制浆造纸工业污水处理

成废水中固体悬浮物浓度高。 废水中的大部分有机物然负荷来自流失的浆料。 废水中纤维得不到回收则不仅造成很大浪费，而且
加重了后续污水处理的负担。 本工艺采用无动力弧形细格栅，使得纤维回收率在
80％以上，对悬浮物的去除率不低于40％。
(2)物化——生化处理工艺联用 仅采用好氧生物法处理中段废水，处理效率远远低
5 处理设施及改造情况 ➢ 在一沉池之前对纸浆加以回收，不仅可以降低后续
工序的处理负荷，还能使资源得到回用。 ➢ 将曝气池平板叶轮搅拌器改为潜水曝气机，降低了
能耗，且安全可靠。 ➢ 对原有消沫器进行改造，降低了能耗，使其运行更
加稳定、可靠。 ➢ 将原污泥浓缩池刮泥机胶轮改为钢轨及钢轮后，运
（2）工艺流程
原有处理系统
氧化池
二沉池
鼓风机 营养盐 加药
废水 沉砂池 污水泵 一沉池 氧化池 泥浆泵
泥饼外运 离心脱水机 泥饼外运 带式脱水机
混合池
加药
污泥泵
二沉池 泥浆泵 浓缩池 污泥池
出水
3 运行综合评价 ➢ 该工程运行稳定，日常维护和运行费用较低； ➢ 与活性污泥法比较，生物接触氧化法不需要污泥
回流，增加了软性填料，减小了曝气池容积； ➢ 接触氧化法的处理效率不如活性污泥法高； ➢ 生物接触氧化法的剩余污泥产生量明显低于活性
污泥法； ➢ 制约生物接触氧化法BOD5去除率的主要因素是
F/M，只有在较低的F/M下才能取得较高的BOD5 去除率； ➢ 生物接触氧化法常见的故障是填料结球，其主要 原因有填料选择不合理、填料空隙过于细密、曝 气强度太低。有机负荷太高等。
2 处理工艺 （1）生物接触氧化法 ➢ 生物接触氧化法是使废水与附着在填料上的微生物
膜充分接触，利用微生物的代谢作用使废水中的有 机物、氮、磷等污染物质实现分解和转化，从而使 废水得到净化的过程。 ➢ 附着于填料上的生物膜通常由黏膜层、好氧层和厌 氧层组成。 ➢ 废水与覆盖有生物膜的填料接触时，生物黏膜的吸 附和渗透作用使废水中的污染物质进入膜内；低分 子有机物在未达到黏膜层即已被外界微生物分解； 高分子和难降解有机物附着在黏膜层上，经过微生 物胞外酶分解为小分子，之后进入微生物细胞。
一 备料过程中的废水 ➢ 备料过程中产生的废水主要包括洗涤水以及湿法剥
皮机排水，其中含有的主要污染物质包括树皮、泥 沙、木屑以及木材中的水溶性物质，如果胶、多糖、 胶质及单宁等。
二 蒸煮废液 植物纤维原料经过蒸煮以后，50％～80％转化为纸
浆，其余20％～50％的物质则溶于蒸煮液中。 制浆方法和所用原料不同，则蒸煮废液的组分也存
(5) Carrousel氧化沟处理效果好且出水水质稳定 中段废水经Carrousel氧化沟处理后，出水水质稳定，
生化系统对COD的去除率达到80％以上 Carrousel氧化沟内交替存在的好氧区与厌氧（缺氧）
区，实现了动态水解酸化——好氧分解功能，厌氧 区的存在可提高废水的BOD/COD值，增加废水的 可生化性。
二 Carrousel氧化沟处理麦草浆中段废水
1 设计参数 ➢ 进水水质：
COD:1800mg/L; SS:2200mg/L; 水量Q=5万m3/d。 ➢ 出水水质：
BOD5:600mg/L; pH:8~9;
COD≤450mg/L; pH:6~9。
BOD5≤200mg/L;
2 工艺流程
中段废水 机械细格栅固液分离机
在很大差异，其主要成分为木素、糖类及蒸煮所用 的化学药剂。 碱法制浆产生的废液呈黑色，称为“黑液”。 酸法制浆产生的废液呈红色，称为“红液”。 制浆造纸废水的污染以黑液为主。
1 黑液 ➢ 碱法制浆采用的蒸煮药剂为NaOH或 NaOH+ Na2S。 ➢ 黑液中含有的污染物质大致上可分为无机物和有机物
➢ 生物接触氧化法与活性污泥法相比，运行简便，抗 冲击能力强。
➢ 中段废水中COD主要成分为溶解于水中的木素，且 BOD5/COD值在3.0左右，为较难生化降解的废水。
➢ 采用生物膜法处理造纸中段废水，BOD5去除率可 达70％以上，而COD去除率仅为30％左右，出水水 质难以达到排放标准。
➢ 可在接触氧化池后在对出水进行化学混凝沉淀，处 理后的出水可以达到排放标准。
三 完全混合式活性污泥法处理造纸废水
1 完全混合式活性污泥法的特点 ➢ 在完全混合式活性污泥系统中，生物反应器内的微
生物浓度和污染物质浓度均一稳定，达到完全混合 状态。
2 水质指标
水质指标
COD (mg/L)
BOD5
SS
(mg/L) (mg/L)
pH
进水水质 1200~1600 300~400 600~800
于设计指标，不达标的水质项目主要是COD。 常用的好氧生物处理工艺与物化处理单元联用可以
提高出水水质，使其达到排放标准的要求。 混合反应池和调节池能够避免水质水量波动对后续
