生物工程处理草浆造纸废水系统的特点

　　地域研宄与开发文章编号1003生物工程处理草浆造纸废水系统的特点邵忠臣。张硌。郝民杰河南省科学院地理研究所，河南郑州450052概况工艺流程投资概算和运行成本等。并进步阐明了这套技术的科学性，实用性和先进性。

　　1研允背景与应价俏1.1研究背景我国是个草浆造纸大国，1998年仅麦草浆年产量就达800万1以上。长期以来，对于给环境造成严重污染的碱法草浆造纸废水的治理方法，特别是草，黑液的治理技术，直未能得到很好解决，其关键问有两个是次性工程投资过高，许多企业难以承受；是运行费用偏高。这两大问成为制约我国造纸工业可持续发展的重要因素。

　　针对我国造纸工业面临的这重大难河南省科学院地理研宄所与兄弟单位合作，经多年研宄开发，终于取得了重大突破。现己将生物工程成功±也应用于碱法全化学草浆黑液的治理，在1800，3工业规模大型厌氧反应器中，大批量地培养驯化出治理黑液的特效菌种。该反应器己连续稳定运行半年以上，经受了严冬季节的考验，其主要技术经济指标己达到联合国环境署推荐的厌氧反应器的工业化指标。科技情报检索结果明，这工业化成果在国内外均无先例，从而为我国碱法全化学草浆黑液的治理开创了新路，也为我国草浆造纸工业可持续发展提供了有力的科技支撑。1.2该技术的应用价值1.2.1有利于促进河南造纸行业迅速恢复发展的活力。河南省曾经是造纸工业大省。19851995年河南省连续年纸类产量位居全国首位，1995年全省纸和纸板产量329万占全国总产量的⑴以幻少光年因污染严重关停厂万现年以厂的小型造纸厂约1400家剩下规模较大的造纸厂1091家。由于其废水排放难以达标近几年生产能力不能正常发挥更谈不上扩大生产。利用生物工程治理黑液及配套的中段水治理技术，对全省乃至全国造纸企业进行有效的废水治理，具有重要的经济意义和社会意义。

　　1.2.2有利于带动其它有机废水治理。全化学草性熘椒纤，侵卫砟讯茸畲蟮奈廴驹粗，唬，颐羌壕，嘌，被，木，帜芄皇蛊湮榷ǜ咝У刈汽接利用的沼气，除木身的，要怠义之外，该项技术向其他领域拓展的可能性很大，对其他有机废水治理，特别是淀粉食品酿造制革化工等有机废水治理前景广阔2.3具推向国际环保产业1场的可能。在1外，大型木浆厂在采用碱回收技术的同时，蒸发冷凝7尺和中段水治理均采用生物工程方法，但是对碱法全化学草浆黑液的治理尚无先例。而草浆造纸在许多发展中国家被普遍采用。在美国加拿大芬兰等木性熘酱蠊，孀湃嗣潜；ど，肪骋馐兜娜找，增强，也出现了草类制浆造纸份额逐年增加的趋势。

　　入1此，这项成旬可能推向国际环保产业1场。

　　2成废水治理技术及其特点工艺流程黑液过滤中段水过滤调节+V Mii反应器调节〉出水达标排放或回用生物接触氧化化学催化氧化资助项目河南省科技攻关资助项目2.2关键技术与特点2.2.1黑液的微生物酸化技术，航，微4物酸化池在特种产酸菌的作用下降低碱度，排除硫化物等干扰，产生大量有机酸，为厌氧菌提供充足的营养。这也可以理解为黑液的熟化过程。该技术的优点是，旱闹泻筒皇强考优R而是靠微生物产酸，因而降低了运行成本。

　　2.2.2黑液的厌氧消化技术。黑液经过微生物酸化阳值己在中性范围进入5厂8高效厌氧反应器，在特种产酸菌的作用下，将可生物降解的有机污染物转化为1收。水和试化碳从大幅投减了黑液中，30.如05的负荷。这是我们从国夕引进的黑液与中段水治理技术即第代高效厌氧反应器口人38的设计与制造技术。

　　2.2.3混合废水的循环载体析木素技术。经过两段厌氧处理的黑液，与中段水充分混合。混合后的废水迸入析木真反应池反应，反应后进入沉淀池析出木素。这是我们从国外引进吸收开发的中段水处理技术。该技术的特点是载体和药剂可以再生，可以循环利用，因而运行成本较般物化法或酸析木素法低得多。

