水解酸化――IC反应器――AO工艺处理造纸废水

1、水解酸化一一 IC 反应器一一 AO 工艺处理造纸废水水质水量浙江景兴纸业 XX 公司在生产过程中产生废水 25000m3/d , 其主要 来源于蒸煮工段、 制浆工段和抄纸工段排放的废水， 废水 水质见表 1 （为均值）。表 1 废水水质水量（ m3/d ） CODcr （ mg/L ） BOD5 （ mg/L ） SS （ mg/L ）25000 3600 2000 6800蒸煮工段黑液中所含的污染物占到了造纸工业污染排放总 量的 90% 以上，且具有高浓度和难降解的特性，它的治理一直是 一大难题。黑液 中的主要成分有 3 种，即木质素、聚戊糖和总 碱。木质素是一类无毒 的天然高分子物质，

2、作为化工原料具有广 泛的用途， 聚戊糖可用作牲 畜饲料。 制浆中段废水是指经黑液提 取后的蒸煮浆料在筛选、洗涤、 漂白等过程中排出的废水，颜色 呈深黄色，占造纸工业污染排放总量的 8%-9% 抄纸工段废水 称作白水。白水主要含有细小纤维、填料、涂料 和溶解了的木材 成分，以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等，以不溶性 COD 为主， 可生化性较低 1 ， 2 。处理工艺针对该废水的特点采用了水解酸化 -IC 反应器 -A/O 工艺 进行处 理。废水经过格栅去除未碎解的大块废纸及塑料片等杂物，经斜 网进一步去除大块杂物， 回收纤维后进入初沉池， 在重力作用下 去除水中 部分悬浮物。 初沉池出水进入调

3、节池， 在水力搅拌和机 械搅拌的共同 作用下使废水充分混合， 起到了均化水质和预曝气 的作用， 减少了对 后续处理单元的冲击负荷。 为提高废水的可生 化性，可向调节池补充 适量的生活污水， 必要时需投加一定量的 氮肥和磷肥。在水解酸化池 中，产酸性厌氧、兼氧菌将水中结构 复杂的大分子有机物分解成简单的 小分子有机物， 将不溶性有机 物水解成可溶性物质， 提高废水的可生 化性， 同时去除了一部分 色度。 IC 反应器：混合区形成的泥水混合 物进入第 1 厌氧区， 在高浓度污泥作用下， 大部分有机物转化为沼气。 混合液上升流 和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和流化状态， 加强了 泥水表面接触

4、， 污泥由此而保持着高的活性。 随着沼气产量的 增 多，一部分泥水混合物被沼气提升至顶部的气液分离区。经第 1 厌 氧区处理后的废水， 除一部分被沼气提升外， 其余的都通过三 相分离 器进入第 2 厌氧区。 该区污泥浓度较低， 且废水中大部分 有机物已 在第 1 厌氧区被降解， 因此沼气产生量较少。 沼气通过 沼气管导入 气液分离区， 对第 2 厌氧区的扰动很小， 这为污泥的 停留提供了有 利条件。 第 2 厌氧区的泥水混合物在沉淀区进行固 液分离， 上清液 由出水管排走， 沉淀的颗粒污泥返回第 2 厌氧区 污泥床 4。 IC 反 应器处理后的废水进入 A0池，A池采用普通 的推流式结构，0池

5、内装 有水下曝气装置，在这里经过厌氧和好样微生物的作用， 使水中的大部分有机物得到降解。 氧化池出水 进入 二沉池进行泥水分离，一部分污泥回流到水解酸化池和 A/O 池，剩余污泥经浓缩后进行脱水，泥饼外运处理 5格栅井埋地式钢筋砼结构，平面尺寸 5.0 x 1.2m ，总深 2.0m ，有效 水深 3.0m ，共一座，内分两格，内设 HZ1000 型回转式格栅机 1 台，不锈钢 材质。集水井埋地式钢筋砼结构，平面尺寸 7.5 x5.6m ，总深 5.0m, 有效 水深 3.0m ，共一座。配置提升泵两台、配套浮球液位计及高位报警仪斜网间 框架结构，平面尺寸 30.0 x 12m 总高 5.4m

6、 ，共一座，内设50 目斜网，共 195m2 。初沉池去除水中的悬浮物， 半埋式钢筋砼结构， 采用辐流式沉淀池， 表 面溢流率0.75m3/m2?h ,平面尺寸42.0m，有效水深3.5m ,沉淀污 泥由污泥回流泵送至污泥池。配置污水卧式提升泵两台，42.0m双周边传动刮泥机 1 台，不锈钢材质。调节池 /水解酸化池半埋式钢筋砼结构 , 调节水质水量、预酸化 , 设计停留时间6.0h , 有效池容 6250m3 平面尺寸 50.5 x 27.0m , 有效水深 4.5m, 总深液位计及高5.8m ，池内设潜水搅拌机四台，提升泵两台，配套浮游球 位报警仪IC 反应器 钢结构，高 30 米，直径

7、13 米，第一反应室容积负荷为22kgCOD （/ m3?d ） ，第二反应室容积负荷为 7kgCOD （ / m3?d ） 。A 池半埋式钢筋砼结构， 筛选活性污泥， 混合厌氧池出水和二沉 池 回流污泥，设计停留时间 45min ，有效容积 860m3 平面尺寸 22.0 x 6.0m, 有效水深 6.0m ，总深 6.5m ，配置型潜水搅拌机一 台。O 池半埋式钢筋砼结构，设计污泥负荷 0.1kgBOD5/kgMLSS ， MLSS3.5g/L ,停留时间 24h, 有效池容 25000m3 平面尺寸 54.0 x 63.0m , 有效水深 7.3m ，总深 7.8m ，配置设备：潜水曝气

8、 机 9 台；可变微孔 曝气池 5500 套。二沉池半埋式钢筋砼结构 , 采用辐流式 , 表面溢流率 0.6m3/m2?h , 平面尺 寸 48.0m，有效水深3.5m，配置提升泵两台，48.0m双周边传动刮泥机 1 台, 水下部分不锈钢材质 , 沉淀污泥由污泥 回流泵送至 A 池、 O 池，剩余污泥排至污泥池。处理效果为了考察系统的稳定性 , 研究人员监测了 2009 年 1 月 1 日 至2010 年 11 月 30 日期间，各污水处理工序段 CODcr 的去除情 况及出 水 SS 的浓度。进水 CODcr 浓度较高，主要集中在 3000 ? 5000 mg/L 之间，平均浓度为 3822

9、mg/L 。IC塔出水 CODc浓度，在2010年3月？ 4月，IC塔出水 CODcr浓 度明显比其他月份高，其主要原因是由于污水中Ca2+ 含量过高，生成的 CaCO3 冗淀覆盖在厌氧污泥表面 IC, 致使厌氧污泥 大面积 死亡，大大降低了 IC 塔的降解效果。 IC 塔出水 CODcr 平 均浓度为 930mg/L ，厌氧去除率为 75.7% ; 二沉池出水 CODcr 浓 度波动区间为 100？ 500mg/L ，平均为 314 mg/L ，好氧去除率为 91.8% 。二沉池出水 SS含量SS含量较为稳定，主要集中在 100? 200 mg/L之间，平均含 量为 117 mg/L 。出水 SS 和 CODcr 浓度都 能达到表 2 中的排放标准。表 2 进入嘉兴市联合污水处理厂的水质标准序号 污染物种类 排放标准(三级)pH 值 6.0 ? 8.0SS 400BOD5 300CODCr 50020 粪大肠菌落(个 /L ) 2000总结 目前，整个造纸废水回用示范工程运行情况良好，其中