2
SBR 工艺用于处理制浆造纸废水
2. 1
造纸废水的特点
造纸废水主要包括蒸煮废液 、
制浆中段废水和
抄纸废水 3大类 。与其他废水相比 ,制浆造纸废水
具有特殊性 ,不仅排放量大 ,而且废水中含有大量的
木质素 、
纤维素等难降解的大分子有机物和生产过
程中添加的各种化学品 ,浓度高 ,耗氧量大 ,是污染
环境的主要污染源之一 。美国将其列为六大公害之
一 ,日本列为五大公害之一 。在我国 ,制浆造纸工业
废水排放量占工业废水的 1 / 6, COD 和 SS均占 1 /4,
污染相当严重
[ 2 ]
。
另外 ,废水中富含的纤维可能会堵塞微孔式曝
气设备的微小膜孔 ,增加空气阻力 ,使膜孔破损或堵
塞 ,从而导致空气短路或部分废水溶氧不足 ,增加了
设备 发 生 故 障 的 几 率 和 维 修 成 本 , 影 响 处 理 效
果
[ 3 ]
。而且 ,在造纸生产过程中由于故障及冲洗等
间歇运行原因 ,废水负荷在水质和水量上存在波动 ,
不同工段或工艺出来的水质有很大的差别 。
2. 2
SBR 工艺处理制浆造纸废水的应用研究
SBR
工艺在国内外制浆造纸废水处理领域已得
到了广泛应用 ,取得了理想的效果 。至今 ,已有许多
科研工作者对此系统进行了深入的研究 ,对系统的
运行有一定的指导意义 。
某纸厂对制浆造纸废水进行 SB R 工艺中试时 ,
以约 50%的脱墨浆和共约 50%的机械浆 、
化学浆 、
商品浆 等 生 产 新 闻 纸。试 验 废 水 为 混 合 废 水 ,
COD
C r
在 500~800m g/L之间波动 。中试数据显示 ,
在微生物驯化成功后几个周期出水 COD
Cr
很快降解
至 150mg/L以下 ,再降至 100m g/L以下则需较长时
间 。15~29周期时 ,出水 COD
C r
最高 188m g/L,平均
为 148m g/L; 57 ~75 周 期时 , 最 高 200m g/L, 平 均
164mg /L; 78
~85周期时 , COD
Cr
最高为 184m g/L,平
均为 133m g/L。可见 ,以 SBR 工艺处理此种废水出
水 COD
C r
可保持在 200m g/L 以下 ,且系统运行稳定 ,
具有较强的适应能力
[ 4 ]
。
孙剑辉等
[ 5 ]
用 SBR 法处理碱法草浆造纸废水 ,
黑液先经稀释 1倍后酸析木素 , 进 SBR 反应 器时 ,
pH
为 7左右 , COD
Cr
浓度约为 2400m g/L ,采用限制
性曝气 ,进水期 1h,反应期 3h,沉淀期 1. 5h,排水期
1. 5 h , COD
C r
去 除率 达 84. 5%。黄群 贤 等
[6 ]
利 用
SBR
法处理造纸厂厌氧消化处理后的黑液与中段水
的混合水 ,水质为
= 8
,
OD
浓度
21 00m g /L,
研究表明 ,曝气时间为 10h, COD
Cr
的去
除率达 80 ( 以上 。潘凛溥
[ 7 ]
等采用进水 0. 5h,曝
气 6h,沉降 1h,排水 0. 5h,闲 置 6h, 一周期共 14h,
处理造纸混合废水 , COD
Cr
的去除率为 84. 5% ,且运
行稳定 ,处理效果好 ,出水亦较稳定 ,水质能达到造
纸行业排放标准 ,活性污泥沉降良好 ,均以菌胶团为
主 ,不易发生膨胀 。
可见 , SBR 对多种制浆造纸废水都有良好的处
理效果 ,且经济效益可观 ,方士等
[ 8 ]
报道 SBR 法处
理造纸废水费用低至 0. 33元 / t,这为 SBR 工艺的
推广提供了广阔的空间。
2. 3
SBR发展工艺处理制浆造纸废水的研究进展
为彻底降解难降解的有机物 ,提高难降解有机
物的降解速率 ,一些学者提出多段 SBR 系统 ,包括
多段 SBR ,多段好氧 SBR 及厌氧 SBR +好氧 SB R的
组合 。以使每段 SBR 均能保持各自独特的优势微
生物 ,提高难降解有机物的降解速率 。
(1 ) SBR
组合工艺 对于再生纸废水 , 中国林
科院林产化工所研究开发了气浮 - SBR 组合处理技
术
[ 9 ]
。该技术对 COD 去除率高 ,不发生污泥膨胀 ,
工艺运行稳定 ,再生纸废水处理后达国家一级排放
标准 。山东某中型造纸企业中段水采用 SB R +絮凝
沉淀 法 处理 , COD
Cr
、BOD
5
、SS 的 去 除 率 分 别 为
84 %
、86%、94%
[ 10 ]
。此工艺具 有占地少 、
效果好 、
运行稳定可靠等特点 ,可应用于造纸中段废水处理
中 。
(2) SBBR 工艺 序批式 生物 膜反 应器 ( Se2
quencing B iofilm B atch R eacto r,
简 称 SBBR ) 是 在
SBR
中引入生物膜而开发出来的一种新型复合式生
物膜反应器 ,具有与 SBR 类似的工序流程 , ,也叫膜
法
/ SBR ,
是一种 污水生物处 理新工艺
[ 11 ]
。它既保
留了 SBR 法的优点 ,又具有与 SB R 法不同的特点 :
稳定的生态条件使生物相更多 、
更复杂 ,脱氮能力更
强 ;生物量多 ,构筑物的处理能力强 ,污泥产生量较
少 ;对水质 、
水量变动的适应性强 ,且能处理较低浓
度的污水 ;不需要设置搅拌器 ,能耗小 ,运行费用也
低 。因此 , SBBR工艺在污水处理工艺上比 SBR 更
具有竞争力和发展前景 ,近年来引起了国内外广大
学者和专家研究的兴趣。
(3) M SBR 工艺 改良式序列间歇反应器 (M S2
B R)
是根据 SBR 技术特点 ,结合传统活性污泥法技
术研究开发 的一种更 为理想的 污水处理 系统
[
]
。
M SBR
保留了
SBR
技术的优点
,
采用单池多格方式
,
5
Pap er Science & Techno logy
2008 Vol. 27 No. 2
: pH
- 9
C
C r
1400 -
1 2
4