应用生物技术处理制浆废液_贾卫华

西南造纸!!#!西南造纸!!#!摘要就生物技术处理制浆废液的方法以及应用做出综述!其中包括好氧性活性污泥法!厌氧发酵法和固定化微生物法三种关键词生物技术!好氧性活性污泥法!厌氧发酵法!固定化微生物法中图分类号!#$%文献标识码!&由于我国制浆造纸工业原料结构#技术装备#生产规模等方面的特点!化学法制浆废液的污染几十年来一直是造纸工业面临的主要环境问题之一尤其是中小型草浆厂!其制浆废液污染问题非常突出!治理难度很大一个年生产能力为’()*#无废液处理的小型草浆厂!其排放的有机污染物总负荷相当于一个年产量’(()*的中型造纸厂的污染+’,虽然国内对中小型草浆厂黑液治理技术研究开发很多!但迄今仍然缺乏具有普遍推广价值的技术近十几年来!随着生物科学的发展!生物技术的应用范围越来越广!生物技术在制浆造纸工业及其废液处理中的应用已引起世界性的关注!该研究领域被誉为$从根本上降低能耗和消除污染的有效途径%&-’制浆造纸工业废水的生物处理技术主要包括好氧性活性污泥法#厌氧发酵法和固定化微生物法三种!现分别作以介绍’!好氧性活性污泥法’.’!活性污泥法原理活性污泥法是利用活性污泥在有氧的条件下!吸附#吸收#氧化#降解废水中的有机污染物!使之转化为无机物而使废水得到净化!活性污泥是由好氧菌的菌胶团和原生动物组成的微生物群体与废水中的悬浮物构成的絮状体并悬浮于废水中’.-!活性污泥处理系统活性污泥系统的曝气池内每’/%容积每天可能处理’.0-)12345!去除率为6(789(7+%,!这样的系统可由污泥龄来控制!由于容积不像曝气稳定池那么大!在冬季维持较高温度下运行是没有问题的!但是由于停留时间较短及系统容积较小!系统容易失控!而失控后要-8%周才能恢复到适宜的工作条件!常常出现的问题是污泥膨胀!这是该法的主要缺点制浆造纸废水采用活性污泥法处理已是相当普遍了!一般曝气稳定塘中悬浮固体浓度仅为5(8-((/1:;<出水所带出的悬浮固体在二沉池中沉淀后!一部分还要循环回到曝气池中以使系统中保持较高的悬浮固体含量!池内水力停留时间一般为%86=!产生的剩余污泥通常是从二沉池底部抽出!剩余污泥量较曝气稳定塘系统多!去除’)12345产泥量约为(.58(.>5)1!一般二沉池设计表面负荷为-5/%:/-(?+%,活性污泥法需要补给营养物!按/@2345AB/CDAB/CEAF’((#5$’计其补给量+G,’.%%活性污泥系统的进展近%(年!由于工业的迅速发展!迫切需要解决大量工业废水的处理问题!对活性污泥法进行了大量的实验研究!使活性污泥法的工艺设备及运行方式都有了很大进展-(世纪6(年代以来!间歇式活性污泥法!即序批式反应器)HIJKILMNL12O*M=PIOM*QR<简称为H2P*法用于处理间歇排放的#水质水量变化很大的工业废水取得了很大成功’.%.’!H2P法工艺H2P法工艺与普通的连续流活性污泥法)SQL*NLK&QKTUVQWHXT*I/&M*NYO*I?HVK?1IERQMITT<简写为SUH*相比!主要是设备及运行方式有很大不同H2P是在一个反应器内按时间顺序!先后完成SUH中多个处理单元所进行的工艺环节图’是其系统工艺流程图贾卫华!张安龙)陕西科技大学造纸工程学院!陕西咸阳!>’-(6’*论文报告综述!#$%&’()*+,(#(西南造纸!!#!西南造纸!!#!具体地讲!传统!#工艺采用连续运行方式!废水连续进入处理系统并连续排出!系统内每一单元的功能不变!污水依次流过各单元!从而完成处理过程然而!#$%工艺采用间歇运行方式!废水间歇进入处理系统并间歇排出系统内只设一个处理单元#反应器$!该单元在不同时间发挥不同的作用!污水进入该单元后按顺序进行不同的处理!最后完成总的处理目标被排出%&’(’)!#$%法的优点&&$#$%法工艺简单!处理构筑物少!无二沉池和污泥回流系统!#$%用于工业废水处理!不需设置调节池!所以基建费用与运行费用都比较低%&)$操作灵活!在一个运行周期中!各个阶段的运行时间’反应器内混合液体积以及运行状态等都可以根据具体废水性质’出水质量等灵活控制&($污泥的#*+值较低!易于沉降!一般不会产生污泥膨胀)!厌氧发酵法)’&!厌氧发酵法原理在无氧条件下!由兼性菌和厌氧菌降解废水中的有机物!同时产生以!,-为主的污泥气厌氧生物降解有机物是涉及(个基本细菌群的多段过程!经过这些过程!结构复杂的有机物经过一系列的中间产物!最终产生!,-和!.)等!即复杂的高分子量可溶性有机物&即碳水化合物’脂类’蛋白质等$及颗粒状有机物!在第一阶段首先被水解成简单有机物&即单糖’氨基酸’甘油及脂肪酸等$这些简单有机物在发酵阶段!即第二阶段!通过产酸菌转化成较高级的有机酸&如丙酸’丁酸$和醋酸!还有,)和!.)’较高级的有机酸在第三阶段通过产乙酸菌