造紙廢水生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告

◎鬲昌大尊水處理案例分析——之造紙廢水處理工藝淺談學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：專業(yè)班級(jí)：廢水類型：造紙廢水二O二O一三年十二月一日摘要：我國造紙廢水量大，其中含有大量有機(jī)物和難降解物質(zhì)，如何應(yīng)用造紙廢水治理技術(shù)，化害為利，回收、回用資源，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與造紙工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了研究造紙廢水處理的優(yōu)良工藝，本文在查閱相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，總結(jié)造紙廢水處理的常用新方法一一粉煤灰、人工濕地技術(shù)、厭氧技術(shù)的應(yīng)用及其優(yōu)缺點(diǎn)，指出了今后的發(fā)展趨勢和研究方向，并提出了造紙廢水的污染防治應(yīng)從新技術(shù)的研究著手，因地制宜，探索合適的處理工藝。制漿造紙廢水是指化學(xué)法制漿產(chǎn)生的蒸煮廢液(又稱黑液、紅液)，洗漿漂白過程中產(chǎn)生的中段水及抄紙工序中產(chǎn)生的白水，即堿法制漿產(chǎn)生的黑液和酸法制漿產(chǎn)生的紅液。我國絕大部分造紙廠采用堿法制漿而產(chǎn)生黑液，這里將黑液作為主要的研究對象黑液中的主要成分有3種，即木質(zhì)素、聚戊糖和總堿。木質(zhì)素是一類無毒的天然高分子物質(zhì)，作為化工原料具有廣泛的用途，聚戊糖可用作牲畜飼料。中段水的處理：臭氧因具有很高的氧化電位(E0=2.07V)而對中段水有很好的脫色效果。臭氧濃度為20mg/L時(shí)，只要90min就可以去除中段水色度的90%。中段水中的有機(jī)物主要是木質(zhì)素、纖維素、有機(jī)酸等，以可溶性COD為主。造紙廢水:源水--格柵一調(diào)節(jié)池一初沉池一水解池一百樂克活性污泥池一二沉池一達(dá)標(biāo)排放。日前，我國有大中小型造紙廠總數(shù)10000余家，年排放廢水量高達(dá)40多億m3，占全國廢水總排放量的十分之一，造紙廢水中的BOD5年排放量200多萬t，占全國廢水總排放中BOD5的25%。因此，如何應(yīng)用造紙廢水治理技術(shù)，化害為利，回收、回用資源，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與造紙工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義［1］。1.造紙廢水的來源及特點(diǎn)在制漿（化學(xué)法）和造紙生產(chǎn)過程中主要產(chǎn)生三類廢水：黑（紅）液、中段廢水和紙機(jī)白水。黑（紅）液主要是蒸煮制漿廢水，中段水包括紙漿洗滌、篩選、漂白廢水，紙機(jī)白水為抄紙車間廢水。其中蒸煮廢水的環(huán)境污染最嚴(yán)重，占整個(gè)造紙工業(yè)污染的90%。黑液的主要成分是木質(zhì)素、纖維素、半纖維素、單糖、有機(jī)酸及氫氧化鈉等，可以綜合回收其中的有用物質(zhì)；中段廢水污染物復(fù)雜，含有較高濃度的木質(zhì)素、纖維素和樹脂酸鹽等較難生物降解的物質(zhì)成分，而且富含漂白階段產(chǎn)生的對環(huán)境危害大的有機(jī)氯化物，pH為9-11，懸浮物1000mg/l左右，COD600-2500mg/l，色度深；紙機(jī)白水采用沉淀或氣浮的方法實(shí)現(xiàn)白水回用，固體渣也可再制漿⑵。