IC反应器处理废纸制浆造纸废水问题探讨

作为多级厌氧生物反应器的典型代表,IC反应器在容积负荷、能耗和占地等方面有优势,被广泛应用于工业废水厌氧处理中,在废纸制浆造纸废水处理中的应用较多。介绍IC反应器的结构和废纸制浆造纸废水的特点、研究IC反应器在废纸制浆造纸废水处理过程中容易出现的问题及预防措施,为废纸造纸废水处理厂的IC的运行管理提供参考。     

IC厌氧反应器内上升流速对钙离子截留量的影响

IC反应器钙化问题是造纸废水处理中面临的重大问题,钙离子截留量的高低是判断污泥钙化快慢的主要依据。本文针对某造纸企业3个IC反应器的进出水各项指标及进水量、循环量、上升流速等工艺指标进行分析,探讨了上升流速的高低对钙离子截留量的影响。     

废纸造纸企业IC反应器酸化事故分析

高浓度污泥和良好的传质效果使IC反应器在废纸造纸污水治理中应用广泛。本文介绍一家废纸造纸废水处理中IC反应器酸化事故的案例。分析造成IC反应器事故的因素,并介绍了事故后IC反应器的恢复措施。     

影响IC反应器处理废纸制浆造纸废水效能的因素

以废纸制浆造纸企业实际生产中连续运行的IC反应器为研究对象,研究影响IC启动及运行的影响因素。结果表明,实际生产中,容积负荷、进水温度、污泥量、进水pH值、上升流速都会影响厌氧反应器的启动运行效果,要密切关注COD去除率、出水VFA的变化趋势。外加热源保证进水温度在30℃以上,保证IC反应器颗粒污泥的含量,可提高IC反应器的运行效果。     

废水厌氧处理技术的新进展—IC反应器在造纸工业上的应用

造纸工业是国外废水厌氧处理技术应用最多的领域之一,我国在这方面存在较大差距,IC反应器是在UASB反应器基础上发展起来的新一代高效厌氧反应器,目前已经成功用于造纸工业废水处理,它具有更高的负荷和净化效率,用于废纸制浆的废水处理,负荷约在20-30kg/(m^3.d),占地小于UASB反应器,IC反应器可以代替UASB作为厌氧－好氧系统的关键设备,使用IC的厌氧－好氧系统处理废纸制浆废水时,COD,BOD去除率分别达到90％和99％,IC反应器和UASB反应器有于废纸制浆造纸工厂,已经成功地实现了废水的零排放。     

废纸造纸废水厌氧处理中降低反应器颗粒污泥钙化的研究

江苏省某纸业公司是以废纸为原料的大型造纸企业,废水处理采用初沉、厌氧(IC和EGSB反应器)、好氧、化学混凝等常规工艺。该公司造纸机白水封闭循环水平高,吨纸水耗低于10t,显著低于国内同类型企业的平均水平;由于废纸原料来源复杂,钙质添加剂较多,废水中钙离子浓度高,因此废水厌氧系统颗粒污泥钙化问题十分突出。为解决高钙废水颗粒污泥钙化突出的问题,本试验采用适度加药的方法抑制颗粒污泥钙化的趋势,降低企业运行成本,保持厌氧系统稳定运行。     

磷酸盐阻断废纸制浆废水厌氧污泥钙化的应用研究

利用废水处理营养剂磷酸盐阻断碳酸钙结晶,探讨了磷酸盐对碳酸钙的晶格畸变及表层剥离作用,并对磷酸盐阻断厌氧反应器钙截留可行性进行了生产性验证试验。结果表明,向预酸化池中补充磷酸盐能够有效阻断厌氧反应器内污泥钙化,将钙截留率从38%降至8%以下;基于磷酸盐的污泥钙化阻断方法,通过调整磷酸盐投加方案可避免钙化污泥置换、碱化沉淀除钙引入非必须化学品或破坏污泥结构的弊端,为废纸制浆企业提供了技术可行、经济可控的解决方案。     

IC厌氧反应器处理造纸废水的颗粒污泥性质的研究

采用IC厌氧生物反应器处理造纸废水,研究了颗粒污泥的特性。结果表明:采用高负荷、高进水浓度的启动控制条件,经历22天的启动运行,IC反应器的容积负荷为10kgCOD/m3·d,COD去除率达到70%的水平。容积负荷在15~20kgCOD/m3·d,进水上流速度为3.5~4.8m/h时,COD的去除率仍可稳定在70%左右。随着运行时间的增加,IC反应器中颗粒污泥粒径变大,比重增加;厌氧颗粒污泥VSS/TSS的比值增至90%;比产甲烷活性增至450.8mLCH4/gVSS·d;沉降速度达到45.6~112.5m/h,平均沉降速度提高44.4%。     

