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造纸业是传统的用水大户，也是造成水污染的重要污染源之一。目前，我国造纸废水处理在处理率和达标率方面都存在许多问题，随着排放标准的不断严格，造纸行业将面临更加严峻的环保问题。 其中废水中的 SS、COD浓度较高，对环境和人类健康带来巨大危害。造纸工业是世界六大工业污染源之一，占我国工业总废水量的10％左右。据近年统计资料介绍，全国制浆造纸工业污水排放量约占全国污水排放总量的10％～12％，居第三位；排放污水中化学耗氧量(COD)约占全国排放总量的40％-45％，居第一位。造纸工业废水的严重污染和危害已经引起了人们的广泛关注。随着人们环保意识的不断增强，彻底解决造纸工业废水对环境的污染已迫在眉睫。

　　造纸废水污染物浓度高，成分复杂，可生化性差。其特点是废水量大，COD质量浓度高，废水中的纤维悬浮物多，而且含二价硫元素，色度高，有硫醇类恶臭气味。

　　目前，国内外主要采用的造纸废水处理方法有物化法、化学法、生物法和生态法。在这些方法中，物化法具有适应性强、操作过程简便、反应条件易控、投资少、效果显著等优点，但也存在着很多不足，如：混凝法需消耗大量药剂，污泥产生量大；电化学法消耗大量电能，运行成本高；化学氧化法对设备和操作条件要求较高；膜分离法虽在国外得到广泛应用，但国内造纸采用非木材原料比重较高，且又不能在短期内全面实现木浆造纸，很难得到推广；生物法难以进一步降低废水中有机污染物的含量；生态法既节省了投资和运行费用，又解决了污染问题，但受土地、环境和气候等条件的制约，具有一定的局限性。

　　造纸废水的处理虽然已有许多成熟的工艺，传统的废水处理技术也不断被革新和发展，每种方法和工艺都有其优缺点和适用条件。但从经济和环境双重角度考虑，无害化、高效化、资源化的造纸废水处理工艺才是最为理想的工艺。

造纸废水水质分析

   　 造纸废水主要来源于制浆过程、抄纸过程以及制造过程产生的废水。造纸废水排放量大，废水污染种类多、成分复杂，其中的SS、COD浓度较高。其污染物的含量为： 1000mg/L，BOD₅ 250mg/L，SS   550mg/L。造纸废水中BOD/COD值约为0.25，可生化性差。

造纸废水处理工艺介绍

　　造纸废水的处理通常采用传统处理工艺，包括物理化学法和生物处理法，常用的物理化学法包括混凝法、氧化还原法、机械过滤法、吸附法、膜分离法等，常用的生物处理方法包括生物膜法、生物接触氧化、生物流化床、SBR工艺、厌氧池法、升流式厌氧污泥床(UASB)法等。

厌氧处理单元

（一）UASB反应器

       UASB全称是升流式厌氧污泥床反应器（UASB——Up-flow Anaerobic Sludge Bed）。UASB包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器和底部的三相分离器。UASB反应器中水流整体上呈推流式，随着水流的上升流动，气、水、泥三相混合液上升至三相分离器中，气体遇到反射板或挡板后折向集气室而被有效地分离派出，污泥和水流则进入上部的静止沉淀区，在重力的作用下泥水发生分立，澄清出水。UASB构造简单巧妙，反应器内可培养出厌氧污泥颗粒，其具有很高的去除有机物的活性，密度比絮体污泥大，具有良好的沉淀性能，并且具有很高的容积负荷率和很好的运行稳定性，耗能低、产泥量少。

（二）水解酸化池

      水解酸化处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法，和其他工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌的生产速率不同，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解性有机物，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，从而改善废水的可生化性，为后续处理奠定良好基础。

好氧生物处理

    在污水好氧生物处理工艺的发展和应用中，活性污泥法（A2O/CASS/SBR/MBR/氧化沟）和生物膜法一直占据主导地位。

（一）传统活性污泥法

       传统活性污泥法主要由曝气池，曝气系统，二沉池，污泥回流系统和剩余污泥排放系统组成，废水在经过沉砂、初沉等工序进行一级处理，去除了大部分悬浮物和部分BOD后即进入曝气池，再经过二次沉淀池，最后出水。传统活性污泥法的BOD和悬浮物去除率都很高，达到90～95%左右。但是传统活性污泥法对水质变化的适应能力不强，产生的剩余污泥量大，且对所供的氧的利用率低。

（二）SBR法

      SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated SludgeProcess）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀^[1]。

       SBR法运行效果稳定；耐冲击负荷，池内滞留的处理水能稀释、缓冲污水，有效抵抗水量和有机物的冲击；运行灵活。但是SBR法自动化控制要求高，排水时间短，且对后处理设备要求大