2-在造紙廢水處理中的研究進(jìn)展2.1粉煤灰的性質(zhì)和分類粉煤灰(coalflyashes,CFA)又稱為飛灰(flyashes,FA),是煤粉進(jìn)入1300oC~1500oC的爐膛后，在懸浮燃燒條件下經(jīng)受熱面吸熱后冷卻形成粉煤灰，每個(gè)粉煤灰顆粒的粒徑均在25~300口m，平均幾何粒徑40口口。由于表面張力的作用，粉煤灰顆粒大部分呈球形，表面疏松多孔，因此比表面積大，具有活性基團(tuán)和吸附特性。它的真密度為2000~3000kg/m3，堆積密度為550~680kg/m3，孔隙率一般為60%~70%。粉煤灰的主要化學(xué)成分為硅、鋁、鐵氧化物，還含有含量相對較低的氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)、硫氧化物，還有一些微量元素如Cu、Cr、Pb等、未燃盡炭、稀有元素組成的海綿狀和空心球狀的細(xì)小顆粒，具有很大的比表面積：2500~5000cm2/g。粉煤灰的主要化學(xué)成分見表1。日前國際上按照粉煤灰的化學(xué)類型將粉煤灰分成兩大類：一類是F級(jí)粉煤灰(FA-F)，這種粉煤灰的硅、鋁、鐵氧化物含量在70%以上；另一類是C級(jí)粉煤灰(FA-C)，它的硅、鋁、鐵的氧化物含量在50%~70%之間。按照粉煤灰顆粒形貌可將粉煤灰顆粒分為：玻璃微珠、海綿狀玻璃體、炭粒。表1粉煤灰的主要化學(xué)組成兌⑶成分SO2AlO23FeO23CaO質(zhì)量分33.88-59.16.49-35.1.48-19.0.77-10.數(shù)%18386539MgO0.70-1.82.2粉煤灰的作用機(jī)理2.2.1物理吸附物理吸附效果取決于粉煤灰的比表面積，比表面積越大，吸附效果就越好。物理吸附特征主要是吸附時(shí)粉煤灰顆粒表面能降低，放熱，故在低溫下可自行進(jìn)行；其次，物理吸附無選擇性，因而對各種污染物都有一定吸附去除能力。2.2.2化學(xué)吸附化學(xué)吸附主要是粉煤灰顆粒表面有大量的Si-O-Si鍵和Al-O-Al鍵與具有一定極性的分子產(chǎn)生偶極一偶極鍵的吸附，或是陽離子與粉煤灰中次生的帶正電的硅酸鋁、硅酸鈣、硅酸鐵之間形成離子交換或離子對的吸附?；瘜W(xué)吸附的特點(diǎn)是選擇性強(qiáng)，通常是不可逆的。在通常情況下，上述兩種吸附同時(shí)存在，但是在不同的條件下（pH、溫度等），體現(xiàn)出的優(yōu)勢不同，導(dǎo)致粉煤灰的吸附性能變化。2.2.3絮凝沉淀粉煤灰還能與廢水中的有害物質(zhì)作用使其絮凝沉淀，與粉煤灰構(gòu)

成吸附一絮凝沉淀協(xié)同作用，這主要是由于粉煤灰中含有氧化鈣(CaO)。Erols］等研究發(fā)現(xiàn)粉煤灰對3"和Pb［2+］兩種離子的去除主要依賴于粉煤灰中CaO的含量，且隨CaO含量的增加，去除效果也相應(yīng)提高。Cetins］等用粉煤灰去除水中的N*+］和Znw，也得到與Erol等相同的結(jié)論。由此可見，用粉煤灰處理重金屬廢水主要與粉煤灰中CaO的含量有關(guān)。2.2.4過濾截流粉煤灰是多種顆粒的機(jī)械混合物，空隙率在60%~70%之間，廢水通過粉煤灰時(shí)，也能過濾截留廢水中一部分懸浮物。2.3粉煤灰處理造紙廢水的工藝含粉煤灰沖灰水混合系統(tǒng)沉含粉煤灰沖灰水混合系統(tǒng)沉降系統(tǒng)污水澄清自凈系出水圖1灰場處理造紙廢水的工藝流程2.4粉煤灰處理造紙廢水存在的問題及研究方向粉煤灰原料來源廣泛、價(jià)格低廉，可以用來去除水中的污染物。根據(jù)粉煤灰的物理化學(xué)特性進(jìn)行改性，工藝簡單，利用改性后的粉煤灰處理造紙廢水，不僅處理效果好，而且還為粉煤灰的綜合利用開啟了新的方向，具有以廢制廢，節(jié)約資源等優(yōu)點(diǎn)。但是，同時(shí)粉煤灰處理造紙廢水也存在著一些問題。粉煤灰吸附量較低，導(dǎo)致投加量大，造成處理后固體清運(yùn)量大的問題，如何更好的提高粉煤灰吸附量是一個(gè)值得深入研究的方向。(2)由于粉煤灰中含有微量的重金屬，在處理造紙廢水時(shí)，會(huì)對廢水帶入新的污染物，如何控制這些有害重金屬的二次污染也將會(huì)成為研究者爭相攻克的難題。