申请日2015.10.13
公开(公告)日2015.12.23
IPC分类号C02F3/30; C02F103/28; C02F3/34
摘要
本发明公开了一种造纸废水处理工艺：MUCT由5个功能区组成：水解酸化池、预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池;缺氧池和厌氧池内设有搅拌装置，在缺氧池和厌氧池进水口和出水口各放置一组复合填料悬挂床，水解酸化池出水口和入水口各放置一组复合填料悬挂床，好氧池内放置4组复合填料悬挂床，好氧池底部放置暴气设备。本发明的工艺非常优秀，对造纸废水的处理进行了优化。
权利要求书
1.一种造纸废水处理工艺，其包括如下步骤：
(1)构建MUCT装置：
MUCT由5个功能区组成：水解酸化池、预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧 池;缺氧池和厌氧池内设有搅拌装置，在缺氧池和厌氧池进水口放置一组复合 填料悬挂床，水解酸化池出水口和入水口各放置一组复合填料悬挂床，好氧池 内放置4组复合填料悬挂床，池子底部放置暴气设备;
在水解酸化池中接种短乳杆菌(Lactobacillusbreris)、脂环酸芽孢杆 菌(AlicyclobacilusWistzkey)，pH=4.9～5.5,温度：25℃～28℃，污泥停 留时间为8d，短乳杆菌和脂环酸芽孢杆菌为嗜酸菌，均能够在酸性条件下生 存，且能降解大分子有机物;
预缺氧池、缺氧池接种腊状芽孢杆菌(BacillusCereus)、香鱼假单胞菌 (Pseudomonaplecoylossicida)，温度30℃～33℃，pH=6.5～7.4，污泥停 留时间为8d，腊状芽孢杆菌和香鱼假单胞菌均为兼性厌氧菌，能够进行反硝化 作用，为污水进行脱氮;
厌氧池接种乙醇嗜热厌氧菌(Thermoanaerobacterethanlicus)温度 39℃～45℃，pH=6.5～7.4，为严格厌氧菌，污泥停留时间为8d，可在严格厌 氧的条件下降解有机物，将废水经进行脱氮除磷;
好氧池接种产脘丝酵母(Candidautilis)、固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans)、枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillussubtilis subsp.subtilis),温度：22℃～27℃，pH=7.2～7.9，污泥停留时间为8d，降 解有机物能力强，降低废水的COD，提高出水质量;
所述每组复合填料悬挂床设置四束复合纤维丝生物载体;
所述复合纤维丝生物载体构成：
外夹层：活性碳纤维和丙纶混合的网布，在网布上编织玻璃纤维丝环状 圈;内芯：混合纤维丝辫带，麻丝与聚酯纤维丝编织成辫带;
所述复合纤维丝生物载体规格为：
复合填料束尺寸：Φ15×100cm;
环状圈长度：6cm，即向外扩展3cm;
外层网尺寸：Φ4×100cm，保持一定外层网厚度;
内部复合纤维束辫料尺寸：Φ8×90cm，复合纤维束辫料直径设置为8cm;
外层网布网孔大小：0.5mm，网布孔径设置为0.5mm;
(2)造纸废水处理：
造纸废水的原水依次进入水解酸化池停留1-1.5小时，预缺氧池停留 50-65min、厌氧池停留30min、缺氧池停留5-8min、好氧池停留35-50min;缺 氧池和厌氧池内的搅拌装置一直处于搅拌状态;
(3)造纸废水排放;
处理后的造纸废水经排放口排出。
2.权利要求1所述的造纸废水处理工艺，其特征在于：
所述被处理的是COD大于5000mg/L的重污染水质。
3.采用权利要求1或2的造纸废水处理工艺制备的造纸废水处理系统，其 水解酸化池接通造纸装置的排水口。
说明书
造纸废水处理工艺
技术领域
本发明属于造纸废水污水治理领域，具体涉及一种造纸废水处理工艺和系 统。
背景技术
造纸工业使用木材、稻草、芦苇、破布等为原料，经高温高压蒸煮而分离 出纤维素，制成纸浆。在生产过程中，最后排出原料中的非纤维素部分成为造 纸黑液。黑液中含有木质素、纤维素、挥发性有机酸等，有臭味，污染性很 强。
如何高效低成本地处理造纸废水，一直是造纸领域面临的重要难题。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，通过多年的研究和实验，得到一种新的造纸 废水处理工艺和系统。本发明采用MUCT生物膜相工艺，即在反应池中添加生物 膜反应器。本发明采用的脱氮除磷工艺为MUCT，采用的生物膜反应器为生物膜 固定床反应器，固定床反应器中添加的填料为纤维束填料。
本发明的技术方案如下：
一种造纸废水处理工艺，其包括如下步骤：
(1)构建MUCT装置：
