厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)處理造紙廢水
來源：上虞華杰環(huán)保有限公司 閱讀：3017 更新時間：2011-04-20 09:26一、簡介
造紙廢水是我國主要的工業(yè)污染源之一。我國造紙業(yè)多采用草桿、木漿等作為造紙原料。造紙廢水成分復雜，可生化性差，屬于較難處理的工業(yè)廢水。若采用單一的好氧處理工藝很難達到理想的處理效果，因此，在好氧處理工藝前利用厭氧處理中的水解酸化過程將廢水中的難降解有機物轉化成易降解的脂肪酸，提高廢水的可生化性[3]，而且還可以達到除磷和部分脫氮功能。
厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)是在活性污泥法的前段設置厭氧槽，在此厭氧槽內，將原廢水、回流污泥同時流入，待停留一段時間后再流入氧化槽內氧化，由于微生物在厭氧和好氧的狀態(tài)下交替操作，可以篩選及馴化脫磷菌種，發(fā)揮脫磷功能。微生物利用BOD當作有機源，也可以發(fā)揮一部分脫氮功能[1][2]。
二、金東紙業(yè)廢水處理工藝及運行分析
1、廢水處理工藝簡介
金東紙業(yè)（江蘇）有限公司地處江蘇省鎮(zhèn)江大港，占地5.33平方公里，成立于1997年5月18日，總投資18.23億美元，公司目前年產(chǎn)量超過130萬噸。金東是目前世界上單廠規(guī)模最大的銅版紙廠，主要生產(chǎn)的雙面銅版紙、單面銅版紙、亞光銅版紙、雙膠紙、靜電復印紙，廣泛應用于印刷出版包裝領域。公司北靠長江，生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水經(jīng)處理后直接排入長江。因此為了保護長江水質，必須要對生產(chǎn)中的廢水進行處理達標排放，選擇合適的處理工藝和完善的日常管理才能保證排放入長江的生產(chǎn)廢水達標。
金東紙業(yè)造紙原料主要是：紙漿、碳酸鈣粉末、瓷土、氧化淀粉，另外有其他一些化學添加劑、分散劑、助留劑、殺菌劑等；目前年產(chǎn)量超過130萬噸；造紙排放的是白水，流量約1400立方/小時；排放水COD：60mg/L左右（國家標準≤ 100mg/L），SS：60mg/L左右（國家標準≤ 100mg/L），BOD：4mg/L左右（國家標準≤60mg/L）。金東紙業(yè)廢水處理采用厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)，工藝流程圖見圖1，圖中PM1是一號紙機，PM2是二號紙機，OMC是涂布機，GCC是重質碳酸鈣廠，PCC是輕質碳酸鈣；A池為厭氧池，O池為好氧池；生產(chǎn)廢水集中排入調勻池，實際排水：COD：1500mg/L、SS ：1800mg/L、左右，BOD：700~800mg/L左右；A池水力停留時間為55min，O池水力停留時間為13.0h。
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圖1、金東紙業(yè)造紙廢水處理流程
2、工藝流程
廢水處理過程：從PM1、PM2、OMC、GCC、PCC出來的車間廢水首先進入調勻池，對各個車間的廢水進行充分的混合，而且還可以起到調節(jié)作用，防止廢水沖擊負荷；進入分水井后，對濃度高的廢水使用純水或清水進行調質處理，降低廢水濃度，避免高濃度的廢水對生物處理系統(tǒng)造成危害；廢水進入初沉池首先可以去除廢水中容易沉降的大顆粒污染物；由于車間的廢水溫度較高對生化不利，所以經(jīng)過冷卻水塔可以將廢水的溫度降到合適生化的溫度；經(jīng)過沉淀處理后的廢水和回流污泥同時流入A池進行厭氧反應，待停留一段時間后再流入O池內氧化，由于微生物在厭氧和好氧的狀態(tài)下交替操作，可以篩選及馴化脫磷菌種，發(fā)揮脫磷功能。同時微生物可利用BOD當作有機源，也可以發(fā)揮一部分脫氮功能；經(jīng)過處理的廢水進入二沉池，沉淀后上清液體進入放流池，采用潛沒排放，處理達標的水直接放入長江；污泥經(jīng)過濃縮、脫水，然后進行焚燒和綜合利用。
3、運行分析
厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)投入使用以后，我們對其運行狀況進行了水樣跟蹤分析，為了對厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)的綜合分析，我們從兩個部分來分析，一個是我們取某個月每天的水質變化分析，二是取兩年的月平均數(shù)值，這樣我們既得到了短期的處理效果，也得到該系統(tǒng)長期運行情況。
表一、2004年6月份處理前分水井中的廢水中COD和處理后排放水的COD，單位(mg/L)
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表二、2004年6月份處理前分水井中的廢水中TSS和處理后排放水的TSS，單位(mg/L)