　　2.2.4混合废水的好氧处理技水，好，处即。技术是己经成熟的技术。好氧处理技术的种类很多，如活性污泥法氧化沟法氧化塘法接触氧化法等；活性污泥法又可分为截流法完全混合法接触稳定法延时曝气法减曝气法等，我们采用的是生物接触氧化法，因为该技术运行稳定，处理效果好，利用生物膜可以提高，的去除率。

　　废水经过析木素处理去除难以降解的木质素后，可生化性大大提尚，为好氧生物处理创造了有利条件。在接触氧化池内，废水中有机物经过好氧菌的进步降解，使废水中的机物浓度大大降低2.2.5浞介废水的化学催化氧化技术该技术站通过催化剂和闱化剂使度水中的有机污染物发生凝聚絮凝作叫，终从度水中分离出来。是为了确保全天候达。标排放，避免北方因冬季温度低生化处理效果变差影响达标排放而开发的技术。由于所需催化剂和氧化剂均己实现国产化，因而运行成本较低，2.3与碱回收法比较2.3.1工程次性投资少。以年制浆1.7万1规模积投资的9.

　　2.3.2运行成本与碱回收法基本持平。使用生物工程夯法处，废水，每吨写，恣，治合洲元，与碱回收法大致持平。碱回收法在市场碱价较高的时候有正效益。生物工程法可产出次能源去除年00可产出沼气0.35几打正效益。，者均属厂经济合理的技术。

　　2.3.3运行稳定可靠，操作简便。

　　2.4处理效果黑液经收浆过滤进入厌氧部分产酸相产酸菌的作用下使3降为8以001去除率为1015，河刹，嵯嘟，氩，淄橄啵，诓，烷菌的作用下，哄，挠谢，廴疚铮，忌，糠郑，变成甲烷水和氧化碳。00去除率为401.45左右；产甲烷相出水与中段水混合，混合废水经过循环载体析木素后，去除率可达6065左右；析木素后的混合废水进入生物接触氧化池，经过生物接触氧化，次人幅度被生物降解，30去除率在55以上35；生物接触氧化池出水进入化学催化氧化池，废水经化学催化氧化处理后可去除3035左右。出水主要水质指等可达到么造纸工业水污染物排放标准沁83544 92中级标准以下。

　　3技术新欠破3.1工艺流程黑液+经过析木素直接进入厌氧反应器的咒液处理技术，在内外是少的般都是先酸析木素。而后进于厌闱处理先酸析木尜+但成本高。而且次性投资大，并且固液难分离。而黑液不经过析木素直接进行厌氧处理，不但次性投资省，而且还不存在固液分离的难。利用该技米可降低废水处理成本。

　　3.2微生物酸化技术在微生物酸化技术中。我们成功地培养出大批量的产酸菌种，不用加任何化学药品，在半日之内，就可以将黑液的，值从1213降到8以下，从而大大降低广运行成本。

　　3.3全化学浆产甲院菌种培养驯化由于厌氧菌增殖慢要求高，因此，目前国内外实现工业化的仅应用于半化学本色浆造纸废水的处理，且容积负荷*尚达到6.51我们已经大批量培养驯化出处理全化学草浆黑液的特效产甲，菌种，在工业化试验厂建成的180，1工业规模大型厌，反应器中，其0容枳负荷达到7131以上很多国内同亍专家致认为这是项嗄大突破。

　　3.4循环载体析木素技术载体析木素技术用于处理草浆造纸废水，实现了载体和药剂的双回流，进步降低了废水处理成本。

　　3.5催化氧化药剂实现国产化我们在引进国外化学催化氧化技术的基础上，经过数百次小试中试，突破了国外只能使用高档次高价格药品的局限，实现了药剂的高效廉价与国产化，更符合我国造纸废水处理的国情。该技术解决了冬季因气温低而使好氧处理效果变差的难4投资4处理成本概兑4.1投资概算土佳及构筑物为42万元设各。材料管道屯器等共计250万元；工程设计专利使用菌种培养调试及人员培训等共计60万元；总投资约730万元左右包括辅助设施，山于材料人工等因尜各地不同，所以总投资也因地而异。

　　4.2处理成本1消耗性支出包括用电蒸汽化学品设备维修与折旧人工等，折合每立方米废水为1.251.40元；2回收沼气利益，折合每立方米废水为0.45元；3收入与支出相抵，折合每立方米废水的处理成本为0.800.95元；折合每吨蟹纤，沓杀疚，180210元。若考虑废水回用的正效益，则处理成本更低。

　　1贺延龄。废水的厌氧生物处理厘。北京中国轻工业出2秦麟源。，水生物处理叫。1师同济尺学1版比3严！1！肚。水和变水4术研邛叫。北京国建筑工北出！。kf，l.1992.

(完)