MUCT由5个功能区组成：水解酸化池、预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧 池;缺氧池和厌氧池内设有搅拌装置，在缺氧池和厌氧池进水口放置一组复合 填料悬挂床，水解酸化池出水口和入水口各放置一组复合填料悬挂床，好氧池 内放置4组填料固定床，池子底部放置暴气设备;
将原有的二沉池省略，将好氧池出水口设置过滤膜，将污泥截留在好氧池 中，污水经处理后不需经过二沉池直接流出，节省二沉池的基建费用。将初沉 池改为水解酸化池，由于造纸废水中有机碳源底，经过酸水解后将微生物难利 用的有机大分子水解为小分子，增加废水中微生物可利用碳源;
在水解酸化池中接种短乳杆菌(Lactobacillusbreris)、脂环酸芽孢杆 菌(AlicyclobacilusWistzkey)，pH=4.9～5.5,温度：25℃～28℃，污泥停 留时间为8d，短乳杆菌和脂环酸芽孢杆菌为嗜酸菌，均能够在酸性条件下生 存，且能降解大分子有机物;
预缺氧池、缺氧池接种腊状芽孢杆菌(BacillusCereus)、香鱼假单胞菌 (Pseudomonaplecoylossicida)，温度30℃～33℃，pH=6.5～7.4，污泥停留 时间为8d，腊状芽孢杆菌和香鱼假单胞菌均为兼性厌氧菌，能够进行反硝化作 用，为污水进行脱氮;
厌氧池接种乙醇嗜热厌氧菌(Thermoanaerobacterethanlicus)温度39℃～ 45℃，pH=6.5～7.4，为严格厌氧菌，污泥停留时间为8d，可在严格厌氧的条 件下降解有机物，将废水经进行脱氮除磷;
好氧池接种产脘丝酵母(Candidautilis)、固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans)、枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillussubtilis subsp.subtilis),温度：22℃～27℃，pH=7.2～7.9，污泥停留时间为8d，降 解有机物能力强，降低废水的COD，提高出水质量;
所述每组悬挂式固定床设置四束复合纤维丝生物载体;
所述复合纤维丝生物载体分为：
外夹层：活性碳纤维和丙纶混合的网布，在网布上编织玻璃纤维丝环状 圈;
内芯：混合纤维丝辫带，麻丝与聚酯纤维丝编织成辫带;
由于进水在工艺前段停留时间过长，增加缺氧池与厌氧池对有机碳源的过 度消耗，造成好氧池碳源不足，因此在混合纤维丝中添加麻丝，为好氧池增加 碳源。在外层毛圈的原料上，将玻璃纤维丝编制环状圈，增加材料的韧性，增 加环状圈对水中气泡的切割力度。在外层网布中添加活性碳纤维，利用活性碳 纤维增加外层网微生物的附着。
所述复合纤维丝生物载体规格为：
(1)复合填料束尺寸：Φ15×100cm。根据反应池深度设计填料尺寸，一 般池深4m，复合填料设置为100cm,放置于反应池中部，因此要小于池水深度。
(2)环状圈长度：6cm，即向外扩展3cm。环状圈直径为3cm可以有力的切 割水中气泡。
(3)外层网尺寸：Φ4×100cm，保持一定外层网厚度，为好氧菌提供生存 场所，提高填料的透气效果。
(4)内部复合纤维束辫料尺寸：Φ8×90cm，复合纤维束辫料直径设置为 8cm，为厌氧菌及兼性厌氧菌提供缺氧、厌氧场所生存。
(5)外层网布网孔大小：0.5mm，网布孔径设置为0.5mm，增加环状圈分布 密度，加强切割气泡效果，同时能够吸附气泡，环状圈也是微生物的附着场 所，因此可以增加生物膜中的生物量。
(2)造纸废水处理：
造纸废水进入水解酸化池停留1～1.5小时，然后进入厌氧池停留50～ 65min、然后进入预缺氧池停留30min、然后进入缺氧池停留5～8min、然后进 入好氧池停留35～50min;缺氧池和厌氧池内的搅拌装置一直处于搅拌状态;
(3)处理后的污水排放;
处理后的造纸废水经排放口排出。
采用上述的造纸废水处理工艺制备的造纸废水处理系统，其水解酸化池接 通造纸装置的排水口。
微生物的种类和反应器内水力停留时间对于厌氧COD的去除降解具有很明 显的影响。较高的流速可以增加反应器内的扰动，从而使污泥与废水中的有机 物的接触更为充分，有利于提高去除率。但高流速的出水流经常携带厌氧膜， 减少了反应器内生物膜量。较低的流速可以增加污水与生物膜的接触时间，使 微生物能够充分地吸收、降解污水中的营养物质，提高处理效率;但是过低的 流速也会导致部分微生物无法得到充足的营养物，若长期得不到充足营养，必 将引起微生物内源呼吸从而生物膜脱落。因此，为了获得较好的处理效果，选 取适当水力停留时间是至关重要的。本发明从装置，到微生物，到处理时的工 艺进行了全面的优化，从而得到一种处理废水非常优异的工艺，其可以有效去 除水中氮磷元素，并非常显著的降低COD。
本发明的有益之处在于：
1、造纸废水中含有很高的氮磷元素，本发明的工艺和系统适合于造纸废， 可有效去除造纸废水中氮磷元素，并且显著降低COD。
2、本发明的工艺操作简单，可以大范围实施。