概述

造紙廢水是我主要的工業(yè)污染源之一。我造紙業(yè)多采用草桿、木漿等作為造紙?jiān)?。造紙廢水成分復(fù)雜，可生化性差，屬于較難處理的工業(yè)廢水。制漿造紙一般制漿、洗漿、漂白、造紙的工序組成。造紙屬于高機(jī)廢水濃度、高懸浮物含量、難生物降解的機(jī)污染廢水。造紙廢水的水質(zhì)因制漿種類、造紙品種而異。若按不同的工序出廢水水質(zhì)來看，一般地，制漿廢水（也稱黑液）的污染嚴(yán)重，codcr濃度可達(dá)4000～6000mg/l；洗漿和漂白廢水，既中段廢水的污染程度次之，codcr濃度可達(dá)2000～3000mg/l，ss 1500～2500mg/l;紙廢水即為白水，為污染較輕的廢水，主要含細(xì)小懸浮性纖維、造紙?zhí)盍虾湍承┨砑觿┑?，codcr濃度為150～600mg/l，ss為500～1500mg/l。白水中的懸浮物主要是紙漿纖維組成，可以作為資源加以回收利用。

造紙廢水的分段處理

1、生物—物理化學(xué)法處理黑液

（1）廢水　試驗(yàn)用的制漿黑液取自某造紙。

（2）制漿黑液的處理流程

（3）菌種及污泥馴化

實(shí)驗(yàn)用的厭氧接種污泥取自某垃圾填埋場的厭氧消化池。將取回的厭氧污泥混合液去除雜質(zhì)后靜置沉淀，棄去上層清液，以軟性填料作為填料進(jìn)行掛膜，將掛膜后的填料裝入?yún)捬醴磻?yīng)器中。按codcr∶n∶p=2000∶3.5∶1加入尿素及磷酸二氫鉀于黑液中，然后將黑液泵入?yún)捬醴磻?yīng)器中進(jìn)行厭氧生物膜的馴化，馴化過程中逐漸增加黑液流量到滿負(fù)荷，大約35d完成馴化培養(yǎng)厭氧生物膜的工作。

實(shí)驗(yàn)用好氧活性污泥菌種取自某纖化中段廢水曝池活性污泥。采用制漿黑液對接種污泥進(jìn)行馴化，按codcr∶n∶p=200∶5∶1的比例加入營養(yǎng)物質(zhì)，逐漸增加黑液在曝混合液中的比例達(dá)到黑液濃度，馴化周期為20d。

（4）處理過程

①酸中和黑液在進(jìn)入生物處理前采用酸中和法將黑液ph值調(diào)到4，加熱到60℃，然后沉淀，將上清液進(jìn)入下一段處理。

②厭氧處理　酸中和預(yù)處理后黑液石灰水調(diào)節(jié)ph至6后，進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器。反應(yīng)溫度為35℃，停留時間為18h。

③好氧處理　厭氧處理后的黑液直接進(jìn)入好氧處理階段，反應(yīng)ph為7.2～7.5，溫度20℃～26℃，溶解氧為1.5mg/l～2.2mg/l，水力停留時間為8h

④生物活性炭處理　采用圖1中流程a工藝時，則好氧處理后的出水進(jìn)入生物活性炭柱，柱子內(nèi)填充已掛膜的活性炭顆粒。廢水在柱內(nèi)的停留時間為5.1min?；钚蕴繏炷ぜ榜Z化約需15d。

⑤化學(xué)混凝處理　采用圖1中流程b工藝時，則好氧處理后的出水進(jìn)入化學(xué)混凝處理階段。加入的混凝劑為55528。

（5）處理效果及影響因素

①酸中和處理過程中的影響因素

黑液中codcr濃度在1810mg/l～14500mg/l范圍內(nèi)變化時，酸中和處理對codcr的去除率影響不大，而對木質(zhì)素的去除率影響較大，codcr濃度過高或過低都將引起木質(zhì)素去除效率的降低，當(dāng)黑液中codcr濃度為7250mg/l時，酸中和處理黑液中的木質(zhì)素去除率可達(dá)78.6%（圖2）。

酸中和過程的ph值從7降低到5時，黑液的codcr和木質(zhì)素的去除率呈上升趨勢，如再繼續(xù)降低黑液的ph值，則其codcr及木質(zhì)素去除率提高很緩慢。因此，考慮到降低ph值既能提高酸中和處理效果，又不因酸用量的增加導(dǎo)致處理成本的增加，故取酸中和ph值為4～5。

酸中和的過程中加熱與否對處理效果的影響見表1。從表1可以發(fā)現(xiàn)加熱雖然使出水codcr和木質(zhì)素含量略上升，但加熱提高了污泥的壓縮性能，是污泥顆粒大并易于沉降，上清液多。

②酸中和-厭氧-好氧-生物活性炭工藝處理效果

采用酸中和-厭氧-好氧-生物活性炭工藝處理制漿造紙黑液，進(jìn)入穩(wěn)定階段后，70d的處理效果：在酸中和階段木質(zhì)素及codcr的去除量大，而生物活性炭階段對木質(zhì)素及codcr的去除。對codcr濃度為13500mg／l及木質(zhì)素含量為5983mg／l的制漿黑液實(shí)施酸中和-厭氧-好氧-生物活性炭綜合處理工藝后，出水codcr降至390mg／l，木質(zhì)素降至46mg／l，其去除率分別為97.1%和99.2%。

③酸中和-厭氧-好氧-化學(xué)混凝工藝的處理效果

試驗(yàn)結(jié)果表明，在厭氧-好氧生物處理后再進(jìn)行化學(xué)混凝處理能效去除黑液中殘余的木質(zhì)素，其去除率達(dá)82.1%，但對黑液中codcr的去除效果不明顯。黑液處理后，codcr從14500mg／l下降至1403mg／l。比較制漿黑液厭氧和好氧處理中木質(zhì)素的降解效果后發(fā)現(xiàn)，厭氧處理比好氧處理對木質(zhì)素的生物降解更為利，前者能夠降解木質(zhì)素約47.0%，后者僅能使木質(zhì)素降解。

（6）小結(jié)

采用酸中和-厭氧-好氧-生物活性炭工藝處理制漿造紙黑液，效果是很明顯的，并且不用投加混凝劑，避免了再一次對處理水的污染，但由于活性炭的成本較高，在實(shí)際中很少被采用。