粉煤灰固體的最終處置問題。日前，我國已經(jīng)有很多的研究者把日光投向了這一領(lǐng)域。粉煤灰處理造紙廢水后的灰水分離也是日前限制粉煤灰投入使用的因素。因此探索灰水分離工藝也是粉煤灰能大規(guī)模投入廢水處理必須要解決的關(guān)鍵問題。3.人工濕地處理造紙廢水的應(yīng)用前景3.1人工濕地應(yīng)用背景人工濕地技術(shù)是國際上近30年發(fā)展起來的一種廢水處理新技術(shù)，自1974年第一個(gè)人工濕地污水處理的系統(tǒng)在西德建成以來，這方面的研究在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展。制漿造紙廢水成分復(fù)雜，有機(jī)物含量高，處理非常困難，采用常規(guī)的化學(xué)+生化處理的方法，不僅難以使處理的廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，而且處理成本高，一般的中小型企業(yè)，難以承擔(dān)高昂的處理費(fèi)用，導(dǎo)致一些企業(yè)偷排污水，造成嚴(yán)重的污染事故。人工濕地污水處理系統(tǒng)具有低投資、低運(yùn)行費(fèi)、低能耗、不需要復(fù)雜的維護(hù)、污染物質(zhì)去除率較高的特點(diǎn)。因此，在一些地域廣闊、灘涂較多的地方，可以因地制宜地建立人工濕地或利用現(xiàn)有的濕地，利用濕地系統(tǒng)的水草、蘆葦?shù)人参锏纳顒?dòng)代謝作用、地表系統(tǒng)自然凈化功能、土地吸收和吸附作用等因素，對經(jīng)隔柵、絮凝等初步處理或二級(jí)生物處理后的廢水作深度處理，使之達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。在新西蘭人工濕地作為廢水深度處理技術(shù)已被廣泛采用，日前新西蘭大約有80個(gè)人工濕地系統(tǒng)在使用，有些小規(guī)模的人工濕地已使用了近30年［6。3.2人工濕地處理造紙廢水的原理濕地是自然環(huán)境中自凈能力很強(qiáng)的區(qū)域之一，它利用處于水陸交接相的復(fù)雜生態(tài)體系，由水、永久性或間歇性處于水飽和狀態(tài)下的基質(zhì)以及水生生物組成，它具有較大的活性與較高的生產(chǎn)能力。人工濕地是由人工優(yōu)化模擬濕地系統(tǒng)而建造的具有自然生態(tài)系統(tǒng)綜合降解凈化功能，且可人為監(jiān)督控制的處理系統(tǒng)。人工濕地對造紙廢水具有獨(dú)特而復(fù)雜的凈化機(jī)理，它能利用基質(zhì)一微生物一植物這個(gè)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)調(diào)作用，通過共沉、過濾、吸附、離子交換、植物吸收和微生物分解來實(shí)現(xiàn)對造紙廢水的高效凈化，同時(shí)通過營養(yǎng)物質(zhì)和水分的生物地球化學(xué)循環(huán)，促進(jìn)綠色植物生長并使其增產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)廢水的資源化和無害化"］。人工濕地系統(tǒng)成熟后，濕地表面和植物根系中生長了大量的微生物，形成生物膜，經(jīng)過隔柵、絮凝初步處理或二級(jí)生物處理后的造紙廢水流經(jīng)人工濕地系統(tǒng)時(shí)，大量的懸浮固體被填料和植物根系截留并沉積在基質(zhì)中，其它污染物則通過生物降解和植物吸收等作用而被去除，通過定期更換和收割栽種在濕地床填料中的植物，最終使污染物從濕地系統(tǒng)中得到去除。3.3人工濕地類型和特點(diǎn)日前在國內(nèi)外主要研究的人工濕地有：自由表面流人工濕地、水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地三種［8,9］。