文章编号 :1004 —5716 (2005) 02 —0208 —03

中图分类号 :TS75 　文献标识码 :B

制浆造纸废水生化处理技术进展

金建华

,

李翠华

(

武汉理工大学

,

湖北 武汉

430070)

摘 　要

:

主要对制浆造纸废水的生化处理技术进展做了分析 。

关键词

:

制浆造纸废水

;

废水处理

;

活性污泥法

;

厌氧消化

;

人工湿地

　　随着社会的进步与发展

,

人们对纸张的需求日益增大

,

使得

全世界造纸工业得到迅猛发展 。但是

,

随着纸张的产量和消费的

增加

,

造纸工业用水量和废水排放量也随之增加 。

造纸工业废水排放量大

,

污染严重 。造纸生产过程中

,

不同

浆种

,

即采用不同的原料或加工工艺生产的纸浆

,

其污染物发生

量悬殊

,

各种制浆废水中会有多种对生物有害的物质

,20

世纪

90

年代早期

,

美国和加拿大的研究表明

,

在硫酸盐造纸厂下流方向

的河流中的鱼的多种生理特征发生了变化

,

包括性发育迟缓 、

生

殖腺缩小 、

第二性征衰退 、

早熟 、

产卵率下降等变化 。因而

,

在全

世界范围内

,

造纸工业水污染治理已经成为造纸行业乃至整个

社会关注的热点

,

也是造纸工业生存发展的关键 。

1

　制浆造纸废水的来源 、

性质特点

1. 1

　制浆造纸废水来源 、

主要成分

在欧洲和北美

,

大部分造纸厂采用的原料是木材

,

印度和中

国非木质纸浆分别为

49 %

与

86 % ,

木材的主要成分是纤维素 、

碳

水化合物

(

如淀粉和糖

)

和木质素 。

造纸工业生产过程主要分为制浆和抄纸两个工艺阶段 。制

浆主要是调木 、

蒸解 、

洗净 、

漂白

,

抄纸则是把浆料稀释 、

成型 、

压

榨 、

烘干制成成品

,

每生产

1t

纸需要耗水

100

～

150t

。

1. 2

　制浆造纸废水的特点

造纸废水流量大 、

污染严重 、

处理难 。其主要特点如下

:

(1)

污染物浓度高 。尤其是制浆生产线废水

,

含有大量的原

料溶出物和化学添加剂

,

其

BOD

5

浓度甚至高达

10

4

mg/ L

以上 。

(2)

难降解有机物成分多

,

可生化性差 。木素 、

纤维素类等物质采

用活性污泥法难以降解

,

如有的纸厂处理过的废水

BOD

5

已降至

10mg/ L

以下

,

但

COD

仍达

200mg/ L

以上

,

色度还很高 。

(3)

废水

成分复杂 。除原料溶出物外

,

有的还含有硫化物 、

油墨 、

絮凝剂等

对生化处理不利的化学品 。

(4)

废水流量和负荷波动幅度大

,

并

伴有纤维 、

化学品溢泄 。在有多条生产线的工厂这种现象更明

显 。水量和负荷波动对生化处理系统的稳定运行非常不利 。

2

　造纸废水的生化处理技术

2. 1

　好氧处理技术

2. 1. 1

　活性污泥法

工业废水排入水体的有机物在耗氧菌及充足的氧气供给情

况下进行好氧分解为无机物质 。目前

,

最常用的造纸废水好氧处

理法是活性污泥法

,

联合国活性污泥法工艺采用的有机负荷率

(OLR)

范围是

0. 07

～

0. 21kgBOD/ kgMLSS ,

其工艺流程如图

1

所

示

:

图

1

　活性污泥法处理造纸废水常用工艺流程

　　国外活性污泥法处理造纸废水的成果见表

1

。

表

1

　活性污泥法处理造纸废水的成果

国家

活性污泥法的去除效率

( %)

BOD

COD

芬兰

73. 5

～

99. 2

50. 0

～

92. 2

英国

97. 9

～

98. 5

72. 5

～

92. 4

　　从表

1

中可以看出

:

活性污泥法来处理造纸废水其

BOD

和

COD

的去除率较高 。活性污泥法处理废水时有两个关键的操

作

:

维持曝气池中适当的溶解氧和沉降性能稳定的污泥 。活性污

泥的沉降性能由

SSVI

值来衡量

,

活性污泥法处理造纸废水时污

泥的沉降性能较差

,

大多数

SSVI

值在

120

以下 。根据某酸法纸

厂污泥膨胀的试验研究认为造成污泥膨胀的原因主要是造纸废

水中可溶性有机物含量高

,

由于有机物的好氧造成氧气不足

,

有

机物负荷率低

,

营养缺乏 。

1994

年

,

对太湖周围造纸厂活性污泥

法处理造纸废水的研究表明

,

磷的积累也会导致污泥膨胀 。因

而

,

将活性污泥法用于处理造纸废水时由于容易出现污泥膨胀

问题而逐渐被其它新的处理技术所取代或在其原有工艺基础上

加以改进 。

2. 1. 2

　曝气池前置选择器的活性污泥法

为了永久性地解决单一活性污泥法中的污泥膨胀问题

,

有

人提出了在曝气池前部分加设一个选择器构筑物

,

通常是在曝

气池入口处划出一隔间

,

内设搅拌设施

,

其工艺流程如图

2

。

　　选择器内可以是好氧的 、

缺氧的或厌氧的

,

废水在这一隔间

停留时间一般为

5

～

30min

。好氧选择器内需要对废水充氧

,

以提

供充足的溶解氧

,

在食物充足的高负荷区让菌胶团细菌首先抢

总第

105

期

2005

年第

2

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