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表一中的COD數(shù)據(jù)為PM1、PM2、OMC、GCC、PCC車間排放的廢水經(jīng)過調勻池混合，進入分水井調節(jié)后廢水的COD。金東紙業(yè)采用的厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)的設計依據(jù)是COD≤1500mg/L。從表一中COD有8個超標，但是廢水系統(tǒng)處理后的排放水的COD仍然達到了國家排放的標準，國家標準為COD≤100mg/L。這個說明采用的厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)抗沖擊負荷能力強，從表一中可以看出排放水的COD在48mg/L≤COD≤57mg/L，這個說明了厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)出水COD穩(wěn)定，COD去除率高。
表二為PM1、PM2、OMC、GCC、PCC車間經(jīng)過調勻池混合，進入分水井調勻后廢水中的TSS，厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)的設計依據(jù)是TSS≤1500mg/L。從表二中TSS有16個超標，從超標COD和超標TSS的關系可以看出，TSS是引起COD高的主要原因，8個超標的COD對應的TSS也超標。廢水中SS主要是有機物質為主，經(jīng)過厭氧處理后降解性好，排放水的TSS都達到了國家排放的標準，國家標準為TSS≤100mg/L。這個說明了該系統(tǒng)在TSS上有很好的除去率，而且抗沖擊負荷能力強，從表二中可以看出排放水的TSS相對穩(wěn)定（46mg/L≤COD≤51mg/L），污泥產(chǎn)量小。
對BOD和pH值我們進行了抽樣檢測，數(shù)據(jù)如表三所示。
表三、2004年6月份排放水的BOD和pH
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從表三中BOD的符合排放標準，國家排放標準≤60mg/L，BOD最大只有6mg/L，說明了廢水生化降解效果好，排放水的BOD在3mg/L≤BOD≤6mg/L，水質中BOD穩(wěn)定。pH在7.0~7.8之間，符合國家標準（pH排放標準6~9），而且排放水的pH穩(wěn)定。
對2002年和2003年排放水COD、TSS、BOD和pH的月度平均值我們進行取樣分析。對COD和TSS如下圖2和圖3所示，BOD和pH如表四所示。
表四、2002年BOD、pH月度平均值
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表五、2003年BOD、pH月度平均值
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圖2、2002年和2003年COD變化曲線圖
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圖3、2002年和2003年TSS變化曲線圖
從圖1和圖2中可以看出排放水COD在40~60mg/L，TSS在40~60mg/L，表四中BOD在3~6mg/L，pH在7.0~7.8，表五中BOD在3~5mg/L，pH在7.2~7.8，從這些數(shù)據(jù)中我們可以分析得到，金東紙業(yè)采用的厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)的排放水水質穩(wěn)定，水質達到排放標準，而且在長期運行中排放水質比較穩(wěn)定，這也說明了厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)抗沖擊負荷能力強，對溫度適應性強。
綜上所述，從COD、TSS、BOD、pH月度數(shù)據(jù)分析和年度數(shù)據(jù)分析中，我們可以得出厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)在造紙廢水處理中出水水質穩(wěn)定，抗沖擊負荷能力強，對溫度適應性強，出水水質可以達到排放標準。
三、結論
對2003年6月份、2002年和2003年的金東紙業(yè)的厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)的出水水質進行了調查研究，研究的目的是評價該厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)投入使用后的實際處理效果是否達到設計要求，調查結果也顯示了該處理系統(tǒng)排放水水質穩(wěn)定，各項指標達到排放要求。該方法也是造紙生物廢水處理的重要方法之一，尤其對大水量高濃度廢水更可以發(fā)揮抗沖擊負荷能力強，生物降解能力強特點；該系統(tǒng)投資少，易管理，適應性強，在實際中能很好地推廣應用。
