高得率浆废水生物净化处理系统研究_省略_杨CTMP_APMP废水厌氧处理_王静霞

高得率浆废水生物净化处理系统研究(Ⅰ)——山杨CTMP、APMP废水厌氧处理王静霞施英乔刘光良(中国林业科学研究院林产化学工业研究所南京210042)WangJ.X.摘要研究山杨高得率浆(CTMP、APMP)废水在实验室采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器进行生物处理的可行性及其净化效果。结果表明:(1)从间歇厌氧试验可以看出,两种废水的可生化处理性尚好,但对厌氧微生物均有抑制作用,且以CTMP废水较严重;(2)山杨CTMP废水,在全部水力停留时间(HRT为17.5～70h)内,负荷量为1.75～7.40kgCOD/m3·d时,CODcr、BOD5的去除率分别为53.5%～62.3%(平均59.0%)和83.5%～88.6%(平均87.1%),沼气产量为0.92～1.06L/L废水(平均1.0),沼气中甲烷含量为78%～80%,产率为243～263mL/gCOD去除(平均252);(3)山杨APMP废水,在全部水力停留时间(HRT从24～65h)内,负荷量为2.47～6.31kgCOD/m3·d,CODcr、BOD5去除率分别为69.0%～72.3%(平均70.7%)和91.4%～92.3%(平均91.9%),沼气产量为1.42～1.52L/L废水(平均1.48),沼气中甲烷含量为69%～72%,产率为221～232mL/gCOD去除(平均225)。与CTMP废水相比,APMP废水的处理效果更好;(4)在厌氧处理后再经短期好氧后处理,可使净化效果进一步提高。关键词高得率浆;上流式厌氧污泥床反应器;化学热磨机械浆废水;碱性过氧化氢机械浆废水众所周知,用速生材及林区剩余物制高得率浆(热磨机械浆TMP,化学机械浆CMP,化学热磨机械浆CTMP及碱性过氧化氢机械浆APMP)是当今世界制浆造纸工业发展的重要趋势之一。“八五”期间,中国林科院林产化学工业研究所系统研究了包括杨、桦、桉、相思、杉等10种速生材(即短周期工业材)制化学机械浆CMP所涉及的有关材性、制浆适应性、适宜的工艺技术条件及废水特征、毒性及治理技术[1]。作者在此基础上,深入研究用山杨制另外两个重要纸浆品种——CTMP和APMP有关废水生物处理适应性,第Ⅰ部分采用上流第17卷第3期1997年9月林产化学与工业ChemistryandIndustryofForestProductsVol.17No.3Sept.1997本研究为联合国开发署(UNDP)CPR—91—156项目收稿日期:1996-11-05王静霞,女,56岁,高级工程师式厌氧污泥床(UASB)反应器对山杨CTMP、APMP废水进行处理,观察连续处理的可行性、稳定性及对COD、BOD去除效果和产气情况,探讨合适的控制参数,以期为扩大试验提供基础技术数据。1实验1.1实验废水中国林科院林化所造纸研究室以牡丹江林管局提供的山杨(Populusdavidiana)为原料,在中试制浆系统(由UNDP资助,从奥地利AndritzSprout-Bauer公司引进的6”MSD螺旋挤压预浸装置和12”-1CP压力连续磨浆系统)分别制取CTMP和APMP高得率浆。试验用废水分别取自制浆过程的MSD挤压段、斜管预浸渍及磨浆段,将各部分废水混合后装入干净的塑料桶,密封冷藏备用。CTMP、APMP原废水特征见表1。表1试验用CTMP、APMP废水特征Table1CharacteristicsofCTMPandAPMPeffluentsofP.davidiana指标Indices废水种类EffluenttypeCTMPAPMPpH值7.2～7.89.8～10.3总CODcrTotalCODcr(mg/L)5245～56096553～6738可溶性CODcrDissolvedCODcr(mg/L)5057～54736363～6657可溶性BOD5DissolvedBOD5(mg/L)2013～21752548～2694悬浮物SS(mg/L)510～530168～217总固形物TS(g/L)5.90～6.236.50～6.80有机物Organics(%)58.2～58.868.2～68.5无机物Inorganics(%)41.2～41.831.5～31.9总氮TotalN(mg/L)16.434.3总磷TotalP(mg/L)2.06.9色度倍数Colourness(Times)235～25060～70残NaOHResidualNaOH(mg/L)39.5～41.3115～120残Na2SO3ResidualNa2SO3(mg/L)83.2～86.8—残H2O2ResidualH2O2(mg/L)—69～751.2间歇厌氧发酵试验测定山杨CTMP和APMP废水对甲烷菌的毒性及废水的生物可降解性。试验是在100mL玻璃针筒内进行。1.2.1参