废水的BOD浓度约2600mg·L－1，COD浓度约11230mg·L－1。2实验部分在福建龙岩造纸厂生产现场排放池收集经过0.25mm斜网过滤后的废水，当场测定水温和pH值等数据，将废水用污水泵提升至初沉池；2010年3月13日至7月8日，UASB厌氧中试运行了三个阶段：中温连续运行，中温至高温的升温阶段，高温连续运行；自制1套实验用UASB厌氧生物反应器，厌氧菌种（取自城市污水厂活性污泥，经3个月的培养驯化）；采用厌氧生物处理。废水取自福建龙岩造纸厂制浆出水，24h连续运行，龙岩造纸厂制浆原水水质见表1。第40卷第8期2011年8月化工技术与开发Technology&DevelopmentofChemicalIndustryVol.40No.8Aug.2011第8期3数据及结果分析3．1制浆废水中温连续处理分析3．1．1制浆废水中温连续处理的工艺流程3．1．2制浆废水采用UASB厌氧生物反应器在中温处理运行情况制浆废水中温处理59d，自3月17日开始，至5月14日结束，其中前18d预处理为加药沉淀，后41d为自然沉淀。UASB厌氧生物反应器每天处理水量31．2m3。运行参数：UASB平均进水COD：7775mg·L－1；UASB平均出水COD：3436mg·L－1；平均厌氧去除率：55．9％；容积负荷：8．11kgCOD·（m3·d）-1；产气率：0．03m3·（kgCOD）-1；上升流速：0．19m·h－1；中温水力停留时间：20h。3．1．3制浆废水中温连续处理结果分析对制浆废水中温连续处理的废水每天进行常规监测，每2d的均值为一组数据，运行结果见图2。从图2中可知，UASB出水稳定，基本都在3000mg·L-1左右，厌氧去除率平均为55．9％。可见该套设备完全可以达到稳定的运行效果。不足之处主要表现在以下2点：（1）产气率偏低，因产甲烷菌对高分子有机物废水的水解酸化过程效果不大，中和池起到预酸化的作用小，且产酸菌生长速率远大于产甲烷菌，产酸菌的大量存在，使污泥的比产甲烷活性降低。改进措施：采用UASB出水回流一部分到中和池进行预酸化，以减少反应器内酸积聚。虽