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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

[ 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

[ 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

/ 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