制浆造纸产业是公民经济的紧要构成部份，也是水浑浊物排放量较大的行业。依照暂时制浆工艺的临盆水准，临盆1t纸浆，需花费1.2~2t原木片，形成60~m3的废水。其形成的废水水质、水量与临盆工艺、资料、产品种类等亲密关系。
通常来讲，造纸废水中的首要浑浊物有4类：（1）复原性物资，如木素、无机盐等；（2）可生物降解类物资，有半纤维素、树脂酸，低分子的糖、醇、有机酸等；（3）悬浮物，如渺小纤维素、无机填料等；（4）色素类物资，有油墨、染料等。
该类废水妨害较大不能直接排放，需经矜重的物理、化学和生物管教到达《制浆造纸产业水浑浊物排放准则》（GB—）的水质请求后才干排放。
邓州市华鑫纸业有限公司为“制浆和造纸结合临盆企业”，该企业针对其临盆经历中形成的化机浆废水有机浑浊物资浓度高、难降解、有*等特色，采纳“加酸、预曝气+预酸化+IC反响器+氧化沟+混凝褪色”的工艺对其施行管教。其管教系统年建成投产，年施行晋级厘革，不变运转于今，出水达标率较高。
笔者从管理计划、运转参数筛选以及运转计谋优化、运转成就等方面临该废水管理工程施行了先容和解析，旨在为国表里如同废水管教法子的筛选和工艺过程确实定供给推行原形。
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工程详情
1.1配景及安排范围邓州市华鑫纸业有限公司浑水管教站于年建成，早先用于管教草浆（龙须草）制浆废水和废纸回收制浆废水，后续由于墟市需求转变以及筹划计谋调换的需求，对资料机关施行调换，改建了化机浆制浆临盆线。
暂时，该企业满负荷临盆，废水形成量约为m3/d。个中一部份是m3/d的化机浆废水，化机浆废水有机物浓度高，管教需配套树立1套厌氧反响系统，保证废水管教后达标排放；另一部份是m3/d的复活纸脱墨废水，经历预管教后投入一沉池。
1.2水质及特色受资料原料的影响，化机浆废水的排放量和有机物浓度转变较大。其水质特色：COD高，木质素含量较高，且含有较多的渺小纤维和胶状物以及分开剂、松香等。废水水质见表1。
表1 化机浆废水水质
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化机浆废水管理工艺
由于化机浆废水中含有大批悬浮类物资，兼具高COD和低BOD的特色，为了灵验削减废水中的大批悬浮物和升高废水可生化性，断定采纳“加酸、预曝气+预酸化+IC反响器+氧化沟+混凝褪色”的管教工艺。工艺过程见图1。
图1 化机浆废水管理工艺过程
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废水管教设备首要修筑物机能及参数
3.1预管教预曝气池的影响是操纵好氧残余污泥的吸附及曝气氧化影响，革新废水中悬浮物的沉降功用，使废水中的悬浮物能在初沉池中沉降别离，同时缓冲水量、调治水亲切pH。
化机浆废水的pH常常在7.8左右，为了保证投入后续厌氧IC反响器的废水的酸碱度相符请求，需投加少数酸以调换pH。因投加硫酸会生成硫化氢，压制厌氧微生物的推陈出新，致使系统运转成就变差，于是本项目投加盐酸调控pH至6~7。
为了加强初沉池的沉没成就，本工艺将好氧系统二沉池污泥回流至预曝气池，使好氧污泥与废水充溢搀杂来往，到达吸附、降解COD的影响，搀杂液沉降比SV坚持在30%~50%。预曝气池的水力逗留时候为6h，总池容积L×B×H=15m×10m×6m=m3，采纳钢筋混凝土机关。
初沉池经历果然沉降，去除水中大部份的固体悬浮颗粒，削减生物管教负荷。为了升高沉没成就，向初沉池内投加絮凝剂PAC和助凝剂PAM，储备液原料浓度别离为kg/m3和1kg/m3，投加量由PLC主动节制系统调控。
该节制系统以进水流量和进水悬浮物资浓度为节制参数，以计量泵流量为被控参数，调控PAC和PAM投加量。初沉池沉没时候2.5h，表面负荷为1.8m3/（m2·h）。池体直径10m，池深4.5m，为钢筋混凝土机关，采纳周边传动刮吸泥机除泥。
