厭氧-好氧生物膜法-混凝工藝處理草漿中段廢水的研究.pdf

1、造紙工業(yè)是我國重要的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)之一，但又是排污量最大的產(chǎn)業(yè)之一。造紙廢水中，中段廢水由于其水量大、成分復雜、污染物濃度高、生物降解性差，更是造紙廢水處理中的重點和難點。本論文通過文獻調研并在對國內(nèi)外造紙廢水處理技術和工藝優(yōu)缺點進行分析、以及小試的基礎上，設計了以草漿中段廢水為處理對象的厭氧/好氧生物膜法-混凝工藝，并進行了一系列的實驗，獲得的主要研究成果歸納如下：
　　 1)合理地設計了以草漿中段廢水為處理對象的厭氧/好氧生物膜法

2、-混凝組合工藝。該工藝總體上是生物處理和化學混凝處理的組合，生物處理工藝是厭氧處理+好氧處理+生物過濾的組合。通過合理地組合不同工藝，可充分發(fā)揮不同工藝的長處、提高對草漿中段廢水的處理效率。
　　 2)研制了高效的厭氧/好氧生物膜反應器。該反應器不需要污泥回流和內(nèi)循環(huán)，也不需要二沉池，因而具有結構簡單、管理方便的特色。該反應器的高效性與使用了外形、孔徑及比重均較合適的多孔彈性載體有關。采用該載體的優(yōu)勢包括：a）載體的多孔性能夠提

3、供較高的比表面積供微生物附著生長；b）合適的載體孔徑可以較好地避免由于生物膜的生長而造成載體的孔隙堵塞；c）載體的尺寸和比重合適使得載體在曝氣的條件下易于形成流化床；d）多孔載體的使用，有效地減少了剩余污泥發(fā)生量，因此可以用生物過濾代替二沉池；e）載體做為生物濾料時，既可以獲得較高的濾速又可以得到較好的過濾水質。
　　 3)在使用厭氧/好氧生物膜反應器處理草漿中段廢水的實驗過程中，著重考察了HRT和有機容積負荷等因素對反應器處理

4、效果的影響。結果表明：當進水COD濃度為900～1500 mg·L-1、HRT為16 h、容積負荷為1.2～1.9 kgCOD/(m3·d)時，反應器對COD、BOD5、及濁度的去除率分別達到70％、80％和95％以上，表明該反應器對草漿中段廢水具有較強的處理能力。不過，從處理水質看，COD和BOD5濃度分別在250～350 mg·L-1和45～55 mg·L-1范圍內(nèi)，雖然能滿足2001年開始實施的《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準( G

5、B3544-2001)》，但不能滿足2008年開始實施的《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準( GB3544-2008)》。此外，生物處理出水的色度也不能滿足《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準( GB3544-2008)》對色度的要求，所以對生物處理出水進行進一步的處理是需要的。
　　 4)對生物處理出水進行了混凝處理實驗研究。在考察了不同絮凝劑的混凝性能的正交實驗基礎上，確定以聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁為絮凝劑、聚丙烯酰胺為助凝劑。然后利用

6、單因素輪換實驗考察了絮凝劑配比、投加劑量、助凝劑用量及pH值等因素對混凝處理效果的影響。結果表明：聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁的聯(lián)合使用具有明顯的協(xié)同作用，助凝劑的加入可提高處理效率，并減少絮體產(chǎn)生量、加快絮體沉降的速度。
　　 5)實驗確定的混凝工藝的最佳工藝條件和操作方法為：先調節(jié)進水的pH至6～7，投加聚鐵36 mg·L-1后快速(200 r/min)攪拌30 s，投加聚鋁24 mg·L-1后快速攪拌30 s，投加助凝劑PAM3

7、 mg·L-1后快速攪拌30 s，再慢速(60～70r/min)攪拌10 min，沉淀2 min?；炷幚韺岫?、色度及COD的平均去除率分別達到86.7％、97.1％和89.7％。處理出水的pH為6.5～7.0、COD為35～45mg·L-1、BOD5小于10 mg·L-1、懸浮物小于10 mg·L-1、色度小于50稀釋倍數(shù)，能滿足《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準( GB3544-2008)》對這些指標的要求。
　　 上述研究結

8、果表明：本論文采用的厭氧/好氧生物膜法-混凝組合工藝能夠有效地處理草漿中段廢水，處理出水的pH、COD、BOD5、色度及懸浮物不僅能夠滿足本文的研究開始時作為處理水質目標的《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準( GB3544-2001)》，而且能夠滿足在本文實驗研究即將結束時開始實施的新標準《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標準( GB3544-2008)》。此外，本文采用的厭氧/好氧生物膜反應器具有處理效率高、結構簡單、操作方便等特色。因此，本文的