造纸废水处理工艺改进

造纸废水处理工艺的改进
陈芳
（东港股份有限公司，山东 济南 250100）
摘要：造纸废水排放标准的日益严格，使造纸废水的深度处理变得十分必要。

本工艺在原工艺基础上进行改进，采用预酸化+IC 反应池+A/O+Fenton 氧化塔进行处理。

运行结果标明，新工艺处理效果良好，各项指标能达到国家新的排放标准（GB3544-2008）。

关键词：造纸废水；预酸化；IC 反应器；A/O ；Fenton 氧化
Papermaking Wastewater Treatment by Improvement Process
Abstract: With increasingly strict dischange of paper wasterwater,it,s necessary to execute advanced treatment to effluents. The process on the basis of the original process improvement, hydrolysis acidification-IC-A/O-Fenton reagent process was used for the trement of paper wasterwater. The operation results showed that the effluent quality met the requirement for wheat straw in the Discharge Standard of Water Pollutants for Paper Indust(GB3544-2008) Key words: papermaking wastewater; hydrolysis; IC reactor;A/O;Fenton reagen process
1造纸废水的简介
我国工业水污染占总体水污染的70％以上，其中制浆造纸工业的水污染是工业水污染中较严重的污染源，同时排放量的逐年增加，给周围水体和生态环境带来严重的影响。

山东某造纸企业主要采用废纸作为原材料，造纸工艺分为制浆和抄纸两部分，再生产过程产生大量的废水，水中污染物浓度高，成分复杂主要有四部分组成[1]
：还原性物质，如木质素、无机盐等，以COD 体现；可生物降解物质，如半纤维素、树脂酸、低分子糖等，以BOD 体现；悬浮物，以SS 体现；色素类：油墨、染料等，以COLOR 体现。

具体的水质指标和排放保准如下: 表1-1废水水质和排放指标
2原废水处理工艺 2.1原工艺流程介绍
图 1 原工艺流程图
回用
原工艺是一种建立在延时曝气基础上的多级A/O活性污泥处理方法，对COD、BOD去除效果明显，同时具备脱氮除磷功能。

整个流程包括缺氧、曝气、沉淀和稳定四个部分，具备曝气和澄清一体化的特点，工艺流程简短，管理简单。

1、预酸化池
污水经过预处理后，进入预酸化池，通过搅拌设备进行完全混合，停留三个小时，将废水中的大分子难生物降解的有机物转化为易生物降解的有机物，并且去除部分COD，并提高废水的可生化性。

2、A/0池
废水经过预酸化池后进入A/O系统，工作原理为好氧处理，通过池内微生物作用分解废水中污染物，降低BOD及COD，同时除磷脱氮。

本段采用低污泥负荷操作，通过曝气装置进行搅拌，使污泥与废水充分混合，同时通过控制曝气装置的供气方式，在池内实现多级A/O反应段，池内也形成数个缺氧段和好氧段，进行硝化、反硝化一系列的循环反应[2]。

3、二沉池
二沉池是整个活性污泥法系统中非常重要的组成部分，在功能上要同时满足澄清和污泥浓缩功能，为了使沉淀池移出水加均匀，存排泥更加方便，采用圆形辐流式二沉池，活性污泥絮凝体为成层沉淀整体下沉，水流缓慢，绝大多数污泥沉淀到底层，上层清液溢流进入集水池；污泥在池底积聚浓缩，大部分污泥回流至生化池进水处，剩余污泥进入污泥浓缩、压滤等工序，降低污泥含水率[3]。

4、集水池
经过二沉池操作后，上层清液进入集水池进一步澄清，通过曝气和沉淀操作，调节水中溶解氧的含量，使废水沉淀效果更好。

2.2处理结果及数据分析
表2 原工艺处理污水出水数据
由表2可以看出，废水中污染物处理效果比较明显，对易降解的有机物有较好的处理效果，COD去除率达90%以上，但是仍高于现行标准，而且BOD/COD值较低，现行工艺难以继续深化处理；浊度、色度高于标准。