選用人工濕地類型時(shí)，應(yīng)根據(jù)污水的水質(zhì)和各個(gè)地方的實(shí)際情況來定。下面分別介紹三種濕地的處理原理及各自的特點(diǎn)。3.3.1自由表面流人工濕地自由表面流人工濕地，廢水在濕地表面漫流，系統(tǒng)中氧的來源主要靠水體表面擴(kuò)散、植物根系的傳輸和植物的光合作用，絕大部分有機(jī)物是由生長在植物水下莖、桿上的生物膜去除的。這種類型的人工濕地具有投資少、操作簡單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但占地面積較大，水力負(fù)荷率較小，不能充分利用填料及豐富的植物根系，去污能力有限，且運(yùn)行受氣候影響較大，夏季易孳生蚊蠅。張榮社10等利用自由表面流人工濕地處理農(nóng)業(yè)面源污水，研究結(jié)果表明水力停留時(shí)間(HRT)2天以上，系統(tǒng)即可高效穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)水力停留時(shí)間為2和3天時(shí)，系統(tǒng)總氮去除率達(dá)到84.9%和85.6%。3.3.2水平潛流人工濕地水平潛流人工濕地，由一個(gè)或多個(gè)填料床組成，床體填充基質(zhì)，床底設(shè)有防滲層，廢水從一端水平流過填料床。這種類型的人工濕地的水力負(fù)荷比自由表面流人工濕地大，對BOD、COD、SS等污染指標(biāo)的去除效果好，而且很少有惡臭和孳生蚊蠅現(xiàn)象，但容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，控制相對復(fù)雜。3.3.3垂直潛流人工濕地垂直潛流人工濕地，污水從濕地表面縱向流向填料床的底部，系統(tǒng)中氧的來源主要是通過大氣擴(kuò)散和植物傳輸。垂直流人工濕地系統(tǒng)的水流狀態(tài)是維持系統(tǒng)正常運(yùn)行、使系統(tǒng)充分發(fā)揮凈化效果的重要因素，水流狀態(tài)對凈化效率影響較大。這種類型的人工濕地的硝化能力高于水平潛流人工濕地，可用于處理氨氮含量較高的污水，但對有機(jī)物的處理能力不如水平潛流人工濕地系統(tǒng)，且落干/淹水時(shí)間較長，控制相對復(fù)雜，夏季易生蚊蠅。3.4人工濕地處理造紙廢水的優(yōu)勢和存在的問題人工濕地污水處理系統(tǒng)具有出水水質(zhì)穩(wěn)定，對有機(jī)物、N和P去除能力強(qiáng)，基建運(yùn)行費(fèi)用低，易于維護(hù)，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，適于處理間歇排放的污水，并具有美學(xué)價(jià)值等優(yōu)點(diǎn)，但也還存在一些有待進(jìn)一步解決的問題。3.4.1人工濕地處理造紙廢水的優(yōu)勢人工濕地系統(tǒng)相對于其它的處理方法而言，有如下優(yōu)點(diǎn)：建造費(fèi)用便宜，易于管理、維護(hù)，技術(shù)含量低，可緩沖水力和污染負(fù)荷的沖擊；人工濕地工藝無需曝氣、投加藥劑和回流污泥，也沒有剩余污泥產(chǎn)生，因而可大大節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。制漿造紙企業(yè)是用水大戶，耗水費(fèi)用在成本中的比例不容忽視，現(xiàn)在廣泛提倡廢水回用、封閉循環(huán)和造紙廢水零排放。人工濕地處理后的出水水質(zhì)較好，可以根據(jù)出水水質(zhì)情況和用水要求進(jìn)行回用或灌溉，也可用于農(nóng)、林、牧、副、漁業(yè)，亦可用于娛樂業(yè)。