   （三）接触氧化法

       接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理方法。在不透气的曝气池中装有焦炭、砺石、塑料蜂窝等填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部曝气充氧；空气能自下而上，夹带待处理的废水，自由通过滤料部分到达地面，空气逸走后，废水则在滤料间格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果^[2]。生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。但是其滤料间水流缓慢，生物膜只能自行脱落，剩余污泥不易排走，滞留在滤料间易引起水质恶化，影响处理效果。

（四）新隔离型曝气生物滤池

       新隔离型曝气生物滤池是兼有生物接触氧化法和活性污泥法以及生物滤池法的三种技术的融合版，也是曝气生物滤池的升级改造版，我司的新隔离型曝气生物滤池滤池法原理图见下面：

       随着新型滤料的开发和配套技 术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜工艺技术得以快速发展，即独立又几乎已经结合到污水处理的各种其它工艺中，这是由于生物膜法具有诸多优 点：

　　处理效率高、耐冲击负荷性能好、体积小、运营管理稳定、低成本、低能耗、投资省、运营成本低、不存在活性污泥法的污泥膨胀问题、可以维持较高的污泥龄、生物 相相对丰富稳定、具有较高的微生物量、水力停留时间较短、对毒性物质和冲击负荷具有较强的抵抗性、具有一定的消化和反消化功能、可以实现封闭式运转、解决 臭味问题等。

生物膜及活性污泥出现的微生物比较

微生物种类	活性污泥法	生物膜法	微生物种类	活性污泥法	生物膜法
细菌	大量	大量	其他纤毛虫	一般	多量
真菌	少量	多量	轮虫	少量	多量
藻类	极少	一般	线虫	少量	一般
鞭毛虫	一般	多量	寡毛类	极少	一般
肉足虫	一般	多量	其他后生动物	极少	少量
纤毛虫缘毛类	大量	大量	昆虫类	极少	一般
纤毛虫吸管虫类	少量	少量

2）、曝气生物滤池法

A: 定义

      微生物细胞几乎能在水环境中任何适宜的载体表面牢固的附着，并在其上生长和繁殖，由细胞内向细胞外延伸的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构，便被称之生物膜。

B: 好氧生物膜法的原理

      污水长期与填料接触，就会在其表面形成生物膜，并逐渐成熟。固定生物膜法中，微生物附着在载体表面生长而形成膜状，当污水流经载体表面和生物膜接触的过程中，污水中的有机污染物被微生物吸附、稳定、最终转化为H₂O、CO₂、NH₃和微生物细胞物质，污水得到净化。

C: 生物膜的特点

       生物膜中的微生物不像活性污泥那样承受较强的搅拌冲击，易于生长繁殖。生物膜是由细菌（好氧、兼性、厌氧）、真菌、藻类、原生动物、后生动物以及一些肉眼可见的蠕虫、昆虫和幼虫等组成。

　　　微生物量多，处理能力大，净化功能显著提高。由于微生物附着生长并使生物膜具有较低的含水率，单位反应器内的生物量可高达活性污泥法的5-20倍，因而生物膜反应器具有较高的处理能力。

　　生物膜法都分段处理，在每段都自然形成自己独特优势的生物圈，这种现象对有机污染物是相当有利的。生物膜法对于进水BOD在50mg/L以下的水能很好的处理成5-10mg/L.而活性污泥对于低于60mg/L的没有办法处理。

D ：优越性

      如今国内大部分使用活性污泥法，净水后均产生大量的污泥，这些污泥含有高浓度的有机物，极难处置，形成二次污染的污染源。污泥的产生是传统污水处理技术难以 突破的瓶颈。由于人工曝气量大，微生物膜在完成使命死亡后自身发生氧化，因此本技术的最大特点是净化污水时几乎不产生有机污泥，这正是传统净化技术的致命 软肋。

E. 好氧、厌氧、兼氧生物膜一体化技术

       为了保持生物膜好氧菌的活性，向生物膜提供氧气创造好氧条件，本技术采用曝气强制通风供氧。好氧层的厚度和污水的流量和浓度相关联

　　微生物的生长繁殖使生物膜厚度增大，营养物和氧的传递阻力加大，使生物膜深处的营养物和氧供应不足，促使微生物内源代谢产生厌氧层。中间部分形成兼氧层。

　　好氧、厌氧、兼氧一体化，在亲水的表层形成的好氧层吸收、氧化、分解水中的有机物。好氧、厌氧和兼氧同时形成了硝化和反硝化。因此具有脱氮的功能。

造纸工业污水处理工艺的选择

   单一使用某种工艺不能很好地对造纸废水进行处理，且成本较高，因此采用多种工艺相结合的方法，既能取得良好的处理效果，又能控制处理成本。造纸废水中含有大量的SS、COD以及BOD，对于废水中的大块悬浮物和漂浮物可以采用混凝气浮法进行处理；厌氧部分采用水解酸化法，提高造纸废水的可生化性；好氧部分则采用新隔离型曝气生物滤池法容积负荷高，停留时间短，有机物去除效果好，且运行管理简单，占地面积小。本设计采用“水解酸化池-隔离型曝气生物滤池”工艺对造纸废水进行处理。