制浆造纸废水特性及处理的相关问题

结合制浆造纸废水处理的工程实践,对制浆造纸废水的来源、特性和设计废水处理工艺时应注意的问题进行总结。在选择制浆造纸废水处理工艺时,需要全面了解废水的来源、制浆造纸工艺等相关内容,根据不同工艺所得吨浆(纸)的污染物负荷,选择合适的处理流程;在废水处理过程中,要合理控制反应温度、pH值、预酸化度、营养物的投加比例等参数。不能简单照搬其他行业废水的处理工艺,需结合和借鉴其他制浆造纸企业相近的废水处理工艺,设计合理的方案。     

水解酸化在制浆造纸废水处理中的研究及应用

由于制浆造纸废水的难生物降解性,水解酸化被广泛地应用于制浆造纸行业的废水处理中。针对制浆造纸不同原料不同工艺所产生废水的特点,通过实验及实际运行收集数据的分析,总结出一些水解酸化工艺应用于制浆造纸废水处理中的一些设计及运行管理参数和经验之谈。     

制浆造纸废水处理系统的AOX迁移与赋存

通过研究2家制浆造纸企业的废水与污泥样品，探究了废水处理流程中，可吸附有机氯化物（AOX）去除途径与其在污泥中的微观赋存规律。研究表明，制浆造纸废水末端AOX浓度低于1.0 mg/L；AOX主要通过生化处理去除，剩余污泥是AOX迁移的重要介质。AOX主要赋存于污泥细胞相与胞外聚合物（EPS）中，污泥吸附量达到总AOX处理负荷的21.1%~24.8%。     

厌氧反应器处理造纸废水工程实践

介绍了内循环(IC)厌氧反应塔和外循环(EC)厌氧反应塔应用于废纸抄造高强瓦楞原纸废水处理的工程实践及生产运行情况。生产运行数据表明,EC厌氧反应塔的处理效果优于IC厌氧反应塔,Ca~(2+)浓度对IC厌氧反应塔运行效果有较大的影响,而对EC厌氧反应塔影响较小;IC厌氧反应塔和EC厌氧反应塔可有效降解废纸造纸废水中的污染物,废水CODCr去除率可分别达到61.2%~77.4%和72.3%~87.9%,沼气产率为0.43 m~3/kg CODCr和0.45 m~3/kg CODCr;废纸造纸废水经初沉池、预酸化池、IC厌氧反应塔/EC厌氧反应塔、好氧曝气池、絮凝沉淀池、斜管沉淀池和高效纤维滤池工艺处理后达到国家《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544—2008)的一级标准,部分废水可回用到生产中去。     

颗粒污泥抑垢剂在造纸废水厌氧处理系统中的应用

IC厌氧罐底部分布大量颗粒污泥,在内循环的作用下,颗粒污泥处于流化状态与废水充分接触,达到处理污水的目的。但随着造纸废水的循环利用和造纸原料的多次回用。水质中钙离子浓度升高,污泥钙化严重,大量钙化污泥在IC罐底部沉积,给厌氧系统的稳定运行造成很大的影响。通过引进颗粒污泥抑垢剂来减少钙离子在厌氧罐中的沉积,降低颗粒污泥钙化速率,提高厌氧颗粒污泥活性。     

高通量测序对不同工艺厌氧处理下污泥微生物的群落分析

为研究工业废水处理领域IC厌氧反应器和水解酸化池工艺处理下污泥微生物群落结构,本研究通过Illumina Mi Seq平台对不同工艺厌氧污泥16S r DNA高变区V3～V4区进行测序分析。水解酸化池污泥中优势菌群为变形菌门(Proteobacteria),而IC反应器颗粒污泥里主要的优势菌门主要为拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes),变形菌门(Proteobacteria)所占比例大幅降低,推测在厌氧处理废水过程中致病菌大幅减少,IC反应器对该水质有显著的微生物净化作用。此外,IC反应器污泥中出现一定比例的古生菌门(Archaea),产甲烷菌较为活跃,且在运行过程中形成了特定的菌群结构,所占比例较稳定,利于反应进行,可在IC反应器处理毛皮废水厌氧产甲烷体系的微生物快速构建及优化方面提供理论指导。     

