探究造紙廢水處理的新方法

隨著我國(guó)造紙工業(yè)的快速發(fā)展，造紙廢水對(duì)環(huán)境的污染日益嚴(yán)重。

膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜分離科學(xué)技術(shù)與生物信息處理方法工藝分析相結(jié)合的新型水處理控制系統(tǒng)，由于其污泥濃度高，可大大提高對(duì)廢水(尤其是難降解廢水)的處理教學(xué)效果[1]。電解法作為研究一種發(fā)展清潔生產(chǎn)工藝，產(chǎn)生的自由基、過(guò)氧化氫和氫氧化物的絮凝體等物質(zhì)文化可以通過(guò)去除廢水中難生物降解的有機(jī)物，在難降解、可生化性差的廢水的預(yù)處理過(guò)程中有一個(gè)廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)前景[2]。為此，筆者設(shè)計(jì)采用電解與MBR組合結(jié)構(gòu)工藝數(shù)據(jù)處理造紙廢水，并與MBR的單獨(dú)使用處理工作效果作對(duì)比，以期為造紙廢水的處理問(wèn)題提供重要參考。

1 試驗(yàn)部分

1．1   試驗(yàn)材料

試驗(yàn)是在紙漿和造紙公司廢水處理場(chǎng)進(jìn)行的。 山東省有限公司采用木漿造紙，試水為公司污水處理站一沉水，其COD為1100~2000毫克/升，BOD5為300~600毫克/升，SS為300~500毫克/升，顏色為160~220倍。試驗(yàn)取自污水處理站生物選擇池中帶污泥。

1．2試驗(yàn)裝置

自制一體膜生物反應(yīng)器，尺寸為650mm×650mm×2，000mm，4缸中空纖維膜，總膜面積13m2，膜孔徑20納米， 和H-3040風(fēng)機(jī)的MBR，采用自制電解設(shè)備（鐵電極），電解罐尺寸為50厘米×50厘米×30厘米，電解電壓10V，極板間距5厘米，電流強(qiáng)度20至25 A，使用磁泵2，流量為2m3/h。

1．3試驗(yàn)方法

試驗(yàn)分兩個(gè)不同階段學(xué)生進(jìn)行：第一階段，直接用MBR處理作為原水，考察MBR的處理教學(xué)效果；第二階段，采用傳統(tǒng)電解／MBR組合技術(shù)工藝分析處理原水，考察投資組合生產(chǎn)工藝的處理工作效果，并與中國(guó)第一階段進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比。試驗(yàn)發(fā)展過(guò)程中，MBR進(jìn)水設(shè)計(jì)流量由25 L／h逐漸可以提高到35 L／h，對(duì)應(yīng)的容積計(jì)算負(fù)荷由1．58 kgCOD／(m3·d)提高到1．85 kgCOD／(m3·d)，平均水平反應(yīng)環(huán)境溫度為20℃，水力停留一段時(shí)間為22 h，膜組件的反沖洗細(xì)胞周期為4～6 h。

2 結(jié)果與討論

2.1膜生物反應(yīng)器的分離處理效果

MBR工藝的COD去除效果見圖1。

圖1 MBR工藝對(duì)COD的去除作用效果

從圖1可以看出，MBR出水COD約為200 mg/L，COD去除率約為85%。

2. 2 電解質(zhì)/MBR組合過(guò)程的處理效果

在MBR穩(wěn)定運(yùn)行前增加了電解質(zhì)預(yù)處理，并研究了電解質(zhì)/MBR組合過(guò)程對(duì)COD和色度的影響，結(jié)果如圖2和3所示。

圖2電解/mbr 組合工藝對(duì) cod 的去除效果

圖3電解//MBR組合工藝去除色度效果

由圖2、3可知，電解／MBR組合進(jìn)行工藝的出水COD在80 mg／L左右，出水以及色度水平平均為40倍，組合技術(shù)工藝對(duì)COD和色度的去除率分別達(dá)到了95％左右和75％以上。該造紙廢水經(jīng)不同電解／MBR組合生產(chǎn)工藝分析處理后，出水COD、色度信息均可影響達(dá)到DB 37／676—2007的一級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求。

2.3電解預(yù)處理的作用

電解預(yù)處理工藝使用鐵電極，電解工藝基本上使用電解凝結(jié)和電氣浮動(dòng)原理來(lái)去除污染物。配體的存在是木漿和紙廢水產(chǎn)生色度的主要原因， 廢水電解，由于水的電解和有機(jī)物的電解氧化，電解細(xì)胞中存在大量微氣泡（H2、O2、CO2等），而電解絮等可使配體等大分子污染物絮凝，絮狀物是液體表面的小氣泡，通過(guò)去除液體表面渣達(dá)到去除配體等污染物的目的。試驗(yàn)表明，該類廢水的最佳電解質(zhì)時(shí)間為20分鐘，電解質(zhì)對(duì)顏色的去除率可達(dá)75%以上，COD的去除率約為60%，最終組合工藝的水質(zhì)達(dá)到DB 37/676-2007的要求。

3 結(jié)論

電解-膜生物反應(yīng)器組合工藝處理造紙廢水效果好，電解脫色效果明顯，膜生物反應(yīng)器對(duì) cod 的去除效果較好。當(dāng)原水 cod 為1100ー2000mg/l，色度為160ー220倍時(shí)，組合工藝出水 cod 可降至80mg/l 左右，色度可降至40倍左右，cod 和色度去除率分別可達(dá)95% 和75% ，出水 cod 和色度均可達(dá)到《山東半島流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(db 37/676 -- 2007)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

造紙廢水處理方法