因此，人工濕地不但解決了廢水的出路問題，而且變廢為寶，節(jié)約成本，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)在造紙界廣泛提倡林-紙一體化，是國家行業(yè)發(fā)展的方向，制漿造紙企業(yè)可以在人工濕地系統(tǒng)中種植速生木材、蘆葦?shù)仍旒堅(jiān)?。?jīng)過初級(jí)處理后造紙廢水富含有機(jī)物和氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，可作為水生植物的養(yǎng)分，因此經(jīng)濕地處理后的水，是一種重要的新資源。劉鵬飛等［11用制漿造紙廢水灌溉蘆葦?shù)脑囼?yàn)，結(jié)果表明經(jīng)過中和的廢水排入蘆葦塘水域內(nèi)，不僅廢水水質(zhì)得到很大改善，而且土壤中植物所需要的氮、磷、鉀、鈣、鎂、有機(jī)質(zhì)等有所增加，提高了土壤肥力，同時(shí)蘆葦生命活動(dòng)中釋放出二氧化碳，中和了廢水堿性，防止土壤鹽堿化。灌區(qū)蘆葦生長繁茂，明顯看到植株高而粗，較非灌區(qū)產(chǎn)量大大提高。其它的濕地植物也可回收利用，如用其生產(chǎn)沼氣、生產(chǎn)飼料等。因此采用人工濕地，在解決了廢水污染問題的同時(shí)，因地制宜，營造一些人工景觀，出水及水生植物可綜合利用，降低造紙業(yè)的運(yùn)行費(fèi)用。人工濕地經(jīng)過系統(tǒng)規(guī)劃建成后，不但給周圍環(huán)境增加了綠色，改善生態(tài)環(huán)境，為野生動(dòng)物增加了棲息場所，提高區(qū)域景觀價(jià)值，給人們帶來了美的享受；而且人工濕地還可作為環(huán)境教育與宣傳的基地，助于改變?nèi)藗兊纳鷳B(tài)觀念，提倡節(jié)約水資源、重復(fù)利用可再生資源的理念，使人們建立起尊重自然的嶄新生活觀［12］。3.4.2人工濕地處理造紙廢水存在的問題(1)人工濕地系統(tǒng)土地需求量大，環(huán)境潮濕，容易孳生蚊蟲，而且日前對人工濕地缺乏精確的設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)、長期運(yùn)行系統(tǒng)的詳細(xì)資料、人工濕地設(shè)計(jì)管理知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)［13］，缺乏對熱帶濕地生態(tài)及本地濕地物種的了解，在生物和水力復(fù)雜性、重要工藝動(dòng)力學(xué)等方面的理解也很有限。另外，人工濕地系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定成熟的時(shí)間長，據(jù)已有數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)建成幾年后才達(dá)到完全穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)［14］，要使?jié)竦叵到y(tǒng)達(dá)到其最優(yōu)效率，則需2-3個(gè)生長周期。②應(yīng)用人工濕地系統(tǒng)遇到的另一個(gè)主要問題是：人工濕地的堵塞。堵塞使得廢水的有效停留時(shí)間減少，原來的流動(dòng)路徑短路，廢水在濕地表面徑流，影響濕地長期運(yùn)行的穩(wěn)定性，甚至使?jié)竦叵到y(tǒng)失去其應(yīng)有的功能。造成人工濕地堵塞的因素是多方面的［15］，一般通過廢水的前處理，減少進(jìn)水中難降解的懸浮物的濃度，防止發(fā)生堵塞；RyszardBlaze-jewski等［16］認(rèn)為厭氧條件加速了系統(tǒng)的堵塞，因而間歇的投水方式和適當(dāng)?shù)臐竦馗苫趯τ谙到y(tǒng)避免堵塞也是必要的。有機(jī)物的堵塞過程可分為下面三個(gè)階段:第一個(gè)階段是滲透速率接近系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)的滲透速率，但呈現(xiàn)逐漸下降趨勢;接著是一個(gè)實(shí)質(zhì)性的平穩(wěn)下降階段;最后是間歇的系統(tǒng)堵塞階段直至持續(xù)堵塞發(fā)生［17］。