石灰法与低碱法混合草浆黑液厌氧发酵研究_朱志臣

·16·IndustrialWater＆Wastewater工业用水与废水Vol.31No.12000废水处理造纸工业废水是我国环境的重大污染源之一。本文采用厌氧发酵工艺对石灰法和低碱法草浆混合黑液进行了试验研究。1废水来源及水质试验所用废液取自天津板纸厂二车间(石灰法草浆黄液)和四车间(低碱法草浆黑液),水质特性见表1。2试验工艺流程与设备试验所用废水在取样运输途中及水样保存过程中已自然酸化,其COD降低率在15%～42%不等。pH值从10降至6,挥发脂肪酸升到100～2000表1试验水质特性酸化后7121.426617.121831.90.374600～800酸化前11784.99.04307自测值138004630115140石灰法草浆黄液和低碱法草浆黑液混合液石灰法草浆黄液项目外单位测定值1400048509.5514021.70.35645∶3.5∶11500CODCr/(mg·L-1)BOD5/(mg·L-1)pHSS/(mg·L-1)凯氏氮/(mg·L-1)挥发脂肪酸/(mg·L-1)BOD5/CODCrCODCr∶N∶PCa2+/(mg·L-1)mg/L,因此不再人工酸化。参考前人工作[1-2]我们采用如图1所示的设备。主体设备UASB反应器是采用有机玻璃柱制成,上段内径188mm,高400mm,为分离区;下段内径92mm,高1200mm,为反应区。反应器为甲烷相反应器,其进水由提升泵将酸化后的废液从低位水箱提升到高位水箱,再经时间控制下的计量泵脉冲式地向UASB反应器底部注入。废液在升流过程中与消化污泥接触进行厌氧发酵,发酵后由上部三相分离器溢出。反应器产生的气体从顶排出,经水封瓶进入湿式气体流量计计量,由数字及指针显示。UASB温度控制在(36±1)℃。1—低位水箱;2—提升泵;3—高位水箱;4—蠕动泵;5—进水漏斗;6—UASB反应器;7—出水集水桶;8—水封瓶;9—集气管;10—气体流量计;11—时间控制器图1UASB反应器试验工艺图StudyonAnaerobicFermentationofMixedBlackLiquorfromLimeandLow_BaseProcessesZHUZhi_chen,QIUXiao_hangAbstract:Fermentationtestandstudyofthemixedblackliquorfromlimeandlow_baseprocessesinpapermakingindustrywerecarriedout.CODCrremovalratiowas60.7%～70.4%,BODremovalratiowas90.4%,andaverageSSremovalratiowas92.1%.Volumetricloadwas5～7kg[COD]/(m3·d).Therecoveryofmethanepercubicmeterofwasteliquorwas9.11m3.Keywords:papermaking;wastewatertreatment;biochemicaltratment;anaerobic石灰法与低碱法混合草浆黑液厌氧发酵研究(1天津城建学院,天津300381;2南开大学化学系,天津300071)朱志臣1,邱晓航2摘要:针对造纸生产中的石灰法和低碱法草浆混合黑液进行发酵试验研究,CODcr去除率达60.7%～70.4%,BOD去除率达90.4%,SS平均去除率为92.1%,容积负荷为5～7kg[CODcr]/(m3·d),每立方米废液回收沼气9.11m3。关键词:造纸;废水处理;生化处理;厌氧中图分类号:X793文献标识码:A文章编号:1009-2455(2000)01-0016-03收稿日期:1999-10-20·17·IndustrialWater＆Wastewater工业用水与废水Vol.31No.120003试验过程所用接种污泥来自天津纪庄子污水处理厂的厌氧消化污泥和北京啤酒厂的厌氧污泥。3.1UASB反应器的启动由于甲烷菌世代时间长,繁殖慢,因此厌氧活性污泥,特别是颗粒污泥的培养驯化较复杂,其启动经历了以下几阶段:3.1.1接种和静态培养驯化期将从天津纪庄子污水处理厂取来的厌氧消化污泥和从北京啤酒厂取来的厌氧颗粒污泥以2∶1的配比混合,定期投配石灰草浆黄液及人工搅拌以恢复其活性并使其对黄液初步适应。3.1.2启动UASB反应器,用黄液进行动态培驯尽管污泥已在静态培驯中恢复活性,但还不适应UASB反应器中的动态环境,为此进行动态培驯。启动的步骤是按反应区有效容积的80%将恢复活性的污泥装入柱子中。然后进黄液,使柱子充满。逐渐升高温度达(36±1)℃,使悬浮的污泥逐渐下沉。废液在柱中停留2d左右,开始按1～3kg[CODCr]/(m3·d