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生物处理法当前大部分有机废水处理的主流,也是造纸废水处理的主体工艺,具体很多样式及组合样式,其中厌氧法、好氧法和厌氧好氧组合法应用较为广泛。
厌氧法是在封闭无氧条件下,通过厌氧菌吸收代谢作用,将废水中的有机物降解为小分子有机酸、醇等物质,并且生成CH4、CO2、H2O和NH3等气体,达到去除污染物的目的。厌氧生物技术对水中大分子污染物的降解有较大优势,分子量较大的难降解有机物在厌氧的酸化阶段可以被水解为分子量较小易于降解的物质,有利于后续的好氧生化处理。厌氧生物技术具有抗冲击负荷能力强、容积负荷高、处理费用低等优势。
常见的厌氧技术有预酸化、厌氧折流板反应器(ARB)、升流式厌氧污泥床(USAB)、颗粒污泥床(EGSB)、厌氧内循环反应器(IC)。厌氧法的优点有有机物去除率高、污泥量少、运行费用少等,但其停留时间长,污泥驯化时间久,运行条件也较苛刻,冬天需要一定的保温,有机物分解不完全、臭气产生多,厌氧处理造纸废水的过程中往往会产生厌氧污泥钙化,造成污泥流失严重,是厌氧处理能力大幅度下降。因此,厌氧技术处理需要技术人员有较高的运行经验,同时也要进行除臭及保温处理。
好氧生物法目前是城市生活污水和工业污水处理中应用最多的,最成熟的方法是活性污泥法。活性污泥法处理废水的过程包括两步:吸附和降解。其原理就是,废水中的有机污染物首先被活性污泥快速吸附,并通过与污泥中的好氧微生物充分接触,在好氧微生物的代谢作用下,完成降解的过程;吸附的有机物被降解后活性污泥又重复以上过程,最终达到废水中有机物去除的目的。好氧处理技术一般在上述厌氧处理技术之后的后续处理,能够极大地降低废水中的COD、BOD等污染物,但随着我国制浆造纸废水排放标准的不断提高,传统的生物处理方法已经越来越难满足环境提标的要求,因此,好氧法出水还需要后续进一步的深度处理。
3.3化学深度处理技术法
化学高级氧化法是近年来兴起的水处理技术,它能将水中的污染物直接氧化成无机物,目前常用的是Fenton氧化法。Fenton氧化法是运用氧化试剂过氧化氢(H2O2)和亚铁离子(Fe2+)结合而成,具有极强的氧化能力,可以去除COD、色度、泡沫等,特别适用于难生物降解或一般化学法难以奏效的有机废水深度处理。因为Fenton技术具有操作简单,反应物易得、费用便宜、无复杂设备且对环境友好等优点,已逐渐应用于制浆造纸、染料、皮革等难生物降解废水处理工程中,具有极为广阔的应用前景。Fenton氧化法的缺点是催化剂的铁金属易形成大量的铁泥,此外,处理后废水的色度仍较高,因此色度问题也将成为制约Fenton氧化工艺应用的另一个因素。
臭氧氧化法是利用O3经不同种类催化剂的催化作用下得到?OH以去除废水中所含的污染物质、色度及臭味等的一种高级氧化技术。臭氧与有机物质直接产生反应,通过臭氧分解形成的?OH间接与有机物发生反应,该过程产生的?OH虽氧化性能更强但无选择性。由于臭氧本身在水中溶解度低、运行成本高,因而臭氧氧化法有一定的局限性未获得大量推广使用。
4.结束语
造纸废水处理技术对于我国化工行业今后的运营与发展具有重要意义。随着我国现代化技术的不断创新与发展,传统废水处理技术在实践应用过程中已经渐渐无法满足废水处理的实际要求,如何进一步地提升造纸废水处理技术的实际效用,已经成为相关部门及企业单位在今后的实践生产过程中需要关注与探讨的重点内容。
参考文献:
[1]许效天,霍林,霍聪.造纸废水处理技术应用及研究进展[J].化工环保,2009,29(3):230~234
[2]房桂干.制浆造纸废水现代处理技术比较[J].江苏造纸,2012,(1):2~8
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