先科高分子絮凝劑聚合氯化鋁處理制漿造紙廢水效果分析
酸化是一類典型的發(fā)酵過程,微生物的代謝產(chǎn)物主要是各種有機(jī)酸。
水解和酸化是厭氧消化過程的兩個(gè)階段,但不同的工藝水解酸化的處理目的不同。對于部分工業(yè)廢水,主要將其中難生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易生物降解的有機(jī)物,去除部分CODCr并提高廢水的可生化性,以利于后續(xù)的好氧處理。并降低好氧處理的能耗。厭氧消化工藝中的水解酸化的目的是為厭氧消化過程的產(chǎn)甲烷菌提供底物。
難降解高分子有機(jī)物因相對分子量巨大,不能透過細(xì)胞膜,因此不能為細(xì)菌直接利用。它們在水解階段被細(xì)菌胞外酶分解為小分子。例如,纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質(zhì)被蛋白質(zhì)酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。水解過程通常較緩慢,多種因素如溫度、有機(jī)物的組成、水解產(chǎn)物的濃度等均能影響水解的速度與水解的程度。制漿造紙廢水水解酸化處理
2.1 制漿廢水成分及特點(diǎn)
造紙工業(yè)廢水是指制漿造紙生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水。造紙工業(yè)生產(chǎn)分為兩個(gè)主要工藝階段,即制漿和抄紙。制漿是把植物原料中的纖維分離出來,制成漿料,再經(jīng)漂白;抄紙則是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘干制成紙張。這兩項(xiàng)工藝都要耗用大量的水,其中大部分作為廢水排出。
制漿造紙廢水大致可分為:制漿蒸煮液、洗滌廢水、漂白廢水和紙機(jī)白水等。堿法紙漿蒸煮廢液,又稱“黑液”,是制漿廠的主要污染源。制漿造紙廢水成分復(fù)雜,其組分不僅取決于紙漿的方法,也取決于所產(chǎn)品種和原料種類等多種因素。廢水中的懸浮物質(zhì)主要來自制漿造紙各工序流失的纖維、填料等;BOD主要來源于制漿蒸煮工序,如纖維素分解生成的糖類、醇類、有機(jī)酸等,在化學(xué)漿中,蒸煮廢液的BOD5發(fā)生量占80%以上;COD和著色物質(zhì)主要來源于制漿蒸煮工序的木素及其衍生物。制漿造紙廢水的主要特點(diǎn)歸納如下:
(1) 污染物濃度高。尤其是制漿生產(chǎn)線廢水,含有大量的原料溶出物和化學(xué)添加劑,其BOD5濃度甚至高達(dá)104mg/ L 以上。
(2) 難降解有機(jī)物成分多,可生化性差。木素、纖維素類等物質(zhì)采用活性污泥法難以降解,如有的紙廠處理過的廢水BOD5已降至10mg/ L 以下,但COD 仍達(dá)200mg/ L 以上,色度還很高。
(3) 廢水成分復(fù)雜。除原料溶出物外,有的還含有硫化物、油墨、絮凝劑等
對生化處理不利的化學(xué)品。
(4) 廢水流量和負(fù)荷波動(dòng)幅度大,并伴有纖維、化學(xué)品溢泄。在有多條生產(chǎn)線的工廠這種現(xiàn)象更明顯。水量和負(fù)荷波動(dòng)對生化處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行非常不利。
2.2 制漿造紙廢水的處理
制漿造紙產(chǎn)生的廢水若不經(jīng)處理直接排放,將會(huì)造成嚴(yán)重的水體污染事件。實(shí)踐表明,僅僅依靠單段或單級處理不能達(dá)標(biāo)排放,如單級混凝工藝只能去除45%~55%CODcr,在此基礎(chǔ)上,在混凝處理后再增加生物處理的工藝也就應(yīng)運(yùn)而生。而制漿廢水COD含量較高,且大部分為可溶性的COD,采用傳統(tǒng)的生物處理工藝難以達(dá)到有效處理的目的。因此,如何保證后續(xù)生化處理的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行就成為實(shí)際生產(chǎn)中迫切需要解決的問題之一。采用水解酸化處理工藝是一條有效途徑,在其常規(guī)的好氧處理前添加一個(gè)水解酸化預(yù)處理單元( 即HRT 較短的厭氧處理單元),可以在很大程度上提高生化處理的效果。下面將結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析說明。3 水解酸化處理造紙廢水
制漿造紙廢水應(yīng)用該工藝的實(shí)例分析
實(shí)例一:
取某制漿造紙企業(yè)生產(chǎn)廢水,于武漢森泰環(huán)保工程有限公司實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄10天內(nèi)進(jìn)出水解酸化反應(yīng)器的水質(zhì)參數(shù)如下:
表3-1 水解酸化處理制漿造紙廢水?dāng)?shù)據(jù)記錄
該廠制漿造紙廢水,經(jīng)過水解酸化反應(yīng)器處理后,CODCr初步去除率為30.6%,我們?nèi)×?0天的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果如圖3-1所示,
出水CODCr含量明顯降低,且波動(dòng)趨勢較小,水解酸化處理效果較穩(wěn)定。