厭氧-好氧生物膜法-混凝工藝處理草漿中段廢水的研究.pdf

1、造紙工業(yè)是我國重要的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)之一，但又是排污量最大的產(chǎn)業(yè)之一。造紙廢水中，中段廢水由于其水量大、成分復(fù)雜、污染物濃度高、生物降解性差，更是造紙廢水處理中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本論文通過文獻(xiàn)調(diào)研并在對(duì)國內(nèi)外造紙廢水處理技術(shù)和工藝優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析、以及小試的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了以草漿中段廢水為處理對(duì)象的厭氧/好氧生物膜法-混凝工藝，并進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，獲得的主要研究成果歸納如下：
　　 1)合理地設(shè)計(jì)了以草漿中段廢水為處理對(duì)象的厭氧/好氧生物膜法

2、-混凝組合工藝。該工藝總體上是生物處理和化學(xué)混凝處理的組合，生物處理工藝是厭氧處理+好氧處理+生物過濾的組合。通過合理地組合不同工藝，可充分發(fā)揮不同工藝的長處、提高對(duì)草漿中段廢水的處理效率。
　　 2)研制了高效的厭氧/好氧生物膜反應(yīng)器。該反應(yīng)器不需要污泥回流和內(nèi)循環(huán)，也不需要二沉池，因而具有結(jié)構(gòu)簡單、管理方便的特色。該反應(yīng)器的高效性與使用了外形、孔徑及比重均較合適的多孔彈性載體有關(guān)。采用該載體的優(yōu)勢(shì)包括：a）載體的多孔性能夠提

3、供較高的比表面積供微生物附著生長；b）合適的載體孔徑可以較好地避免由于生物膜的生長而造成載體的孔隙堵塞；c）載體的尺寸和比重合適使得載體在曝氣的條件下易于形成流化床；d）多孔載體的使用，有效地減少了剩余污泥發(fā)生量，因此可以用生物過濾代替二沉池；e）載體做為生物濾料時(shí)，既可以獲得較高的濾速又可以得到較好的過濾水質(zhì)。
　　 3)在使用厭氧/好氧生物膜反應(yīng)器處理草漿中段廢水的實(shí)驗(yàn)過程中，著重考察了HRT和有機(jī)容積負(fù)荷等因素對(duì)反應(yīng)器處理

4、效果的影響。結(jié)果表明：當(dāng)進(jìn)水COD濃度為900～1500 mg·L-1、HRT為16 h、容積負(fù)荷為1.2～1.9 kgCOD/(m3·d)時(shí)，反應(yīng)器對(duì)COD、BOD5、及濁度的去除率分別達(dá)到70％、80％和95％以上，表明該反應(yīng)器對(duì)草漿中段廢水具有較強(qiáng)的處理能力。不過，從處理水質(zhì)看，COD和BOD5濃度分別在250～350 mg·L-1和45～55 mg·L-1范圍內(nèi)，雖然能滿足2001年開始實(shí)施的《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)( G

5、B3544-2001)》，但不能滿足2008年開始實(shí)施的《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)( GB3544-2008)》。此外，生物處理出水的色度也不能滿足《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)( GB3544-2008)》對(duì)色度的要求，所以對(duì)生物處理出水進(jìn)行進(jìn)一步的處理是需要的。
　　 4)對(duì)生物處理出水進(jìn)行了混凝處理實(shí)驗(yàn)研究。在考察了不同絮凝劑的混凝性能的正交實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，確定以聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁為絮凝劑、聚丙烯酰胺為助凝劑。然后利用

6、單因素輪換實(shí)驗(yàn)考察了絮凝劑配比、投加劑量、助凝劑用量及pH值等因素對(duì)混凝處理效果的影響。結(jié)果表明：聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁的聯(lián)合使用具有明顯的協(xié)同作用，助凝劑的加入可提高處理效率，并減少絮體產(chǎn)生量、加快絮體沉降的速度。
　　 5)實(shí)驗(yàn)確定的混凝工藝的最佳工藝條件和操作方法為：先調(diào)節(jié)進(jìn)水的pH至6～7，投加聚鐵36 mg·L-1后快速(200 r/min)攪拌30 s，投加聚鋁24 mg·L-1后快速攪拌30 s，投加助凝劑PAM3

7、 mg·L-1后快速攪拌30 s，再慢速(60～70r/min)攪拌10 min，沉淀2 min?；炷幚韺?duì)濁度、色度及COD的平均去除率分別達(dá)到86.7％、97.1％和89.7％。處理出水的pH為6.5～7.0、COD為35～45mg·L-1、BOD5小于10 mg·L-1、懸浮物小于10 mg·L-1、色度小于50稀釋倍數(shù)，能滿足《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)( GB3544-2008)》對(duì)這些指標(biāo)的要求。
　　 上述研究結(jié)

8、果表明：本論文采用的厭氧/好氧生物膜法-混凝組合工藝能夠有效地處理草漿中段廢水，處理出水的pH、COD、BOD5、色度及懸浮物不僅能夠滿足本文的研究開始時(shí)作為處理水質(zhì)目標(biāo)的《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)( GB3544-2001)》，而且能夠滿足在本文實(shí)驗(yàn)研究即將結(jié)束時(shí)開始實(shí)施的新標(biāo)準(zhǔn)《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)( GB3544-2008)》。此外，本文采用的厭氧/好氧生物膜反應(yīng)器具有處理效率高、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等特色。因此，本文的