图
2
前置选择器的活性污泥法工艺流程
食有机物
,
不给丝状菌繁殖机会 。也就避免了污泥丝状性膨胀 。
缺氧或厌氧选择器内只需搅拌不需充氧
,
如果污泥龄长
,
回流污
泥中有较多
NO
3
-
,
选择器在缺氧条件下工作
,
大部分菌胶团可以
利用
NO
-
3
作氧源而生长繁殖
,
丝状菌没有这一功能
,
故受到抑
制
;
如果曝气池内污泥龄短无
NO
-
3
,
则在厌氧条件下工作
,
丝状
菌是绝对好氧的
,
因此不能生长
,
而菌胶团内的细菌有的是兼性
的
,
在厌氧条件下也能繁殖 。
对于造纸工业废水
,
认为选择好氧条件为好
,
虽然在缺氧与
厌氧条件下非丝状菌有较好的磷代谢作用
,
但是造纸废水中磷
的含量较低
,
故缺氧与厌氧选择器处理造纸废水不适宜
,
一般采
用好氧选择器来处理造纸废水 。
Eva Dalentonft
和
Peter Thulin
对设有选择器的曝气池处理造
纸废水进行了分次测试
,
第一次是采用
200mL
好氧选择器与
900mL
曝气池组成一个池
,
第二次是采用
100mL
好氧选择器与
500mL
的曝气池组成一个池
,
测试时两池的参数如表
2
所示 。
表
2
造纸废水成分
反应池
总
COD
(mg/ L)
溶解性
COD
(mg/ L)
总
BOD
7
(mg/ L)
溶解性
BOD
7
(mg/ L)
碳水
化合物
(mg/ L)
乙酸
(mg/ L)
甲醇
(mg/ L)
乙醇
(mg/ L)
氨氮
(mg/ L)
池一
(200mL + 900mL)
834
784
362
366
610
61
13
23
1. 24
池二
(100mL + 500mL)
1140
980
470
460
630
32
17
10
1. 5
测试结果表明
:
池一在
F/ M
为
0. 2gBOD
7
/ gVSS (
挥发性悬浮
固体
)
的条件下
,COD
的去除率为
87 % ,
其中有
80 %
是在选择器
中被去除
;
池二在
F/ M
为
0. 25gBOD
7
/ gVSS
的条件下
,COD
的去除
率为
90 % ; F/ M
值为
0. 35gBOD
7
/ gVSS
时
,COD
的去除率为
87 % ,
有
74 %
的是在选择器中被去除 。表明选择器有较高的
COD
去除
率
,
又能永久性避免曝气池的污泥膨胀问题 。
2. 2
厌氧处理技术
造纸废水由于有机物含量高而不宜采用好氧生物处理法
,
今天厌氧处理法越来越多
,
厌氧消化是在无氧条件下
,
由兼性菌
和厌氧菌降解废水中的有机物
,
同时产生以
CH
4
为主的污泥气 。
和好氧生物处理法相比较厌氧消化处理有以下优点
: (1)
污泥产
量少
,
不会出现污泥膨胀
; (2)
节省占地面积
; (3)
可以降解好氧过
程不可生物降解物质
; (4)
化学药剂消耗量少
; (5)
用于造纸废水
处理时
,COD
去除率稳定
,
约为
80 %
。
20
年前
,
厌氧消化技术还很少用于制浆造纸工业废水的处
理 。然而
,
近十年来
,
由于环保压力的日益增大
,
厌氧消化技术在
制浆造纸厂废水处理上发展迅速 。目前国外已有多种厌氧反应
器用于制浆造纸工业废水处理 。如厌氧接触反应器 、
厌氧滤池
(AF)
、
上流式厌氧污泥床
(UASB)
、
组合型和二相厌氧工艺 、
厌氧
流化床
(AFB)
等 。
造纸废水中所含的无机硫化物
(
硫酸盐 、
亚硫酸盐 、
硫化物
等
)
、
氧剂如过氧化氢 、
含氮化合物 、
氯化物 、
挥发性有机酸 、
重金
属和木材提取物如树脂酸等
,
有机添加物中
DTPA
等均对厌氧菌
的生长有较强的抑制作用 。因而
,
在采用厌氧法处理造纸废水时
因采取适当的措施去除这些抑制物 。
2. 3
厌氧
-
好氧相结合处理技术
独立的好氧处理或厌氧处理都有其各自得弊端
,
处理成本
费用高
,
而且处理后的废水也难达到排放标准
,
所以
,
人们提出了
厌氧
-
好氧处理法
,
经过实践证明
,
厌氧
-
好氧处理系统获得了
良好的处理效果
,
又可降低成本
,
并使流程简单化 。其工艺流程
如图
3
所示 。
Wang
等人通过连续流厌氧
-
好氧法处理漂白废水对比试验
发现
,
厌氧
-
好氧工艺可提高氯化有机物的还原脱氯能力
,
从而
提高了漂白废水的
AOX
和
COD
的去除率 。吴朝军等人用厌氧
-
氧化法混凝工艺处理烧碱
-
蒽醌麦草浆黑液 。实验室结果表
明
,UASB
厌氧反应器容积负荷稳定在
15kg/ (m
3
・
d)
时
,
整个系统
COD
cr
去除率为
85 %
~
91 % ,BOD
5
去除率为
94 %
~
96 % ,
系统出水
水质达到了国家标准 。荷兰某纸板厂使用厌氧
-
好氧工艺处理
废纸废水
,
废水经处理后全回用
,
实现了废水零排放 。西班牙的
Papeleradela Alqueria
造纸厂日产
455t
瓦楞原纸
,
也用厌氧
-
好氧
处理系统
,
且系统仅包括调节器 、
IC
反应器 、
好氧处理三步骤的
工艺流程
,
也实现了零排放 。
2. 4
人工湿地处理系统
人工湿地污水处理技术是一项新的污水生态处理技术
,
通
过植物 、
微生物 、
土壤的共同作用净化污水 。综合处理废水的能
力受到人工设计控制
,
为此处理能力大大超过了自然湿地
,
并具
有出水水质稳定 、
氮磷去除能力强 、
运转维护管理方便 、
工程基建
与运行费用低及对负荷变化适应性强等优点 。发达国家从
20
世
纪
90
年代起已广泛采用人工湿地处理污水
,
用人工湿地处理生
活污水和工业有机废水一般出水的
COD
能达
30mg/ L
以下
,BOD
达到
10mg/ L ,
总氮和总磷的去除率可达
70 %
和
90 % ,
同时可将不
毛之地改造成绿州 。
人工湿地对造纸废水具有独特而复杂的净化机理
,
它能利
用基质 —微生物 —植物这个复合生态系统的物理 、
化学和生物
的三重协调作用
,
通过共沉 、
过滤 、
吸附 、
离子交换 、
植物吸收和微
生物分解来实现对造纸废水的高效净化
,
同时通过营养物质和
水分的生物地球化学循环
,
促进绿色植物生长并使其增产
,
实现
废水的资源化和无害化 。当造纸废水流经人工湿地系统时
,
大量
的悬浮固体被填料和植物根系截留并沉积在基质中
,
其它污染
物则通过生物降解和植物吸收等作用而被去除
,
通过定期更换
和收割栽种在湿地床填料中的植物
,
最终使污染物从湿地系统
中得到去除 。
2002
年
10
月
28
日“中国环境报”头版报道了新疆
石河子利用人工湿地 —
——芨芨草地来处理城市污水和造纸废水
的事实 。
9
0
2
2005
年
第
2
期
金建华
,
李翠华
:
制浆造纸废水生化处理技术进展
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