预酸化池的机能是在兼性厌氧前提下，经历发酵细菌推陈出新反响，将废水中不溶性或高分子有机物资水解为熔解性小分子有机物，进而革新废水的可生化性。
化机浆废水有机物浓度高，氮磷含量较低，为了餍足微生物养分需求，向预酸化池内投加养分盐，生物氮（尿素）投加量为30mg/L，使废水中养分物资原料比到达BOD5∶N∶P=（~）∶5∶1，餍足厌氧微生物代谢和成长需求。预酸化池的运转成就以预酸化度来权衡和节制，安排范围为20%~40%。预酸化池水力逗留时候为6h，总池容积L×B×H=14m×10m×6.5m=m3，池体采纳钢筋混凝土机关。
3.2生化管教部份3.2.1 厌氧管教
暂时该企业运用的是第三代内轮回（IC）厌氧反响器。IC反响器包含微生物的水解发酵-产氢产乙酸-产甲烷3阶段反响，响应的微生物包含发酵细菌、产氢产乙酸菌和产甲烷菌，前2种统称为产酸菌。与产酸菌比拟，产甲烷菌对温度、pH及有*物资等生态因子特别敏锐。
处境要素的转变会摧残产甲烷菌和产酸菌之间的均衡，使部份发酵产品等不能被产甲烷菌实时操纵而在反响器内大批积蓄，致使产甲烷菌寻常代谢碰壁，终究影响沼气产率，下降COD去除率。
IC反响器运转温度节制在35~38℃，进水COD00mg/L，满负荷运转沼气产量可达m3/d。IC反响器COD容积负荷为10kg/（m3·d），灵验水力逗留时候为3d。反响器直径为10m，高度为24m，灵验容积为m3，钢机关反响器。
沼气系统：单位COD沼气产率为0.3m3/kg，沼气柜容积为m3，形成的沼气经沼气稳压柜送汽锅焚烧。
颗粒污泥系统：其影响是保证IC反响器内的生物量。运转期间IC反响器中颗粒污泥生成量少，将二沉池污泥按时排入厌氧污泥池，经2~3周厌氧反响后，用螺杆泵投加至IC反响器。此运转可形成以下功效：①添加反响器碳源；②保证好氧污泥厌氧不变化管教。
3.2.2 一沉池
IC反响器出水和复活纸浆形成的脱墨废水同时投入一沉池。复活纸浆脱墨废水水量约m3/d，其COD较低，首要含有渺小纤维、染料和悬浮物等，个中油墨和短纤维含量较高。
复活纸浆脱墨废水可稀释厌氧系统出水，使得废水中的COD下降。一沉池为辐流式沉没池，表面负荷0.68m3/（m2·h），池体直径40m，采纳半桥式刮泥机除泥。
3.2.3 好氧管教
该企业好氧系统采纳Carrousel纠正型氧化沟，可同步硝化反硝化，未配置硝化液回流系统，采纳低压射流的方法曝气。
该氧化沟设有6个好氧区、4个缺氧区、2个厌氧区，在去除有机浑浊物的同时，兼具脱氮除磷的成就。依照探索报导，废水中氮、磷含量偏低，在微生物推陈出新期间，多糖类代谢中心产品的产量会抬高并释放，污泥将也许产生菌胶团膨胀。为防止上述景况产生，反响经历中需投加氮、磷养分元素。
氧化沟内好氧微生物经历呼吸影响使废水中的有机物变化成为二氧化碳和水，将NH4+变化为亚硝态氮和硝态氮，进而使废水中的COD和氨氮达标排放。在好氧系统中，熔解氧节制在2~4mg/L，污泥原料浓度坚持在4~8g/L，污泥（以MLSS计）COD负荷为0.~0.kg/（kg·d），SVI为~mL/g，生物氮（尿素）投加量为75mg/L，生物磷（磷酸二铵）投加量为15mg/L。氧化沟的水力逗留时候为36h，灵验容积m3，池体为钢筋混凝土机关。采纳罗茨鼓风机供气，功率为90kW，风量50m3/min，压力为0.7kPa。
3.3深度管教深度管教系统采纳混凝褪色法，褪色阶段采纳氧化褪色剂，PAM做为絮凝剂对褪色后的废水施行絮凝沉没反响，褪色剂投加量为1.25g/L，PAM投加量为2mg/L。三沉池为钢筋混凝土机关，水力逗留时候3.5h，采纳全桥刮吸泥机排泥。
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首要修筑物的运转成就
4.1预酸化池预酸化池近1a的运转成就见图2。
图2 预酸化池中VFA的转变景况
从图2也许看出，预酸化池出水初级蒸发性脂肪酸（VFA）浓度在34~67mmol/L之间，均匀酸化度为36%，有益于后续厌氧反响器的运转。