通過選擇含難降解化合物水平較低的植物品種、定期收割植物的地上部分以及定期去除系統(tǒng)表面積累的有機(jī)物粘膜，來減少由植物造成有機(jī)物堵塞。4.厭氧技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用4.1厭氧技術(shù)簡介厭氧處理技術(shù)是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機(jī)污染物的處理技術(shù)。對比好氧處理技術(shù)，它具有：節(jié)省動(dòng)力能耗、污泥產(chǎn)量少、產(chǎn)生生物能、對營養(yǎng)物質(zhì)的需要量低且對某些難降解有機(jī)物有較好的降解能力。由于造紙廢水具有污染物濃度高、難降解有機(jī)物成分多且可生化性能差、廢水流量和負(fù)荷波動(dòng)大等特點(diǎn)，所以直接進(jìn)行好氧處理，耗能大且運(yùn)行效果不穩(wěn)定，而應(yīng)用厭氧技術(shù)首先進(jìn)行預(yù)處理，是比較可行和實(shí)的方法。4.2厭氧處理技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用4.2.1水解酸化工藝造紙廢水的可生化性較差，設(shè)置水解酸化單元，集沉淀、吸附、網(wǎng)捕和生物絮凝等物理化學(xué)過程及水解、酸化、甲烷化等生物降解功能于一體，能有效提高廢水的可生化性，使其易于被好氧微生物氧化分解。王裕金等*］應(yīng)用水解酸化技術(shù)，對河南省新鄉(xiāng)華東造紙廠廢水進(jìn)行預(yù)處理，結(jié)果表明，水解酸化工藝不但水力停留時(shí)間短，而且能有效去除廢水中的SS,使廢水的可生化性有明顯提高和改善；另外由于其容積負(fù)荷高，能適應(yīng)進(jìn)水COD負(fù)荷變化，具有很大的耐沖擊負(fù)荷能力；水解工藝運(yùn)行穩(wěn)定，受外界氣溫變化影響小，處理效率高。UASB厭氧反應(yīng)器UASB是日前應(yīng)用廣泛的厭氧工藝，其工作過程如下：廢水從反應(yīng)器底部進(jìn)入，自下而上穿過由絮狀污泥或顆粒污泥組成的污泥床層，廢水中的有機(jī)物與污泥中的微生物充分接觸，從而得到有效去除。泥水混合物進(jìn)入反應(yīng)器頂部的三相分離器，實(shí)現(xiàn)氣、固、液三相的分離。殷承啟等［19］用UASB處理二次纖維造紙廢水，廢水COD濃度1100mg/L，UASB水力停留時(shí)間4.43h，容積負(fù)荷約6.0kg/(m3?d)。試驗(yàn)通過對水溫、出水VFA濃度、出水堿度等指標(biāo)的監(jiān)測，及時(shí)調(diào)整UASB反應(yīng)器的運(yùn)行負(fù)荷，補(bǔ)充N、P及微量元素，使系統(tǒng)保持了較高的處理效率，UASB穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)可去除90%以上的COD，50%以上的總硬度，以及80%以上的硫酸根離子。IC厭氧反應(yīng)器IC反應(yīng)器是在UASB技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的更為先進(jìn)的厭氧處理技術(shù)，實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)UASB反應(yīng)器的疊加，反應(yīng)區(qū)分為上下兩部分，分別進(jìn)行粗處理和精處理IC最大的特點(diǎn)在于其獨(dú)特的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，利用沼氣的提升作用將氣水混合液提升至設(shè)在頂部的氣液分離器，泥水混合液通過下降管再回流至反應(yīng)器底部，實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)過程。