废纸造纸废水处理技术讨论

废水处理技术按其作用原理，可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法等等。但是废纸造纸废水中CODCr组分间的分子量差异较大，采用单一的处理方法只能去除其中一部分CODCr物质，难以取得满意的效果，所以必须采用综合处理技术。
1物理法
物理法是指用机械的、物理的手段去除废水中悬浮状态的污染物，常作为废水的预处理，去除废水中不溶解的、粒径较大的杂质，以回收废水中的纤维、降低生化系统负荷，包括机械过滤(如格栅、筛网、微滤机、滤床)、澄清(沉淀)、浮上(浮选)等方法。
格栅、筛网等一般去除像碎浆过程中纸浆携带的较大的砂石、铁丝、玻璃、塑料包装等粗杂质。对于废水中含有的大量细小纤维，目前国内造纸厂常用斜筛或过滤机等纤维回收设备进行回收。
沉淀设施主要有平流式、竖流式和幅流式沉淀池三种，其中平流式沉淀池最为常用，但由于其过水断面大，水流处于湍流状态，水流短路，不利于废水中悬浮物的下沉，造成了生产能力不大，设备庞大，处理效率低等问题。后来出现的斜板(斜管)沉淀池，在沉淀区倾斜地装设一组平行板或方形管，互相平行重叠在一起，水流从平行管或管的一端流到另一端，每两块斜板间相当于一个很浅的沉淀池，从而很好地提高了处理效率。
气浮法是一种有效的固2液和液2液分离方法，是将空气以微小气泡形式通入水中，使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附，形成水2气2颗粒三相混合体系，颗粒粘附上气泡后，密度小于水即上浮水面，形成浮渣层从水中分离出去。加压溶气浮上法是目前常用的浮上法。近年来发展的超效浅层气浮是气浮净化技术的重大突破，将原有的静态进水、动态出水改为动态进水、静态出水，改变了传统推流式气浮池的进出水及污泥分离方式。尤其对于植物纤维等疏水性很强的物质，不投加化学药剂(如混凝剂、助凝剂等)即可获得满意的固(液)2液分离效果，实践证明，超效气浮对SS的去除率能达到90%以上，特别适合废纸造纸废水的预处理，对中等规模以上废纸造纸生产废水的预处理具有一定的优越性。
2化学法
化学法是指利用化学反应的作用以去除水中的杂质。它的处理对象主要是污水中无机的或是有机的(难于生物降解的)溶解物质或胶体物质。常见的有化学混凝法、中和法、化学沉淀法、氧化还原法等方法。
化学混凝主要靠压缩双电层作用、吸附架桥作用、网捕作用来使废水中的微小悬浮物和胶体产生凝聚和絮凝，使之形成大的具有良好沉淀性能的絮凝体从而从废水中除去。常用的混凝剂有无机盐类混凝剂如铝盐(硫酸铝、明矾等)、铁盐(三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁等)，高分子混凝剂如无机高分子混凝剂聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)和有机高分子混凝剂聚丙烯酰胺(PAM)等。实际操作中对混凝剂的加量、混凝剂的加入方式、混凝反应时间等均可通过实验来确定。
通常的做法是将化学处理与常规处理(混凝沉淀、吸附)结合在一起。化学处理剂(即氧化剂)可以先加入到废水中进行预氧化，然后再进行混凝沉降，也可以与混凝剂同时投加，以产生混凝剂与氧化剂的协同作用效果，氧化剂还可以在混凝沉淀后的某个处理阶段投加，以进行废水深度处理。另外，絮凝沉淀后进行微滤处理，处理后的废水外观清澈透明，水质较好。
化学氧化法所采用的氧化剂主要有高锰酸钾、次氯酸钠、Fenton试剂、臭氧等。对于不同性质的废水，使用不同氧化剂所取得的效果差异较大。对高锰酸钾、次氯酸钠处理废纸造纸废水效果的研究表明，高锰酸钾是良好的预处理剂，而次氯酸钠则是较好的深度处理剂。Fenton试剂以过氧化氢为氧化剂，以亚铁盐为催化剂，当两种试剂在一起时会生成·OH自由基，该自由基具有很高的氧化电位，进攻性很强。而且该反应不需要特制的反应系统，也不会分解产生新的有害物质。另外，加入的Fe 2+和一部分被氧化成的Fe 3+都有在中碱性环境中水解絮凝的效果，因此，可以代替混凝作用。
废水净化的电化学方法是新型水处理技术，其实质是直接或间接地利用电解作用，把水中的污染物去除，或把有毒物质转化为无毒、低毒物质。已有脉冲电絮凝法处理废纸造纸废水中试表明，当在较低电流密度，水力停留时间HRT为10min，混凝剂(阴离子聚丙烯酰胺)用量20mg/L时，四个水质指标电导率、SS、COD、色度的去除率分别达到了37.7%、88.7%、74.2%、91.7%，取得了良好的效果。
3物理化学法
常见的废水物化处理法有吸附法、离子交换法、萃取法、膜析法等。