VFA浓度在肯定范围内浮现摇动，也许是进水负荷和进水碱度的摇动致使的。依照探索报导，进水负荷增大，水解速率放慢；而进水碱度的转变会影响微生物成长繁衍和VFA在水中的解离度。当进水阶段盐酸投加量适当使进水呈弱酸性时，VFA浓度较高；加酸量过少使进水呈弱碱性时，VFA浓度会浮现降落；当废水呈中性时，VFA浓度最低。
4.2IC反响器运转成就IC反响器于年建成，调试阶段外购绝干厌氧颗粒污泥35t，停止性投加废水，进水负荷由10%渐渐添加至40%、60%、80%，接种约45d。直至厌氧污泥颗粒机关寻常，状态如豌豆，管教出水水质餍足后续管教达标排放所需，即污泥驯化胜利。IC反响器的运转成就见图3。
图3 IC反响器运转成就
从图3也许看出，进水COD在~00mg/L之间，均匀进水COD为mg/L，出水COD在2~mg/L范围内摇动，COD去除率可不变在60%~70%，均匀COD去除率可到达65.36%。
4.3氧化沟系统运转成就好氧系统于年建成，调试期间，外购同类别造纸厂浑水管教站好氧活性污泥干污泥约20t，直接投放至氧化沟，用时2个月，污泥驯化胜利。氧化沟系统的运转成就见图4。
图4 氧化沟的运转成就
从图4可知，投入氧化沟的COD在0~0mg/L之间，均匀进水COD为mg/L，均匀COD去除率到达90.9%，均匀出水COD为mg/L。由于曝气池范围较大，水力逗留时候长，抗打击负荷手腕较强，进水COD的转变对曝气池的影响不大。好氧管教后的废水经历深度管教后，出水COD不变在60~80mg/L。
4.4各单位修筑物运转成就各单位修筑物的运转成就见表2。
1a的运转完毕说明，采纳该套工艺计划和安排运转参数管教化机浆废水，可取得较好的管教成就。
化机浆废水碳源充溢但不足氮磷，为餍足厌氧融洽氧阶段微生物的成长需求，需经历投加生物氮和生物磷来保证生物管教阶段的管教成就。
因而，未对氨氮和总磷的去除景况施行先容。依照运转阅历，产业废水中色度的形成多是由于废水中含有的有机物或金属离子等，化机浆废水中含有大批有机物，因而色度较高。当废水COD被降解而浓度降落时，色度也随之削减，因而未探测色度，而是筛选以COD为探测目标。
表2 各单位管教成就
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管教工艺运转成天职析
该工艺对方剂的耗损以下：盐酸1.5t/d，PAM50kg/d，PAC1.2t/d，生物氮kg/d，生物磷30kg/d，褪色剂4~5t/d，方剂总花费约元/d。机电配置花费约0元/d。废水管教成本约6.1元/t。
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论断
（1）经历数据解析和运转景况统计可知，采纳“加酸、预曝气+预酸化+IC反响器+氧化沟+混凝褪色”的工艺对化机浆废水施行管教是可行的。
个中，预曝气池对COD、SS的均匀去除率别离为6.82%、11.83%；初沉池对COD、SS的均匀去除率别离为4.47%、66.17%；预酸化池对COD、SS的均匀去除率别离为6.9%、5.42%；IC反响器对COD、SS的均匀去除率别离为65.36%、49.11%；生物筛选池对COD、SS的均匀去除率别离25.13%、4.93%；氧化沟对COD、SS的均匀去除率别离为90.9%、61.07%；三沉池对COD、SS的均匀去除率别离为49.33%、64.98%，终究出水COD约为75mg/L，出水SS约为23.5mg/L，到达《制浆造纸产业水浑浊物排放准则》（GB—）的排放准则。
（2）该工程仍存在一些也许技改和优化的处所，譬喻预酸化池COD去除率偏低的景况。对此，提倡对池体的结谈判池形施行纠正，采纳齐全搀杂式水解酸化池；对搀杂反响的流态流速施行节制，添加沉没池并回流污泥等。
（泉源：《产业水管教》年第3期）
本文由丨产业水管教丨精编发表
编纂：徐俊英｜稽核：李绍全
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