生物流化床-化学絮凝法处理纸浆漂白废水(1).

生物流化床-化学絮凝法处理纸浆漂白

废水(1)

使用内循环三相生物流化床处理纸浆含氯漂白废水，经过40d左右的驯化，COD、BOD去除率过到70％以上，色度去除达到70％左右，AOX去除率达到

60％左右，后续絮凝处理采用聚铁铝（PFAC）作为絮凝剂，聚丙烯酸胺（PAM）作为助凝剂，出水COD为80mg/L左右，BOD为20mg／L左右，AOX＜lmg／L色

度为120C.U。

关键词：生物流化床造纸废水漂白废水絮凝

Study on Treatment of Chlorine Bleaching Effluent by Fluidized Bed

Bioreactor - Coagulation Technology

Abstract: The Pulp chlorine effluent was treated by Inner - Loop Three - Phase Fluidized Bed Bioreactor.Afer 40 days of domestication

in the reactor, the removal rate of CODcr and BOD

could reach

5

70% or more, the temoval rates of chroma was 70% and AOX was 60%. Followed with the process of coagUlation, in which PFAC was used as nocculant and poIyacrylamide (PAM) as an assistant. The oudiow‘s cODc, was 80 mg/L, BOD was 20 mg/L, AOX < 1 mg/L and chroma was 120 C. U.

Key words: Fluidized Bed Bioreactor; paPer making effluent; bleaching effluent；coagulation

造纸工业制浆漂白工段的含氯漂白废水由于含有氯苯酚、氯化脂肪酸、氯

化树脂酸、dioxin等有毒且难以处理的氯化有机物，对环境中的生物具有强烈

的毒害、致畸、致多发性脑神经病变作用。

含氯漂白废水的BOD与COD的质量比小于0.3，又具有毒性，因此通常情

况下不宜直接采用生化法处理周为其所含的有机物质相对较少，不能直接送人

碱回收车间进行燃烧；而采用物化法处理，又不能很有效地去除废水中的氯化

有机物[1]，如何治理含氯漂白废水已经成为困扰人们的一项难题。

生物流化床技术是70年代以来兴起的新型高效污水处理技术，它可以取得比活性污泥法高数十倍的效率，具有很好的发展前景。用生物流化床技术处理

造纸工业含氯漂白废水，目前在国内外还没有见到详细的报道，本研究从此方

面人手，采用流化床与化学絮凝联用的工艺，获得了较好的处理效果。

1 内循环生物流化床的结构及处理流程

试验用内循环生物流化床反应器及处理工艺流程见图1。在流化床中加人颗粒活性炭作为生物膜的载体，进水和压缩空气通过射流管和气体分布器后进人流化床，推动载体流化，形成细小气泡水与载体的三相混合流体，首先由内筒上升至流化床上部的三相分离区，然后载体再经由外筒的降流区下落到流化床底部，形成内循环。一部分小气泡跟随下降的流体到达降流区，大部分气泡在三相分离区逸出。经过三相分离区分离掉载体后的出水进人一个沉淀池，经沉淀分离后进人下一处理单元。循环推动力来自压缩空气。

2 实验用水和活性污泥

废水取自广东某甘蔗化工厂纸浆漂白车间。该厂漂白工艺为（氯化碱处理次氯酸盐漂过氧化氢漂），本研究所用废水为CEH三段废水按1：1：1比例混合。废水水质见表1。

表1 废水水质

(mg.L-1) TSS/(mg.L-1) VSS/(mg.L-1) 色度/ pH CODcr/(mg.L-1) BOD

5

（C.U) AOX/(mg.L-1)

6.2 1250 360 1920 1020 1487 45

活性污泥取自广州某污水处理厂活性污泥池。污泥浓度约40g／L。取回的污泥经过滤去杂质后，取一定量上层液体放人内循环三相生物流化床中，使反应器内的污泥浓度约为4g／L。加人配制的废水进行接种驯化。

3 实验方法

3.1 流化床处理方法

首先在流化床中加满配制好的营养液和载体，载体采用颗粒活性炭：粒径

0.3－2mm，颗粒密度约0.9g／cm3，比表面积约900m2／g（BET），真密度约

1.8g／cm3，堆积重约400g／L，加人量为6％（有效体积比）。开始时不加漂白废水，加人适量葡萄糖控制总的 CODcr负荷为1200mg／L左右；按m （COD）：m（N）：m（P）为100：5：1的比例添加必的氮盐和磷盐，同时加人碳酸氢钠调节PH值为7－8。压缩空气流量为0.5－0.75m3／h，以保持溶解氧在2mg／L以上。进液流量为6L/h，亦即水力停留时间（HRT）为6h。

加入一定量的活性污泥，使流化床内的污泥浓度大约在5％左右，然后通气进行间曝。闷曝1d以后，开始连续进水，进水由营养液和漂白废水按一定配比组成，保持总的COD负荷不变，根据微生物生长及出水的状况，逐渐增加漂白废水在进水中的比例，驯化微生物对含氯漂白废水的适应性，直到全部进水由漂白废水取代并达到稳定的处理效果。然后改变水力停留时间、供气量等条件，测定此过程含氯漂白废水的性质的变化。观察载体上生物膜的生长状况。

3.2 化学絮凝处理

待获得稳定的出水以后，对出水采用化学絮凝法处理。选用Al

2（SO

4

、

FeCl

3

、PAC（聚合氯化铝）。PFAC（聚铁铝）在相同的处理条件下进行实验。实验在烧杯中进行，将一定量的废水加人后，调节PH=7左右，在搅拌的条件下加人300mg／L的絮凝剂，快速（150－180r／min）搅拌1min，再加入10mg/L 的聚丙烯酷胺（PAM）助凝，继续快速搅拌1min，再慢速（80－100r／min）搅拌10min，待静置澄清后取上清液进行各项测定。

摘使用内循环三相生物流化床处理纸浆含氯漂白废水，经过4d左右的驯化，COD、BOD去除率过到7％以上，色度去

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根据COD和色度的去除效果选择最好的一种絮凝剂，再采用正交实验确定其处理的最佳条件。

4 实验结果

4.1 流化床处理部分

4.1.1 微生物驯化过程的描述

驯化过程中发现，在初期没有加人含氯漂白废水之前，流化床反应器内只有营养物质，此时微生物生长良好，一两天之后就能在载体上附着一层薄的生物膜，镜检发现浮游生物很活跃，有较多累枝虫。钟虫已经在载体表面生长，微生物活性良好，出水COD下降明显，体系内溶解氧呈现较低的状态。逐日增加含氯废水的比例以后，生物膜的生长会出现如下比较明显的变化规律：开始时受抑制，生物活性下降，出水污染负荷上升之后有所恢复，生物活性增强，生物膜恢复生长，出水污染负荷下降。为避免含氯废水增加过快，超过微生物的忍耐极限而导致实验失败，驯化过程中都是在生物膜生长趋于适应