探究造紙廢水處理的新方法

隨著我國造紙工業的快速發展，造紙廢水對環境的污染日益嚴重。

膜生物反應器(MBR)是膜分離科學技術與生物信息處理方法工藝分析相結合的新型水處理控制系統，由于其污泥濃度高，可大大提高對廢水(尤其是難降解廢水)的處理教學效果[1]。電解法作為研究一種發展清潔生產工藝，產生的自由基、過氧化氫和氫氧化物的絮凝體等物質文化可以通過去除廢水中難生物降解的有機物，在難降解、可生化性差的廢水的預處理過程中有一個廣闊的應用市場前景[2]。為此，筆者設計采用電解與MBR組合結構工藝數據處理造紙廢水，并與MBR的單獨使用處理工作效果作對比，以期為造紙廢水的處理問題提供重要參考。

1 試驗部分

1．1   試驗材料

試驗是在紙漿和造紙公司廢水處理場進行的。 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。試驗取自污水處理站生物選擇池中帶污泥。

1．2試驗裝置

自制一體膜生物反應器，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風機的MBR，采用自制電解設備（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，電流強度20至25 A，使用磁泵2，流量為2m3/h。

1．3試驗方法

試驗分兩個不同階段學生進行：第一階段，直接用MBR處理作為原水，考察MBR的處理教學效果；第二階段，采用傳統電解／MBR組合技術工藝分析處理原水，考察投資組合生產工藝的處理工作效果，并與中國第一階段進行數據對比。試驗發展過程中，MBR進水設計流量由25 L／h逐漸可以提高到35 L／h，對應的容積計算負荷由1．58 kgCOD／(m3·d)提高到1．85 kgCOD／(m3·d)，平均水平反應環境溫度為20℃，水力停留一段時間為22 h，膜組件的反沖洗細胞周期為4～6 h。

2 結果與討論

2.1膜生物反應器的分離處理效果

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/MBR組合過程的處理效果

在MBR穩定運行前增加了電解質預處理，并研究了電解質/MBR組合過程對COD和色度的影響，結果如圖2和3所示。

圖2電解/mbr 組合工藝對 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，組合技術工藝對COD和色度的去除率分別達到了95％左右和75％以上。該造紙廢水經不同電解／MBR組合生產工藝分析處理后，出水COD、色度信息均可影響達到DB 37／676—2007的一級評價標準設計要求。

2.3電解預處理的作用

電解預處理工藝使用鐵電極，電解工藝基本上使用電解凝結和電氣浮動原理來去除污染物。配體的存在是木漿和紙廢水產生色度的主要原因， 廢水電解，由于水的電解和有機物的電解氧化，電解細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，通過去除液體表面渣達到去除配體等污染物的目的。試驗表明，該類廢水的最佳電解質時間為20分鐘，電解質對顏色的去除率可達75%以上，COD的去除率約為60%，最終組合工藝的水質達到DB 37/676-2007的要求。

3 結論

電解-膜生物反應器組合工藝處理造紙廢水效果好，電解脫色效果明顯，膜生物反應器對 cod 的去除效果較好。當原水 cod 為1100ー2000mg/l，色度為160ー220倍時，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95% 和75% ，出水 cod 和色度均可達到《山東半島流域水污染物綜合排放標準》(db 37/676 -- 2007)一級標準。

造紙廢水處理方法