再生纸企业废水的厌氧好氧处理工艺探讨

【摘 要】本文笔者结合工作经验与实践，对废纸再利用产生的高浓度废水进行分析，同时对再生纸企业生产废水处理厌氧加好氧工艺进行总结，为污水处理工作提供借鉴意见。

【关键词】再生纸废水处理；造纸厂废水；厌氧/好氧污水处理

随着人的活动以及经济和科技的发展，资源的再利用已成为人类可持续发展的必要前提。废纸再利用是我们保护生态植被的一种有效手段之一。但同时再生纸生产将产生大量含有细微纤维、油墨、树脂、色料、化学药品和机械杂质等污染物的高浓度有机废水[1]，本文将对再生纸企业生产产生的高浓度废水使用厌氧加好氧处理进行探讨。

1.再生纸废水中污染物成分

再生纸生产废水主要来源于：（1）造纸工艺制浆车间打浆、筛浆、冲洗、浓缩；（2）纸浆抄造车间的净化筛选和纸机的湿部脱水等工序[2]。再生纸生产废水主要污染因子有CODcr、BOD5、悬浮物等，其中CODcr浓度一般在10000～50000mg/L，BOD5为10000～35000mg/L，悬浮物为15000～20000mg/L。可以看出再生纸企业废水属于高浓度有机废水。

2.再生纸废水的处理工艺流程

厌氧+好氧工艺处理再生纸厂废水流程如下图2.1所示：

3.初级沉淀池

来水在与混凝剂、絮凝剂混合后沉淀，能去除了大部分的悬浮物、氮、磷等污染物。此阶段为后续废水处理减轻了负荷。

4.厌氧反应

厌氧反应适用于高浓度有机废水的处理，可置于高浓度有机废水处理的前段，对有机污染物的厌氧降解过程可以划分为四个阶段。

（1）水解阶段：再生纸废水中含有大量的大分子有机污染物，因相对分子质量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能被细菌直接利用，这些大分子有机污染物在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解为短钛于氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。

（2）发酵阶段：在这一阶段，上述小分子的化合物在发酵细菌的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。主要产物有挥发性脂肪酸（VFA）、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。与此同时，发酵细菌也利用部分物质合成新的细胞，因此未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。

（3）产乙酸阶段：在此阶段，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。

（4）产甲烷阶段：这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳、和新的细胞物质。[3]

以上四个阶段，厌氧反应既能处理高浓度大分子有机废水，又能产生可以作为能源的甲烷气体。由此可见，厌氧处理非常适用于再生纸企业前期阶段产生的高浓度有机废水。

5.好氧曝气阶段

好氧曝气活性污泥法可用于后端处理厌氧反应后的出水。废水经厌氧反应后，大分子有机物被降解为可溶性的小分子有机物。一部分小分子有机污染物被分解转化为甲烷、硫化氢等气体逸出，另一部分有机物被厌氧污泥吸收并生成剩余厌氧污泥。但还有相当一部分的小分子水溶性有机物还溶解于水中，CODcr、BOD5、悬浮物等污染物浓度仍然不能满足《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）。所以，在厌氧处理工艺后再加上好氧曝气处理。

氧是有机物氧化时的最后氢受体，正是由于这种氢的转移，才使能力释放出来，成为微生物生命活动和合成新细胞物质的能源，所以好氧曝气阶段必须不断地供给足够的溶解氧（Do）。

好氧活性污泥生物处理时，一部分被微生物吸收的有机物氧化分解成简单无机物（如有机物中的碳被氧化成二氧化碳、氢与氧化合成水、氮被氧化成氨和硝酸盐、磷被氧化成磷酸盐、硫被氧化成硫酸盐等），同时释放出能量，作为微生物自身生命活动的能源。另一部分有机物则作为其生长繁殖所需要的构造物质，合成新的原生质。[4]随着原生质的增加，活性污泥也不断增加，由于曝气池中污泥浓度须保持在一定范围，多出来的部分就是剩余污泥，这部分剩余污泥的排出其实也就是污染物从水中的排出。

6.结束语

再生纸生产企业是高浓度有机废水的排放大户之一，厌氧反应用于高浓度有机废水处理的前端，有利于发挥处理负荷高的优势，又产生了有能源价值的甲烷气体，同时为好氧曝气阶段降低了处理负荷。好氧曝气阶段对于中低浓度的废水有着较好的处理效率，厌氧加好氧处理工艺对于再生纸企业排放的高浓度废水有着非常好的处理效率，对于其他一些高浓度有机废水的处理有着很好的借鉴意义。

【参考文献】

[1]刘湛，张舞剑.废纸再生造纸废水的处理工艺研究[J].广州化工，2010，38（9）：134-135.

[2]隆言泉.制浆造纸工艺学（下册）[M].北京：轻工业出版社，1981：10-12.

[3]贺延龄.废水的厌氧生物处理[M].北京：中国轻工业出版社，1998：17-18.

[4]张希衡.水污染控制工程[M].北京：冶金工业出版社，2002：83-84.