生化处理系统造成太大冲击，保证整个处理系统的 正常运行。
(3)Carrousel氧化沟具有较强的耐冲击负荷能力 中段废水处理系统常常要受到高浓度废水的冲击，是
集水池 泵 纤维回收间
调节均质池
混合反应池
二沉池
Carrousel氧化沟
回流污泥 剩余污泥
污泥回流池
一沉池 浓缩池
机械脱水
出水达标排放
干泥焚烧或外运
3 调试运行情况及处理效果 ➢ 经过设备调试。污泥驯化和调试运行之后，排水
水质已经能够达到相关标准的规定。
4 处理工艺运行综合评价 (1)制浆造纸废水的纤维回收 造纸企业排放的中段废水含有大量的细小纤维，造
(4) Carrousel氧化沟具有性状优良的活性污泥 良好活性污泥的标志：对废水中可溶性有机物的降
解率高；沉降性能良好。 制浆造纸废水含有大量的有机化合物，采用传统的
活性污泥法处理易引起污泥膨胀，采用Carrousel氧 化沟处理则可以有效地避免活性污泥的膨胀。 Carrousel氧化沟中曝气装置每组沟渠只安装一套， 且在氧化沟的一端，可以在氧化沟内形成好氧、却 氧及厌氧区，自身组成比例不同的A/O或A2/O过程， 对提高污泥的沉降性能、抑制泡沫产生及污泥膨胀 的发生都有重要作用。
(7)适当控制进水浓度并保持高污泥浓度，是防止大量 泡沫产生的关键
废水处理中泡沫的产生不仅与产生泡沫的微生物类 群相关，而且与废水性质、活性污泥状况和工艺运 行条件等因素相关。
麦草浆中段废水含有部分残碱、皂化物及表面活性 剂，易起泡沫。
Carrousel氧化沟中控制进水COD浓度，并使污泥浓 度控制在一定范围的情况下，可抑制泡沫的产生。
金属离子和废水的颜色也是重要的污染因素。 漂白硫酸盐浆厂废水中二恶英及可吸附有机卤代物
产生的毒性也是值得关注的问题之一。
二 制浆造纸废水的污染负荷 制浆造纸废水的污染负荷与浆得率有直接关系，浆
得率越高，则废水的污染负荷越低。 由于加工深度、原料种类、工艺条件等因素的影响，
不同的制浆方法对水体的污染物排放负荷差别很大。
学机械浆属于两步制浆法，污染物的排放负荷比 化学制浆过程少得多，但比传统磨木浆排污负荷 可能高若干倍。
5 洗浆、筛选废水 ➢ 洗浆废水主要来源于洗浆机和贮槽的清洗水以及设
备的跑、冒、滴、漏。 ➢ 筛选和净化主要是为了去除粗浆中的生片、木节、
粗纤维素及非纤维素细胞、沙砾和金属屑。 ➢ 筛选后的浓缩排水也是筛选废水的来源之一。
6 废纸回用过程的废水 ➢ 废纸回用需经过碎解、净化、筛选、浓缩等几个阶
段才能制成纸浆。 ➢ 在以上各个阶段中都会产生污染性质不同的废水。
此外，为了使废纸脱墨，要使用化学药品，之后还 要采用洗涤法或浮选法洗除纸浆中的油墨粒子。
7 漂白废水 ➢ 纸浆漂白的两种类型： ➢ 以氧化性漂白剂破坏木素及有色物质的结构，使其
溶解，从而提高纸的纯度与白度； ➢ 以漂白剂改变有色物质分子上发色基的结构，使其
脱色，但不设计纤维组分损失。 ➢ 使用含氯漂白剂产生的漂白废水污染严重；而使用
过氧化物漂白剂产生的废水污染相对较轻。 ➢ 漂白废水主要含有有机物、悬浮物，并具有颜色，
还含有剩余漂白剂。
8 造纸废水 ➢ 造纸过程的废水主要来自于打浆、纸机前筛选和抄
(6) Carrousel氧化沟对有机卤代物的去除作用 有机卤代物(AOX)主要产生于制浆漂白的环节。 AOX具有致畸、致癌、致突变作用。AOX很难降解，
采用二级生物工艺处理AOX也不能达到国家排放标 准。 在厌氧或缺氧条件下，AOX显示出较好的厌氧可生 化性。 Carrousel氧化沟由于好氧、厌氧交替存在，对中段 废水中AOX的去除率有显著提高。
好氧生物处理方法应该尽量避免的问题。 实际调试中，Carrousel氧化沟中生物相一直很丰富
且保持较高活性，二沉池的出水水质也比较稳定，这 充分证明了Carrousel氧化沟具有较强的抗冲击负荷 能力。 其原因在于Carrousel氧化沟是一个多沟串联的系统， 进水与活性污泥混合后在沟内不断循环流动。可看作 是一个完全混合池，对水量和水质的冲击负荷具有一 定的承受能力。
第4章 制浆造纸工业 废水处理
➢ 制浆是指利用化学方法、机械方法或是化学与机 械结合的方法，使植物纤维原料离解变成本色纸 浆或漂白纸浆的生产过程。
➢ 造纸是指将纸浆抄造成纸产品的过程。 ➢ 制浆造纸废水因其排水量大、污染物浓度高而在
世界范围内受到广泛关注。
第一节 制浆造纸废水的来源与水量
➢ 制浆造纸废水主要来源于生产工艺中的备料、蒸煮、 冷凝、洗浆、漂白和抄造纸工序。
第三节 制浆造纸工业废水处理技术
一生物接触氧化法处理中段废水 1 工程概况 ➢ 生物接触氧化法，设计规模5万m3/d。 ➢ 进出水水质对比：
水质指标 进水水质 出水水质
COD BOD5
SS
(mg/L) (mg/L) (mg/L)