IC反應(yīng)器占地小、容積負(fù)荷高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、處理效果好。福建南紙股份公司［20］1999年從荷蘭PAQUES公司引進(jìn)IC厭氧反應(yīng)器，用于公司30000ma/d污水處理系統(tǒng)。該反應(yīng)器高24m，直徑11m，反應(yīng)器中顆粒污泥濃度在35-40g/L。盡管高濃度廢水負(fù)荷波動(dòng)較大，但I(xiàn)C反應(yīng)器出水的COD一百穩(wěn)定在1000-1200mg/L，克服了活性污泥工藝中經(jīng)常發(fā)生的污泥膨脹現(xiàn)象。運(yùn)行結(jié)果表明，IC反應(yīng)器結(jié)構(gòu)獨(dú)特，適合處理DIP和TMP的高濃混合廢水，能夠應(yīng)對廢水的高負(fù)荷沖擊和高懸浮物，工藝穩(wěn)定。4.2.4厭氧塘處理技術(shù)厭氧塘是污水氧化塘的一種，主要是利用厭氧微生物，在厭氧狀態(tài)下將有機(jī)物降解為簡單的無機(jī)物，從而降低廢水中的有機(jī)物濃度，進(jìn)一步改善廢水的可生化性能。厭氧塘面積一般較小，但深度較大，通常水深在3?5m，必要時(shí)還在水面加覆蓋物。利用厭氧塘對黑液進(jìn)行預(yù)處理，具有操作方便、運(yùn)行穩(wěn)定、投資少、效益高無二次污染的優(yōu)點(diǎn)，但占地面積大、處理周期長，，所以適用于可利用土地較多的地方。應(yīng)用厭氧塘技術(shù)處理制漿廢水，可在一定程度上提高廢水的可生化性，但污染物去除率偏低。為此，王慶等21］研究氮、磷、填料三因素對厭氧塘處理制漿造紙廢水效果的影響，日的是找出厭氧塘出水中難降解物質(zhì)和出水可生物降解性與添加氨水平、磷水平、以及填料水平組合的關(guān)系，通過對氮、磷及填料的調(diào)控，提高微生物數(shù)量和活性，使厭氧塘更有利于有機(jī)物降解，提高厭氧塘的處理效率。4.2.5厭氧流化床劉峰等［22對預(yù)酸析多孔高分子載體固定化微生物厭氧流化床（AFB）處理堿法草漿黑液的效能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，在百接處理黑液時(shí)，采用多孔高分子載體包絡(luò)法固定化微生物的AFB反應(yīng)器，其活性生物量濃度大、傳質(zhì)能力強(qiáng)，對可生物降解有機(jī)物的去除能力優(yōu)于其他反應(yīng)器，使COD去除率較高；又因多孔高分子載體具有較強(qiáng)的吸附性，在固定厭氧微生物的同時(shí)，也能吸附黑液中一些膠體物質(zhì)、堿及鹽類，使色度有所下降。而采用酸析預(yù)處理后，去除了黑液中大部分難生化降解的高分子物質(zhì)后，AFB的厭氧消化潛能得到充分發(fā)揮。4.2.6厭氧一好氧組合工藝厭氧一好氧組合工藝是中高濃度廢水治理中常用的工藝之一。從去除效率和處理能耗方面考慮，單純厭氧無法取得理想的處理效果，單純好氧使處理能耗增大，而厭氧一好氧組合處理工藝能充分地發(fā)揮出厭氧微生物承擔(dān)高濃度、高負(fù)荷與回收有效能源的優(yōu)勢，同時(shí)又能適宜地利用好氧微生物生長速度快、處理出水水質(zhì)好的特點(diǎn)，具有占地面積少、處理效果好、投資省能耗低、節(jié)省藥劑以及運(yùn)轉(zhuǎn)、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。