高效气浮-水解酸化-生物铁强化接触氧化法处理废纸造纸废水

PaperScience&Technology2009Vo1．28No．1高效气浮一水解酸化一生物铁强化接触氧化法处理废纸造纸废水吴志敏张丽(广东纺织职业技术学院，广东佛山528041)摘要：采用高效气浮一水解酸化一生物铁强化接触氧化工艺处理废纸造纸废水，运行结果表明，此工艺能有效处理废纸造纸废水，COD去除率达到93．9％，BOD去除率达到85．4％，SS去除率达到96．6％。生物接触氧化池中投加适量亚铁离子形成的生物铁强化反应器，可以将废纸造纸废水的COD、BOD、SS去除率分别提高10％、13％、21％。关键词：废纸造纸废水；高效气浮；水解酸化；生物铁强化接触氧化中图分类号：X793文献标识码：B文章编号：167l一4571(2009)01-0068-03广东省造纸行业的原料结构中，废纸的比例已经超过了65％。广东省近些年耗用废纸量逐年增加，2007年已达700多万t。随着废纸再生利用比重的不断提高，废纸造纸废水这一新污染源已引起人们的重视。1废水水量和水质⋯广东佛山某纸业有限公司具有涂布白板纸生产能力10万t／年，利用废纸造纸。工厂废水主要来自于如下工序：碎浆废水、洗浆废水、抄纸白水等。这些废水中含有的污染物主要有3类：①还原性物质，如木质素、无机盐等，以COD为指标；②可生物降解物质，为半纤维素、树脂酸、低分子糖、醇、有机酸和腐败性物质等，以BOD为指标；③悬浮物，如细小纤维、无机填料等，以SS为指标。废水日排放量lO000t左右，废水水质及排放标准见表1。表1废水水质及排放标准2废水处理工艺流程工艺流程见图1。废水一匝巫一匪歪一医塑叵四—亘垂旦口外运—～IJ气浮污泥If剩余污泥IlJl1一一一些一j_制浆和抄纸车间所排废水，经过斜筛、机械格栅回收部分纤维后；泵至旋转格栅、高效浮选池，进一步去除废水中剩余的SS；然后废水自流入水解酸化池，进行厌氧水解酸化；反应后，废水自流人生物铁接触氧化池进行好氧反应，最后再自流入二沉池进行泥水分离。部分污泥回流，剩余污泥去污泥处理作者简介：吴志敏，男，在读博士生．讲师，从事环境科学与工程的教学、科研、技术开发及应用等工作。68《造纸科学与技术》2009年第28卷第1期系统。(1)格栅、气浮系统。在造纸过程中浆料的流失不可避免，做好流人废水中的废浆回收有两个好处：一是回收的浆料可回用于造纸或外售作为低档纸的原料，产生直接经济效益；二是降低废水处理负荷，减少药剂消耗。废浆的回收，采用斜筛+格栅+气浮系统，可去除大部分的Ss和非溶性COD。斜筛主要利用重力的作用去除废水中杂物及回收大颗粒纤维，回收长纤维可直接回用车间。机械格栅可去除细小纤维，机械格栅的栅距在0．15—0．25mm时，截留纤维效果最佳。气浮池采用高效浅层气浮。高效浅层气浮装置是一种改进气浮系统，集凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥于一体，具有水力停留时间短(<5min)、有效水深浅(仅500mm)、表面负荷高，可达250m／(m·d)、处理效果好等优点。它应用浅池理论和“零速度”原理，彻底改变了传统推流式气浮池的进出水及污泥分离方式，废水在气浮池中处于相对静止状态，微气泡吸附污泥后可垂直向上浮起，固形物上浮速度为4—10cm／min，可在短时间内获得优质出水，其SS、COD去除率略高于沉淀法，特别适用于造纸行业中的纤维回收。(2)水解酸化系统。废纸再生造纸废水成分复杂，可生化性差(BOD／COD<0．3)，属于较难处理的工业废水。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水解细菌、产酸细菌将废水中的纤维素、半纤维素、多糖、还原糖、配涂料废水中的改性淀粉、部分木质素及其衍生物转化为易于生物降解的小分子物质，提高污水的可生化性，降低后续好氧处理的负荷，为后续好氧处理创造条件。水解酸化池采用上流式污泥床反应器(UASB)。UASB具有以下优点：启动速度快，处理时间短；污泥产率低；COD去除率高。(3)生物铁强化接触氧化池。生物接触氧化是本工艺的重要部分，也是本工艺的主要特色。生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术，兼具两者的优点。在本工艺中接触氧化池有两个创新点：第一，接触氧化池采用多格完全混合式和推流式相结合的型式，废水从进口到出口污染物呈高一中一低的情况，对于时间来说类似理想的推流式反应器，而在反应过程中任一时刻其基质处于完全混合状态，故兼有完全混合式反应器耐冲击负荷且处理有毒或高浓度有机废水能力强和推流式反应器生化反应推动力大的优点。第二，向接触氧化池中投加亚铁盐，对生化处理过程进行强化。亚铁盐能提高废水处理效果主要基于以下两方面作用：①絮凝作用。亚铁盐能起生物絮凝和生物载体作用，亚铁水解后形成的氢氧化亚铁对悬浮物和生物胶体物质有很强的吸附凝聚作用。驯化成的生物铁絮体活性污泥结