应用AOAO工艺处理造纸废水的研究

摘要：针对造纸厂废水的水质水量特点，参考国内外各种造纸厂处理相关废水的处理方法及技术，最后选择了UASB+AOAO（Bardenpho）工艺。该方法对污水的处理比较彻底，效果较好；处理效率高，该方法对废水的水质水量变化适应能力强；废水的处理成本比较低并且建设和运行费用比较低。
关键词：污水处理、造纸废水、UASB、AOAO
Screening and Identification of Formaldehyde Degradation
Liu Zheng1，zhaoguanglei2，zhaozhibin3
Abstract: For paper mill waste water quality and quantity characteristics, reference to various domestic and international paper mills processing wastewater treatment methods and techniques. The final choice of the UASB+AOAO(Bardenpho)process. This method is more thorough sewage treatment, the better. Dealing with high efficiency. This method is the ability to adapt to the wastewater quality and quality changes. Wastewater treatment costs are relatively low and relatively low cost of construction and operation.
1 前言
造纸工业是对环境污染较重的行业之一。其主要污染来自制浆造纸过程中产生的各种废水。造纸废水不仅使人类赖以生存的环境和生态平衡遭到破坏，同时也直接威胁造纸工业自身的发展问题。因此，开发造纸废水的处理新技术，降低处理成本，提高处理效果，改善生态环境，解决造纸水污染问题就显得时分的迫切了。
废水处理工艺决定着污水处理站的面积及投资。不同的处理方法有不同的进水要求以及出水效果，因此根据本厂实际选择合理的处理工艺十分重要。在具体选择中应该依据以下原则：
(1) 采用的技术应成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到要求的排放标准。
(2) 投资低，运行费用省，尽可能的采用生化处理技术，避免产生二次污染。
(3) 尽量减少占地面积，一方面可以节省投资，同时也可以产生较好的社会效益。
(4) 要综合考虑到地形、气候等自然条件，要保证低温期和高温期的出水达到排放标准。
2 处理工艺方案介绍
通过粗格栅过滤掉废水当中粒径较大的树皮、纤维、木屑等，细格栅进一步过滤去除污水当中的纤维颗粒，经调节池通过提升泵换热器进入升流式厌氧污泥床反应器（UASB）进行厌氧处理，使进水COD从3000mg/L的降至1000mg/L左右，再经过AOAO（Bardenpho工艺）法，即水解接触氧化再水解接触氧化，使COD降到100以下，BOD降到80以下，氨氮降到20以下。再通过加药使废水中的一些小分子有机物絮凝沉淀，进入二沉池进行沉淀，沉淀污泥全部排出。最后污水经过臭氧氧化处理，使色度降低，使废水达到标准。进入清水池出水。
工艺流程如图2-2.2。


2.1 水解酸化工艺
水解酸化工艺的探讨其实是从污水厌氧生物处理开始的，经过反复试验和理论分析，逐步发展为水解酸化生物处理工艺。物料的厌氧生物降解过程可以分为四个阶段。一是水解阶段，微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化氧化反应主要指大分子物质分解为小分子及其水溶物。二是发酵或酸化阶段，酸化菌将上述小分子转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外，主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸等。三是产乙酸阶段，指上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸及新的细胞物质。四是产甲烷阶段，指上一阶段产物被转化为甲烷、二氧化碳及新的细胞物质。水解酸化工艺就是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程。
2.2 生物接触氧化处理技术概述
生物接触氧化法是一种浸没型生物膜法，污水与填料上的生物膜相接触，在生物膜上的微生物作用下，污水得以净化。生物接触氧化处理技术的另一项技术实质是采用与曝气池相同的曝气方法，向微生物提供其所需要的氧，并起到搅拌与混合作用，这样，这种技术又相当于在曝气池内填充供微生物栖息的填料，因此，又称为“接触曝气法”。生物接触氧化处理装置运行时填料全部浸没在污水中，利用曝气装置向水体充氧。生物膜绝大部分附着在固体填料上，少量悬浮于水中，其浓度小于300 mg/L。由于吸附作用，生物膜表面上附着一层滞流薄水层，空气中氧通过滞流层进入生物膜，有氧条件下，污水层内有机物不断被膜中微生物吸附、氧化分解。滞流水层内有机物浓度远低于流动层，在传质推动力作用下，流动层内有机物不断向滞流水层转移，使流动水层在整体流动中逐步得到净化，达到污水处理目的。在此期间，生物膜的增长、新陈代谢过程与溶解氧值关系密切，生物膜厚度随着微生物浓度增加而不断加厚，当滞流层中溶解氧被膜表层微生物耗尽时，膜内层就会滋生出大量厌氧微生物，造成内层微生物群不断死亡、解体，降低了生物膜与填料表面的粘附力，同时厌氧微生物发酵产生的、气体及膜内大量噬膜微型动物，也会影响生物膜在填料表面的附着，使过厚的生物膜在本身重力及污水流动力作用下脱落。
在运行方面的特征。对冲击负荷有较强的适应能力，在间歇运行条件下，仍能够保持良好的处理效果。操作简单、运行方便、易于维护管理，无需污泥回流，不产生污泥膨胀现象，也不产生滤池蝇。污泥生成量少，污泥颗粒较大，易于沉淀。
在功能方面的特征。生物接触氧化处理技术具有多重净化功能，除有效地去除有机污染物外，还能够用于脱氮，因此，可以作为三级处理技术。
总 结
1. 本设计是对某造纸厂废水处理工艺的设计，比较了几种工艺的优缺点，决定采用AOAO（Bardenpho）工艺。
2. 针对造纸厂废水的水质水量特点，参考国内外各种造纸厂处理相关废水的处理方法及技术，最后选择了AOAO（Bardenpho）工艺。该方法对污水的处理比较彻底，效果较好；处理效率高，该方法对废水的水质水量变化适应能力强。
3. 在设计过程中，参看了大量的废水处理设计的相关资料，使得本设计考虑问题较全面，设计的可操作性较高。
4. 废水处理后，出水水质达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB 3544-2008）标准要求。该设计投资省，污水处理成本预计为 1.30元/m3，具有较高的经济可行性。