趙錚

【摘 要】本文筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，對(duì)廢紙?jiān)倮卯a(chǎn)生的高濃度廢水進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)再生紙企業(yè)生產(chǎn)廢水處理厭氧加好氧工藝進(jìn)行總結(jié)，為污水處理工作提供借鑒意見。

【關(guān)鍵詞】再生紙廢水處理；造紙廠廢水；厭氧/好氧污水處理

隨著人的活動(dòng)以及經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，資源的再利用已成為人類可持續(xù)發(fā)展的必要前提。廢紙?jiān)倮檬俏覀儽Ｗo(hù)生態(tài)植被的一種有效手段之一。但同時(shí)再生紙生產(chǎn)將產(chǎn)生大量含有細(xì)微纖維、油墨、樹脂、色料、化學(xué)藥品和機(jī)械雜質(zhì)等污染物的高濃度有機(jī)廢水[1]，本文將對(duì)再生紙企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的高濃度廢水使用厭氧加好氧處理進(jìn)行探討。

1.再生紙廢水中污染物成分

再生紙生產(chǎn)廢水主要來(lái)源于：（1）造紙工藝制漿車間打漿、篩漿、沖洗、濃縮；（2）紙漿抄造車間的凈化篩選和紙機(jī)的濕部脫水等工序[2]。再生紙生產(chǎn)廢水主要污染因子有CODcr、BOD5、懸浮物等，其中CODcr濃度一般在10000～50000mg/L，BOD5為10000～35000mg/L，懸浮物為15000～20000mg/L。可以看出再生紙企業(yè)廢水屬于高濃度有機(jī)廢水。

2.再生紙廢水的處理工藝流程

厭氧+好氧工藝處理再生紙廠廢水流程如下圖2.1所示：

3.初級(jí)沉淀池

來(lái)水在與混凝劑、絮凝劑混合后沉淀，能去除了大部分的懸浮物、氮、磷等污染物。此階段為后續(xù)廢水處理減輕了負(fù)荷。

4.厭氧反應(yīng)

厭氧反應(yīng)適用于高濃度有機(jī)廢水的處理，可置于高濃度有機(jī)廢水處理的前段，對(duì)有機(jī)污染物的厭氧降解過程可以劃分為四個(gè)階段。

（1）水解階段：再生紙廢水中含有大量的大分子有機(jī)污染物，因相對(duì)分子質(zhì)量巨大，不能透過細(xì)胞膜，因此不可能被細(xì)菌直接利用，這些大分子有機(jī)污染物在第一階段被細(xì)菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被蛋白酶水解為短鈦于氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。

（2）發(fā)酵階段：在這一階段，上述小分子的化合物在發(fā)酵細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細(xì)胞外。主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸（VFA）、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時(shí)，發(fā)酵細(xì)菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞，因此未酸化廢水厭氧處理時(shí)產(chǎn)生更多的剩余污泥。

（3）產(chǎn)乙酸階段：在此階段，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。

（4）產(chǎn)甲烷階段：這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、和新的細(xì)胞物質(zhì)。[3]

以上四個(gè)階段，厭氧反應(yīng)既能處理高濃度大分子有機(jī)廢水，又能產(chǎn)生可以作為能源的甲烷氣體。由此可見，厭氧處理非常適用于再生紙企業(yè)前期階段產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水。

5.好氧曝氣階段

好氧曝氣活性污泥法可用于后端處理厭氧反應(yīng)后的出水。廢水經(jīng)厭氧反應(yīng)后，大分子有機(jī)物被降解為可溶性的小分子有機(jī)物。一部分小分子有機(jī)污染物被分解轉(zhuǎn)化為甲烷、硫化氫等氣體逸出，另一部分有機(jī)物被厭氧污泥吸收并生成剩余厭氧污泥。但還有相當(dāng)一部分的小分子水溶性有機(jī)物還溶解于水中，CODcr、BOD5、懸浮物等污染物濃度仍然不能滿足《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB3544-2008）。所以，在厭氧處理工藝后再加上好氧曝氣處理。

氧是有機(jī)物氧化時(shí)的最后氫受體，正是由于這種氫的轉(zhuǎn)移，才使能力釋放出來(lái)，成為微生物生命活動(dòng)和合成新細(xì)胞物質(zhì)的能源，所以好氧曝氣階段必須不斷地供給足夠的溶解氧（Do）。

好氧活性污泥生物處理時(shí)，一部分被微生物吸收的有機(jī)物氧化分解成簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物（如有機(jī)物中的碳被氧化成二氧化碳、氫與氧化合成水、氮被氧化成氨和硝酸鹽、磷被氧化成磷酸鹽、硫被氧化成硫酸鹽等），同時(shí)釋放出能量，作為微生物自身生命活動(dòng)的能源。另一部分有機(jī)物則作為其生長(zhǎng)繁殖所需要的構(gòu)造物質(zhì)，合成新的原生質(zhì)。[4]隨著原生質(zhì)的增加，活性污泥也不斷增加，由于曝氣池中污泥濃度須保持在一定范圍，多出來(lái)的部分就是剩余污泥，這部分剩余污泥的排出其實(shí)也就是污染物從水中的排出。

6.結(jié)束語(yǔ)

再生紙生產(chǎn)企業(yè)是高濃度有機(jī)廢水的排放大戶之一，厭氧反應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水處理的前端，有利于發(fā)揮處理負(fù)荷高的優(yōu)勢(shì)，又產(chǎn)生了有能源價(jià)值的甲烷氣體，同時(shí)為好氧曝氣階段降低了處理負(fù)荷。好氧曝氣階段對(duì)于中低濃度的廢水有著較好的處理效率，厭氧加好氧處理工藝對(duì)于再生紙企業(yè)排放的高濃度廢水有著非常好的處理效率，對(duì)于其他一些高濃度有機(jī)廢水的處理有著很好的借鑒意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉湛，張舞劍.廢紙?jiān)偕旒垙U水的處理工藝研究[J].廣州化工，2010，38（9）：134-135.

[2]隆言泉.制漿造紙工藝學(xué)（下冊(cè)）[M].北京：輕工業(yè)出版社，1981：10-12.

[3]賀延齡.廢水的厭氧生物處理[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1998：17-18.

[4]張希衡.水污染控制工程[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002：83-84.