随着国家对环保要求的日益提高，基于现有系统，进行改进，同时增加深化处理技术变得尤为重要。

3改进措施
3.1改进后工艺流程介绍
图 3改进后工艺流程图
在原有工艺的基础上，增加了IC反应器和Fenton氧化塔工段。

由于好氧处理对高浓度的造纸废水处理效果不理想，需要对进入好氧段的废水进行酸化处理，原有的预酸化池处理效果不甚理想，所以在为了提高酸化效果，新增了了IC反应器，反应器内有较高的上行气流，让污泥和废水更好的混合，增大了接触面积，使处理效率得到较大的提高。

与传统的UASB反应器相比，IC反应器具有以下优点：一是抗低温能力强，IC反应器内存在大量微生物，从而降低了温度对厌氧消化的影响；二是由于反应器内存在内循环，通过转化COD产生的碱度，可以对pH起到较好的缓冲作用；三是出水稳定好；四是启动周期短；五是IC反应器的容积负荷更大，可以节省空间[4]。

经过好氧处理后的废水，COD一般稳定在150左右，这部分COD属于极难降解的物质，单纯的增加好氧段的停留时间，去除效果不明显，所以增加Fenton氧化塔工段。

好氧出水经过二沉池后，经过提升泵，进入氧化塔，Fenton试剂经过计量泵加入。

硫酸及硫酸亚铁投加在折流槽中，将此处pH调至4-5，此时再加入双氧水后反应池中的pH能维持在3-4左右，适于氢氧自由基的产生，氢氧自由基具有很强的氧化性，能将废水中的大分子有机物降解为小分子有机物或者彻底转化为CO2和H2O，同时Fe3+可以水解，结合絮凝剂可以进行混凝沉淀，进一步去除SS和色度。

3.2部分主要设备列表
表2部分主要构筑物参数
3.3改进后处理结果及数据分析
表3工艺改进后出水指标
由表3可以看出，废水处理站的调试完成后，运行一段时间后的数据显示，污水处理站出水水质均可达到国家规定的一级标准，其中出水COD平均小于50mg/L，出水稳定，降解效果显著，废水全部回用，工艺的耐负荷冲击能力强。

在进水水质波动较大或污染物浓度较高时，均能维持正常运行，操作管理也很简单。

3.4工艺特点
（1）新工艺在原来工艺基础上进行改进，结构紧凑、合理、管理方便、占地面积小。

（2）运行费用低：新工艺采用预酸化+IC反应池+A/O+Fenton氧化塔的组合工艺，相较于其他处理工艺，能耗低，费用少。

（3）IC反应器运行效果良好，显著改善了A/O进水指标。

（4）采用接种高效微生物菌种，处理效果好。

（5）深度处理达到GB3544-2008回用水水质标准。

4结语
实践表明，新工艺处理造纸废水，降解效果显著，在运行中需要注意以下问题：
（1）废水经过处理后，色度还是偏高，应继续研究改进，在后续处理中提高废水的出水水质。

（2) 废水中氨氮指标，经过A/O池处理后下降明显，但经过Fenton氧化塔后，氨氮指标上升，在后续改进
中着重解决。

（3）调节池对整个系统的稳定不可忽视，应在管理中加强控制出水指标。

参考文献
[1]施乔英，丁宝来. 国内废纸造纸废水处理技术新发展 [J].林产化工通讯, 2001, 35(4): 3.
[2]周前.木浆、棉浆混合制浆造纸废水处理工艺改进方案设计 [D].山东大学, 2012.
[3]瓮亮. 以造纸废水为主的某污水处理厂工艺设计 [J]. 中国给水排水, 2013，29（4）:32～35.
[4]冯喆文. IC厌氧反应塔在造纸工业废水处理中的应用 [J]. 海峡科学, 2009, 6: 108～110.。