制浆造纸废水处理新技术的研发与应用

2014-08-15王春华

天津造纸 2014年2期

王春华

（杭州市永佳纸业有限公司，杭州，310022）

1 前言

随着我国造纸产业的迅速发展，造纸企业排放废水中的COD已对我国的环境造成了严重污染，据2007年上半年的统计结果显示，造纸行业中COD的排放量约占全国工业COD总量的1/3，已成为我国COD减排的重点，2008年我国新实施的，制浆造纸工业水污染排放标准，排放限值比旧标准更为严格，更加重了造纸企业的负担，因此，造纸企业必须寻求废水处理的新工艺、新技术，加大废水处理力度，这样才能达到新标准的排放要求。

2008年，我国出台了新的制浆造纸工业水污染物排放标准，对我国的制浆造纸废水处理技术提出了越来越高的要求。诸如混凝沉淀法、化学氧化法、吸附法、人工湿地处理技术、膜分离等传统制浆造纸废水处理技术所需成本较高，并且已达不到工业水污染物排放新标准的要求。因此，开展和研发新的废水处理技术已迫在眉睫。

2 仿酶—混凝土法处理造纸废水技术

2.1 简述

酶处理在制浆造纸废水治理中是一种切实有效的方法，然而酶提取费用高，容易失去活性，所需严格的环境条件等不足。然而采用仿酶（主要为金属配位化合物）处理则可弥补酶处理的不足，在功能上也能达到与前者相同的效果。采用Fe—CA仿酶—混凝土处理技术处理混合在一起的废水和稀黑液，可显著去除废水中的COD，木素被大量的脱除，从而有效改善了废水的可生化性，为废水的进一步处理提供了条件。该技术所需费用低，工艺简单，达到了与木素过氧化酶的相同效果，草、木浆的制浆造纸废水处理大都采用这一技术。

2.2 废水处理工艺

斜筛滤出制浆造纸废水中的细小纤维后，废水经由集水池进入混有仿酶复合物与过氧化氢溶液的混凝反应池中，同时向池中通压缩空气，待反应1h后，再将废水送入加有絮凝剂（硫酸铝、CPAM等）的初沉池中，约沉降3 h，将沉降物用污泥泵从池中抽出，之后进行生化处理，完毕后出水即可进行排放。

2.3 优点

此工艺比混凝沉淀法、气浮法工艺运行更稳定，费用更低，即使高浓度的COD废水也能达到新标准的排放要求。仿酶—混凝土法提高了废水处理的效果，较彻底的去除了废水中的木素，降低了废水中的毒性，改善了废水的可生化性，为废水的进一步处理提供了条件。

3 电化学—固定化微生物技术

3.1 简述

该方法是将电化学技术与固定化微生物技术有机地结合起来，以此对制浆造纸废水进行处理。充分利用电化学技术显著降低废水污染负荷、提高废水生化性能和固定化微生物技术，有降低废水污染物质的优点，实现对制浆造纸废水的深度处理。

3.2 废水处理工艺

电化学处理阶段：废水池中的废水经计量泵进入到电化学反应池中，其阴、阳极材料分别为不锈钢、碳钢极板，同时将液相电解器和极板调节按钮上电压值调至额定值，待反应一段时间后，废水进入加有少量聚丙烯酰胺的曝气氧化池中，之后废水进入到沉淀池，从而实现了清液与污泥的分离，分离后的清液先后进入到储水池、曝气生物滤池、生物炭池，以去除清液中的有机物和色度，从而提高出水的质量。

固定化微生物处理阶段：将电化学处理后的废水通至曝气生物滤池和生物炭池中，同时向池中通入压缩空气和加入一定量的高效菌，每曝气三天，向池中加入高效的微生物，连续三次后，开始向池中通水，定时检测出水中COD的含量，并用显微镜观察池中微生物的生长情况。实践结果表明，微生物生长良好，出水水质也较为稳定，达到了微生物固定、驯化的目的，为后续实验工艺参数的测定创造了条件。

4 白腐菌Coriolus versicolor漆酶废水处理技术

4.1 漆酶体系废水处理

传统的制浆造纸废水处理通常采用一级沉降、二级生化的处理方法，经处理后的废水并不能满足新标准的排放要求。杂色云芝产生的漆酶可对废水进行更为深度的处理，在催化氧化作用下，漆酶体系可使废水中多数的木素发生聚合反应，能显著降低废水中COD和色度的含量，实验结果表明，采用漆酶废水处理技术符合回用水的使用标准。

4.2 漆酶—松柏醇体系废水处理

漆酶—松柏醇体系在制浆造纸废水处理中能有效减少漆酶的用量，松柏醇的脱氢聚合能力很强，其为木质素生物合成的母体物，在漆酶的作用下木质素生物合成为DHP。制浆造纸废水经传统二级生化处理后，废水中仍存有少量的不易降解的木质素，致使废水中色度的浓度很高，通过向废水中加入一定量的松柏醇，使得松柏醇在漆酶的催化作用下与制浆造纸废水中的木质素发生聚合反应，最后由絮凝沉淀的方式出去，从而提高回水的水质。