造纸废水处理系统运行控制及故障解决实例

某制浆造纸企业废水处理站由于车间生产不稳定,运行中存在废水水量波动大,初沉池处理效果差,曝气池污泥老化,二沉池浮渣等故障。经现场综合调查化验分析,对系统故障采取了有效的解决办法,系统逐渐恢复正常,出水水质达到了《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)。     

某生产性IC反应器内颗粒污泥钙化规律的追踪调研

为了解处理废纸造纸废水的颗粒污泥钙化规律,对陕西某废纸造纸废水处理厂IC反应器内颗粒污泥的钙化进行了1年的跟踪调研,考察了颗粒污泥钙化过程中的形态结构、无机物含量和类型及厌氧处理效果。结果表明,随着颗粒污泥钙化程度的加深,颗粒污泥对Ca~(2+)、COD的去除率下降,颗粒污泥中无机成分含量增加,干燥后的颗粒污泥颜色由深变浅;从颗粒污泥中的无机物类型来看,前期是以方解石形式存在的CaCO_3为主且掺杂少量SiO_2,后期是方解石和文石两种形式共存的CaCO_3,同时还伴随有FeCO_3、Fe_2O_3。从颗粒污泥的结构来看,颗粒污泥的孔隙和空穴在减少,被呈片状和粒状聚集体的沉积物所覆盖,杆状菌和球菌等减少。高通量测序对颗粒污泥中产甲烷菌的分类进行了分析,发现随着反应器运行时间的延长,乙酸型产甲烷菌的比例在逐渐增加,氢营养型产甲烷菌的比例在大幅度减少。最后综述了现有的钙化防治措施或办法,并从微生物角度提出了通过富集功能菌群来减缓钙化的新思路。     

EGSB厌氧反应器在造纸废水处理中的应用

EGSB(膨胀颗粒污泥床)厌氧反应器广泛应用于食品发酵、啤酒饮料、淀粉味精、造纸化机浆和半化学浆等高浓度可生化性较好的污水处理系统,而用于商品浆造纸废水处理的国内还未见报道。本文以山东某商品浆造纸企业生产废水为研究对象,探索了EGSB厌氧反应器处理商品浆造纸废水的运行情况。结果表明:EGSB厌氧反应器在商品浆造纸废水处理领域得到成功的应用,处理效果好且稳定,COD去除率在70%～80%以上;同时,EGSB厌氧反应器具有较强的抗冲击负荷能力;EGSB厌氧反应器在低温条件下运行良好,在水温低于25℃时,COD去除率依然保持在60%左右;厌氧系统运行后,系统运行成本大大降低,为1.8元/t,且厌氧发酵产生的沼气用于发电,有效实现节能降耗。     

水解酸化在制浆造纸废水处理中的应用

针对不同原料不同工艺所产生制浆造纸废水的特点,通过对收集到的实验及实际运行数据的分析,总结出水解酸化工艺应用于制浆造纸废水处理中设计及运行管理的一些参数和经验。     

中低温下IC反应器对OCC废水处理及颗粒污泥特性研究

在运行温度为9～28℃的条件下用葡萄糖废水做基质启动IC反应器,实现厌氧颗粒污泥的快速培养,然后通过＂人工配水＋OCC造纸废水＂的进水方式,逐步提高造纸废水的配比,驯化颗粒污泥,并研究了IC反应器内颗粒污泥处理降解OCC废水的特性。结果表明：在驯化阶段,控制HRT=8h不变,反应器的污泥量发生变化,SS由8.57g/L减少到7.84g/L,VSS由7.02g/L增加到7.18g/L,VSS/SS由81.9%变为91.6%。在稳定运行阶段,通过改变HRT来调节容积负荷,运行结束时,HRT减少到4.8h,COD的去除率最终能稳定到75%以上,对OCC废水有较好的处理效果。颗粒污泥长势良好,0.3～1.5mm中间粒径的颗粒污泥达到56.73%,极大粒径1.5～2.45mm的颗粒污泥占到7.07%。     

杨木化机浆制浆造纸废水处理工艺运行实例

以水解酸化-IC-曝气池-混凝沉淀的处理工艺,对某制浆和造纸联合生产企业生产废水进行处理。长期运行数据显示,采用该工艺对此废水进行处理,厌氧去除率可达65%左右,厌氧出水COD平均浓度为3000 mg·L~(-1);好氧单元的去除率80%左右,出水浓度为350 mg·L~(-1);深度处理COD平均去除率80%,平均出水浓度72 mg·L~(-1),可以稳定达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB 3544-2008)所要求的排放标准。