隨(sui)著我國造紙(zhi)(zhi)工業的迅速發展，造紙(zhi)(zhi)廢水對環境的污染也越(yue)來越(yue)嚴重(zhong)。造紙(zhi)(zhi)廢水水量大、有(you)機物(wu)含量高、可生(sheng)化性(xing)差(cha)，傳(chuan)統(tong)的生(sheng)化法對其(qi)處理(li)效果不佳。

膜生物反應器(MBR)是(shi)膜分離技術與(yu)生物處(chu)理工(gong)藝(yi)(yi)相結合(he)的(de)(de)新型水(shui)處(chu)理系統，由(you)于其污泥(ni)濃度高，可大(da)大(da)提高對廢(fei)(fei)水(shui)(尤其是(shi)難(nan)降(jiang)解(jie)(jie)廢(fei)(fei)水(shui))的(de)(de)處(chu)理效果[1]。電(dian)(dian)解(jie)(jie)法作為(wei)一(yi)種(zhong)清潔(jie)工(gong)藝(yi)(yi)，產生的(de)(de)自由(you)基、過氧化氫和(he)氫氧化物的(de)(de)絮凝體等物質可以去除(chu)廢(fei)(fei)水(shui)中難(nan)生物降(jiang)解(jie)(jie)的(de)(de)有(you)機物，在難(nan)降(jiang)解(jie)(jie)、可生化性差的(de)(de)廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)預處(chu)理中有(you)廣闊的(de)(de)應用前(qian)景[2]。為(wei)此，筆者采(cai)用電(dian)(dian)解(jie)(jie)與(yu)MBR組合(he)工(gong)藝(yi)(yi)處(chu)理造紙廢(fei)(fei)水(shui)，并與(yu)MBR的(de)(de)單獨處(chu)理效果作對比，以期為(wei)造紙廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)處(chu)理提供參(can)考。

1 試驗部分

1．1  試驗(yan)材料

試(shi)驗在(zai)山東省某漿紙(zhi)有限公(gong)司(si)的(de)廢水處理(li)現場進(jin)行，該(gai)(gai)公(gong)司(si)采用木漿造紙(zhi)，試(shi)驗用水為(wei)(wei)(wei)該(gai)(gai)公(gong)司(si)污(wu)水處理(li)站(zhan)的(de)一沉(chen)出水，其COD為(wei)(wei)(wei)1 100～2 000 mg/L，BOD5為(wei)(wei)(wei)300～600 mg/L，SS為(wei)(wei)(wei)300～500 mg/L，色度為(wei)(wei)(wei)160～220倍。試(shi)驗用污(wu)泥取(qu)自該(gai)(gai)污(wu)水處理(li)站(zhan)的(de)生物選擇池。

1．2試驗裝置

采用自制的一體式膜生(sheng)物反(fan)應器，尺寸(cun)為650mm×650 mm×2 000 mm；采用圓筒式中空纖維膜4根(gen)，總膜面積為13 m2，膜孔徑為20 nm；采用H–3040型風機(ji)對MBR進行曝氣；采用自制的電(dian)(dian)(dian)解設備(bei)(鐵電(dian)(dian)(dian)極)，電(dian)(dian)(dian)解槽尺寸(cun)為50 cm×50 cm×30 cm，電(dian)(dian)(dian)解電(dian)(dian)(dian)壓為10 V，極板間距為5 cm，電(dian)(dian)(dian)流(liu)強度(du)為20～25 A；采用磁力水泵2臺(tai)，流(liu)量為2 m3／h。

1．3試驗方法

試驗(yan)分兩個階(jie)(jie)(jie)段(duan)進(jin)(jin)行(xing)(xing)：第一(yi)階(jie)(jie)(jie)段(duan)，直接用MBR處理(li)(li)(li)原水(shui)，考(kao)察MBR的處理(li)(li)(li)效(xiao)果(guo)；第二階(jie)(jie)(jie)段(duan)，采(cai)用電解(jie)／MBR組合工藝(yi)處理(li)(li)(li)原水(shui)，考(kao)察組合工藝(yi)的處理(li)(li)(li)效(xiao)果(guo)，并與第一(yi)階(jie)(jie)(jie)段(duan)進(jin)(jin)行(xing)(xing)對比。試驗(yan)過(guo)程(cheng)中，MBR進(jin)(jin)水(shui)流量由25 L／h逐漸(jian)提高到(dao)35 L／h，對應(ying)的容積(ji)負荷(he)由1．58 kgCOD／(m3·d)提高到(dao)1．85 kgCOD／(m3·d)，平均反應(ying)溫度為(wei)20℃，水(shui)力停(ting)留時間為(wei)22 h，膜組件的反沖洗(xi)周期為(wei)4～6 h。