用各种膜分离技术如微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等处理造纸白水，可以较彻底地去除白水中的胶体和各种溶解性物质，是实现造纸白水零排放目标的有效措施之一。有研究表明，采用低压反渗透处理造纸白水，TOC、CODCr的去除率达到了75%~96%、88%~94%，而间接反映无机物含量的参数电导率的下降率达到了95%~97%。目前存在的主要技术问题是这种净化技术要求所要处理的水应澄清到固形物含量十分低，否则易把膜堵塞，而且膜在使用一段时间后会被污染，从而引起处理流量的下降，因此通常将膜处理和常规白水处理方法结合使用。
4生物处理法
废水的生物处理法就是在人工创造的有利于微生物生命活动的环境中，使微生物大量繁殖，通过微生物的新陈代谢作用氧化降解废水中的有机物质使之无害化的过程。生物处理是废纸造纸生产废水处理的二级处理技术，按微生物是否需要供氧分为厌氧法和好氧法，按生物处理工艺过程可分为悬浮生长系统(活性污泥法)和附着生长系统(生物膜法)，其中生物膜法可分为生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、生物流化床等方法。
由于高分子质量的CODCr可生化性差，所以对废纸造纸废水直接进行生化处理是不合适的。一般认为BOD5/CODCr≥0.3可以生化处理，BOD5/CODCr=0.4~0.6宜于生化处理，BOD5/CODCr≥0.7最适宜生化处理。废纸造纸废水经物理、化学、物化等方法处理后，其BOD5/CODCr值几乎均在0.4~0.7以内，适合于生化处理。
废水的厌氧处理是厌氧菌在厌氧条件下消化有机物的过程，消化过程分酸化段和产甲烷段，在酸化段要使废水有良好的p H缓冲能力，以防止产酸菌分解有机物产生的大量有机酸使p H过度下降导致反应器"酸化"，生产中可通过加入碳酸氢钠等缓冲剂增加废水的缓冲能力。产甲烷段的产甲烷菌适宜生长的p H范围是6.8~7.8，最佳范围为6.8~7.2，p H过高或过低都会对产甲烷菌的活性造成抑制。同时特定的菌种有其特定的最适温度，厌氧消化可根据细菌对温度的适应范围分为低温消化(5~15℃)、中温消化(30~35℃)、高温消化(50~55℃)，通常采用的厌氧处理的温度一般选择在中温或高温。国际水学会2000年报道了高温处理造纸废水研究成功的消息。这一研究由Pagues及Koch、Cadaguadeng等三家荷兰和德国的水处理公司与两家造纸厂(Oudege2VPK和Saica)共同完成，由Pagues承担工艺的核心部分，即高温厌氧处理的研究。工厂进行的厌氧中试结果为：反应器容积负荷30kgCODCr/(m3·d)、污泥负荷2.3kgCODCr/kgVSS，水力停留时间5.6h，CODCr去除率80%以上。厌氧处理一般采用水解酸化或完全厌氧反应器(UASB、IC等)。根据生化进水浓度的高低，选择将厌氧控制在水解酸化阶段或完全厌氧阶段，建议当生化进水CODCr大于800mg/L时采用完全厌氧反应器。厌氧系统容积负荷可取2~15kgCODCr/(m3·d)。厌氧处理具有耐冲击负荷、CODCr去除率高、动力消耗低、运行费用低、污泥产量低等优点，同时还有沼气等副产品，近年来得到了广泛应用，可用于污泥的消化、高浓和温度较高废水的处理，目前大多厌氧反应器主要用作活性污泥处理的前处理，与单独采用活性污泥法处理相比，厌氧处理节省了包括处理处置剩余污泥在内的至少80%的能量消耗。
废水的好氧生物处理法是在给废水供氧以使之有一定溶解氧浓度的条件下好氧微生物氧化降解有机物的过程。(好氧)活性污泥法主要通过向废水曝气的方式给废水以适量的溶解氧，曝气可采用鼓风曝气或是机械曝气。近年发展的射流曝气微气泡扩散器，通过混合液的高速射流，将鼓风机引入的空气切割粉碎为微气泡，使混合液和微气泡充分混合和接触，促进了氧的传递，提高了反应速率，也可设计成负压自吸式射流器，这样可省掉鼓风机，避免了鼓风机引起的噪声。用于处理废纸造纸废水的活性污泥应进行培养驯化，在适宜条件下培养出的活性污泥才具有较好的活性及沉降性能。近年发展的序批式活性污泥反应器(SBR)，通过自动控制系统实现充水、曝气、沉淀、排水、静置五个阶段依次完成，实现了厌氧好氧反应的交替进行，有效地控制了污泥膨胀。生物接触氧化法是生物膜法中的一种常用的好氧处理方法，其原理是在曝气池中安装固定填料，废水在压缩空气的带动下，同填料上的生物膜不断接触，同时压缩空气提供氧气。实践证明，生物接触氧化法能够较好地处理废水，但在实际应用当中其挂膜的效果和生物膜的优劣直接决定处理效果。在处理废水过程中，生物膜的活性厚度在70~100μm之间，生物膜的活性较好；在挂膜不同阶段，对CODCr的去除率有所不同，在挂膜前期去除率较低，在正常运行后，去除率稳定在较高水平，能够达到88%的去除率。也有人对高温下的好氧生物处理做过相关研究[，得出的结论是高温好氧生物处理具有高的有机物降解速率，较低的污泥产量，尤其是在处理高浓度有机废水时效果更佳，不过其中某些嗜热菌可能对特定营养有一定的需求，特别是嗜热芽孢杆菌，通常表现出对蛋氨酸有较高的需求。另外在操作过程中要确定最佳的工艺条件以适应系统的氧气吸收率。转载请注明金大洋环保科技有限公司 www.jdywater.com。保留多一点，好运就多一点。