天津萬利天然纖維薄膜有限公司［23］采用UASB—SBR工藝處理生產(chǎn)廢水，于2002年底實(shí)現(xiàn)了造紙生產(chǎn)用水的零排放，噸紙生產(chǎn)用水降到2.8?3m3，水的復(fù)用率達(dá)到98.16%；2003年又對工藝流程進(jìn)行了完善和改進(jìn)，經(jīng)過一年多的連續(xù)運(yùn)行實(shí)踐表明，該工藝運(yùn)行穩(wěn)定、耐沖擊負(fù)荷大、污泥量少、運(yùn)行成本低、除鈣作用好，經(jīng)處理后的水達(dá)到了紙機(jī)生產(chǎn)用水要求。丁志芬心］介紹了厭氧好氧組合技術(shù)在某造紙廠廢水的應(yīng)用情況，并與全好氧的工藝進(jìn)行了詳細(xì)比較，結(jié)果表明：厭氧好氧工藝運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行電費(fèi)可降低50%，剩余污泥量減少60%以上，85%的COD有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷氣體可作為鍋爐燃?xì)馍a(chǎn)蒸汽或用作家庭燃?xì)?，其?jīng)濟(jì)價(jià)值可完全平衡運(yùn)行費(fèi)用。5.比較總結(jié)5.1粉煤灰處理造紙廢水的發(fā)展方向粉煤灰原料來源廣泛、價(jià)格低廉，可以用來去除水中的污染物。根據(jù)粉煤灰的物理化學(xué)特性進(jìn)行改性，工藝簡單，利用改性后的粉煤灰處理造紙廢水，不僅處理效果好，而且還為粉煤灰的綜合利用開啟了新的方向，具有以廢制廢，節(jié)約資源等優(yōu)點(diǎn)。國內(nèi)外研究表明，粉煤灰中含有較多的活性氧化鋁和氧化硅等，具有較強(qiáng)的吸附能力，可廣泛應(yīng)用于廢水的處理。5.2人工濕地處理造紙廢水的應(yīng)用前景對小區(qū)域來說，廢水經(jīng)過化學(xué)池、氧化塘處理后，人工濕地處理作為一種深度處理方法非常實(shí)用有效。人工濕地系統(tǒng)是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，形成了內(nèi)部的良好循環(huán)并具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和環(huán)境效益，是正在不斷得到研究應(yīng)用和發(fā)展的污水處理實(shí)用新技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)適合我國國情，尤其適合廣大城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)的中小型造紙企業(yè)的污水處理，具有極其廣闊的應(yīng)用前景。5.3厭氧處理技術(shù)造紙工業(yè)的用水量大，有機(jī)物濃度高、污染嚴(yán)重，面對我國資源短缺、環(huán)境問題日益突出的形勢，大力發(fā)展厭氧處理技術(shù)，能夠更好地節(jié)省能耗、節(jié)約成本，并能產(chǎn)生可利用的能源，這符合科學(xué)發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則，能促進(jìn)造紙工業(yè)更快更好地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。綜上三種工藝都有自己的特點(diǎn)，我們在處理造紙工業(yè)廢水時(shí)應(yīng)因地制宜，具體情況具體分析，選擇適合當(dāng)?shù)厍闆r的工藝。參考文獻(xiàn):曹先艷，等.PDMDAAC改型粉煤灰處理染料廢水及最終處置[J].工業(yè)水處理，2006,26(9):56~58.王暉，符斌.造紙廢水處理方法現(xiàn)狀及展望[J].中國資源綜合利用，2005,2.李莉，劉鴻雁，郭端華.粉煤灰在造紙廢水處理中的研究進(jìn)展[J].貴州化工，2008,33(6).Erol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