2 結果與討論

2．1  MBR工藝(yi)的單(dan)獨處(chu)理效(xiao)果

MBR工藝對COD的去除效果見圖1。

圖1 MBR工藝(yi)對(dui)COD的(de)去(qu)除效果

由圖1可(ke)知，MBR的出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)COD為200 mg／L左右(you)(you)，對(dui)(dui)COD的去除率在85％左右(you)(you)。另外，MBR出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)的色度(du)在140倍(bei)左右(you)(you)，對(dui)(dui)色度(du)的去除率平均為30％。由此(ci)可(ke)知，MBR對(dui)(dui)COD的去除效果(guo)較(jiao)好，而對(dui)(dui)色度(du)的去除效果(guo)較(jiao)差，但其出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)的COD及色度(du)均不能滿足(zu)《山(shan)東省(sheng)半島流域水(shui)(shui)(shui)污染物(wu)綜合排放標準》(DB 37／676—2007)的要求，需考(kao)慮增加預處理(li)工藝，以(yi)使出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)達標排放。

2．2  電(dian)解／MBR組(zu)合工藝的處(chu)理效果

在穩定運行的MBR前增加電解預處理，考察電解／MBR組合工藝對COD及色度的去除效果，結果見圖2、3。

圖2 電(dian)解／MBR組合工(gong)藝(yi)對COD的去除(chu)效果

圖(tu)3 電(dian)解／MBR組(zu)合工藝對色(se)度的去(qu)除(chu)效果

由圖(tu)2、3可(ke)知，電解／MBR組合工藝的(de)(de)出水COD在80 mg／L左右，出水色度平均為40倍(bei)，組合工藝對(dui)COD和(he)色度的(de)(de)去除率(lv)分別達(da)到了95％左右和(he)75％以上。該造紙廢水經電解／MBR組合工藝處理后，出水COD、色度均可(ke)達(da)到DB 37／676—2007的(de)(de)一級標準要求。

2．3  電解預處理的作用

電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)預處(chu)理(li)工藝采用的是鐵電(dian)(dian)極(ji)，電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)處(chu)理(li)過(guo)程(cheng)實質(zhi)上就是利用電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)凝聚與電(dian)(dian)氣浮原理(li)去除(chu)(chu)污染(ran)物(wu)。木質(zhi)素(su)(su)的存在是木漿造紙(zhi)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)產生(sheng)色度(du)的主要(yao)原因(yin)，電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)該(gai)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)時，由于水(shui)(shui)(shui)的電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)及(ji)有機物(wu)的電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)氧化，電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)槽內有大(da)量微小(xiao)氣泡(pao)析(xi)出(chu)(H2、O2及(ji)CO2等)，同(tong)時電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)產生(sheng)的絮體(ti)可使木質(zhi)素(su)(su)等大(da)分子污染(ran)物(wu)絮凝，絮體(ti)被微小(xiao)氣泡(pao)帶至液面，通過(guo)去除(chu)(chu)液面浮渣達到(dao)去除(chu)(chu)木質(zhi)素(su)(su)等污染(ran)物(wu)質(zhi)的目的，進而降低色度(du)及(ji)COD。通過(guo)試(shi)驗(yan)測得(de)(de)，此類廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的最佳電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)時間為20 min，電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)對色度(du)的去除(chu)(chu)率可達75％以(yi)上，對COD的去除(chu)(chu)率在60％左右，最終(zhong)使得(de)(de)組合工藝的出(chu)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)達到(dao)了DB 37／676—2007的要(yao)求。

3 結論

電(dian)解／MBR組(zu)合工(gong)藝(yi)對(dui)造紙廢水(shui)具(ju)有良好的(de)處理效果，電(dian)解對(dui)色(se)度(du)(du)的(de)去(qu)除效果明(ming)顯，而(er)MBR對(dui)COD的(de)去(qu)除效果較好。在原水(shui)的(de)COD為(wei)1 100～2 000 mg/L、色(se)度(du)(du)為(wei)160～220倍(bei)時，組(zu)合工(gong)藝(yi)的(de)出(chu)(chu)水(shui)COD可(ke)降至80 mg/L左(zuo)(zuo)右，色(se)度(du)(du)可(ke)降到40倍(bei)左(zuo)(zuo)右，對(dui)COD和(he)色(se)度(du)(du)的(de)去(qu)除率(lv)分別(bie)達(da)到了95％左(zuo)(zuo)右和(he)75％以上，出(chu)(chu)水(shui)COD、色(se)度(du)(du)可(ke)達(da)到《山東省半島流(liu)域水(shui)污染(ran)物綜合排放標(biao)(biao)準》(DB 37／676—2007)的(de)一級標(biao)(biao)準要求。

參考文獻：

[1]李志東(dong)，李娜(na)，張(zhang)洪林．膜生(sheng)物反應器(MBR)處(chu)理廢    水的研(yan)究(jiu)進展[J]．凈水技(ji)術，2007，26(1)：18–21．

[2]  李善評(ping)，甄博如，欒富(fu)波，等．電催化氧(yang)化法預處理糠醛廢水的研(yan)究[J]．水處理技術，2006，32(12)：47–50

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