草浆中段废水水解酸化预处理的研究

●}—---------—————一研究论文l·草浆废水处理·草浆中段废水水解酸化预处理的研究王森张安龙(陕西科技大学造纸工程学院，陕西西安，710021)摘要：对草浆造纸中段废水进行了折流板式厌氧反应器(ABR)水解酸化预处理的研究，研究结果表明：在水力停留时间9h、容积负荷4+49COD／(L·d)、pH值6、室温的工艺条件下，水解酸化预处理装置运行11天后，废水CODc，、BOD；、SS去除率一直分别稳定在42％、13％、64％左右，废水可生化性由O．34增)JuNo．52，为后续好氧生物处理创造了有利条件。关键词：中段废水；水解酸化；折流板式厌氧反应器；最佳处理工艺中图分类号：X793文献标识码：A文章编号：0254．508X(2007)05．0025．04相对木浆造纸废水来作者简介：王森先生，说，草浆造纸废水成分复杂，硕士，助教；研究方向：它的主要污染成分是木素、造纸废水封闭循环与零排半纤维素、糖类及其他溶出从。物(残碱、无机盐、挥发酸、氨氮等)，并增加了多种有机氯化物如氯化木素、氯酚等，属生物难降解有机物，是高浓度难生物降解有机废水。废水CODf，通常为1500～2000mg／L，可生化性差。若采用单一的好氧处理工艺很难达到理想的处理效果，因此，在好氧处理前利用厌氧处理中的水解酸化预处理将废水中的一些难降解有机物转化成易降解的脂肪酸，提高废水的可生化性，将极大利于后续的生化处理工艺【lJ。厌氧水解酸化预处理工艺是根据厌氧微生物对有机污染物的氧化代谢机理，将厌氧微生物控制在水解酸化的环境条件下，使难生物降解的高分子复杂有机物转化为易生物降解的低分子简单有机物，改善和提高废水的可生化性，使之与不同形式的好氧处理工艺组合应用，从而达到对难降解有机废水有效处理的目的[2]。本实验就水解酸化法用于草浆中段废水预处理的有关条件进行探讨，以确定出最佳工艺条件，为草浆废水的处理提供参考。1实验1．1废水来源水样取自陕西某造纸厂的麦草制浆中段废水，该废水已经过初沉池处理。该厂主要以麦草为原料生产瓦楞纸和纱管纸，年生产能力6万t。由于制浆主要通过烧碱、石灰法蒸煮麦草，因此污染严重，日排放废水约20000m3，其初沉池出水水质及排放标准见表1。《中国造纸》2007年第26卷第5期表1初沉池出水的各项指标测定结果注排放标准为GB3544．2001“造纸工业水污染排放标准”。1．2指标检测方法CODc，、BOD5采用文献[3]、SS采用文献[4]的方法进行测定；pH值采用PHS一25型酸度计进行测定。2水解酸化预处理装置及运行2．1水解酸化预处理装置水解酸化预处理装置见图1。其反应器为折流板式厌氧反应器(ABR，AnaerobicBaffledReactor)。ABR由有机玻璃制成，有效容积25L，内挂组合填料。反应器分为5室，每室由上下流室组成，各室内的折板带有45。拐角，以便将水导人，实现均匀布水，最后再由反应器的顶部出水。反应器安置在恒温水浴箱内，通过WMZK-01型温度控制仪维持温度在(35±1)℃。上Lo广LLLL{Lj12351一进水箱2一计量泵3-ABR4-出水收集瓶5一恒温箱图1水解酸化预处理装置2．2ABR的优点‘5]收稿日期：2006—12-26(修改稿)万方数据，——————————————————————_．I研究论文(1)反应器结构：结构简单、无运动部件、无需机械混合装置、造价低、容积利用率高、不易堵塞、污泥床膨胀程度较低，因而降低了反应器的总高度、投资成本和运转费用低。(2)生物量特性：对生物体的沉降性能无特殊要求、污泥产率低、剩余污泥量少、泥龄高、污泥无需在载体表面生长、不需后续沉淀池进行泥水分离。(3)工艺的运行：水力停留时间短、可用间歇的方式运行、耐水力和有机冲击负荷能力强，对进水中的有毒有害物质具有良好的承受力、可长时间运行而无需排泥。处理不同废水时，ABR有不同的运行方式及应注意的问题，可参考文献[6】进行处理。2．3接种污泥的驯化接种污泥取自宝鸡圣龙纸业公司污水处理厂中温消化污泥和部分经机械脱水后的干污泥。干污泥用自来水稀释后与湿污泥混合，经筛网去除大块杂质，此时MLSS=25．6g／L、MLVSS=13．5g／L(MLVSS占52．7％)，在(35±1)℃恒温培养箱培养2周，污泥成熟后再移入反应器内，ABR内共接种污泥2．5L，并在中段水储存池中按BOD；：N：P=100：5：1补加尿素、磷酸氢二钾，以做污泥营养之用。实验驯化成熟后的污泥VSS占污泥总量的85％，表明污泥中兼氧微生物含量较高。另外，SVI(污泥容积指数)值能较好地反应出污泥的松散程度和凝聚、沉降性能，一般在50～100mL／g范围【6J。SVI值过低，说明泥粒细小紧密，无机物多，缺乏活性和吸附能力；SVI值过高，说明污泥难于沉降分离