造紙廢水臭氧—曝氣生物濾池深度處理技術(shù)要點(diǎn)

許以農(nóng) 魏海英

摘 要：處理造紙廢水的常規(guī)方法一般有生化法、物理化學(xué)法和物理法等，但處理后的排放水依然有較高的污染負(fù)荷。采用臭氧-曝氣生物濾池能夠?qū)υ旒垙U水做深度處理，在去除各種污染物方面有較好的效果。臭氧預(yù)氧化能夠把大分子的有機(jī)物分解為小分子的有機(jī)物，顯著提高廢水可生化性，將B/C從0.21提升至0.45。本文主要分析臭氧-曝氣生物濾池在深度處理造紙廢水方面的技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：造紙廢水；臭氧-曝氣生物濾池；深度處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.041

0 引言

臭氧-曝氣生物濾池技術(shù)在處理污水方面的優(yōu)點(diǎn)主要是具有較強(qiáng)的自動(dòng)化操作，模塊化的結(jié)構(gòu)，較少的污泥產(chǎn)量，較好的出水水質(zhì)，較小的占地面積，并且也不需要進(jìn)行二沉池等等，在處理造紙廢水方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

1 造紙廢水處理試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)所用裝置與流程

裝置的組成部分主要是臭氧預(yù)氧化和曝氣生物濾池，臭氧發(fā)生器的氣源是氧氣。臭氧反應(yīng)柱為玻璃管，其高為80厘米，其內(nèi)徑為8厘米。曝氣生物濾池是一個(gè)透明的有機(jī)玻璃柱，其高度為200厘米，內(nèi)徑為15厘米。

1.2 試驗(yàn)分析方法

對(duì)各種廢水物質(zhì)的分析方法，及試驗(yàn)所用某造紙廠造紙廢水進(jìn)水水質(zhì)的指標(biāo)平均值如表1所示：

2 試驗(yàn)結(jié)果和討論

2.1 臭氧預(yù)氧化

2.1.1 確定臭氧預(yù)氧化的時(shí)間

在試驗(yàn)中投入臭氧量為50mg/L-1，通過(guò)臭氧預(yù)氧化造成廢水可生化性發(fā)生的變化如圖1所示。從圖1中可以知道，在增加與臭氧的接觸時(shí)間后，廢水COD慢慢下降，而B(niǎo)OD5慢慢升高。在接觸時(shí)間達(dá)到8分鐘時(shí)，廢水中的BOD5和COD變成了49.5和110mg/L-1，廢水中的B/C從0.21上升到了0.45，顯著提高了其可生化性。在增加接觸時(shí)間到15分鐘時(shí)，廢水中的B/C也只提高了0.03，沒(méi)有很大的增幅。

2.1.2 氣相色譜-質(zhì)譜分析

在分析臭氧提高廢水的可生化性機(jī)理方面，利用氣相色譜-質(zhì)譜對(duì)臭氧和進(jìn)水接觸過(guò)8分鐘的水樣進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明，在進(jìn)行過(guò)臭氧預(yù)氧化之后，降低了廢水苯類(lèi)有機(jī)物的含量，提高了小分子酮、醇、酸類(lèi)物質(zhì)含量，減少了長(zhǎng)鏈烷烴的種類(lèi)，且其含量出現(xiàn)降低?？梢园l(fā)現(xiàn)，通過(guò)臭氧的氧化作用，微生物中比較難以降解的長(zhǎng)鏈烷烴、苯類(lèi)有機(jī)物都在較短時(shí)間里被分解為小分子的有機(jī)物，從而顯著提高廢水可生化性。

2.2 通過(guò)臭氧-BAF聯(lián)合工藝降解污染物

2.2.1 去除COD

臭氧的投入量為50mg/L-1，8分鐘的接觸時(shí)間，BAF的流量為每小時(shí)4升，氣水的體積比為3：1，通過(guò)聯(lián)合工藝去除COD的效果如圖2所示。從圖2中可以發(fā)現(xiàn)，利用聯(lián)合工藝去除COD的效果比較穩(wěn)定。進(jìn)水中COD平均值為173mg/L-1，通過(guò)臭氧預(yù)氧化后COD的平均值約為130mg/L-1，去除率大概是23%到28%之間，通過(guò)后續(xù)的BAF單元，去除率提高放到了39%，利用聯(lián)合工藝后，COD去除率提升到55%，COD平均出水為77mg/L-1。所以，聯(lián)合工藝在去除COD方面是BAF單元和臭氧單元的共同作用。

2.2.2 去除UV254

UV254表示的是在254nm的位置吸收含有C=O、C=C雙鍵結(jié)構(gòu)有機(jī)物，比如芳香醛、芳香酮、酚類(lèi)等苯環(huán)結(jié)構(gòu)物質(zhì)。聯(lián)合工藝去除UV254的效果如圖3所示，在去除方面，臭氧預(yù)氧化是主導(dǎo)，其平均去除率是70.5%，而B(niǎo)AF單元去除率只有14.2%。臭氧出水中有一些芳香族有機(jī)物，而且微生物很難將其降解。聯(lián)合工藝的出水UV254平均值大概是0.36cm-1，平均去除率是75.1%[1]。通過(guò)和圖2對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，臭氧去除UV254的效果要比去除COD好，這主要是因?yàn)槌粞跄軌驅(qū)⒋蠓肿佑袡C(jī)物結(jié)構(gòu)破壞掉，降解為小分子的有機(jī)物，但是沒(méi)有全部礦化，所以可以去除COD的效果不是很好，但是能使廢水可生化性提高。

2.2.3 去除氨氮的效果

聯(lián)合工藝去除UV254的效果如圖4所示，在去除氨氮方面，臭氧預(yù)氧化去除率不到5%，也可能有負(fù)值出現(xiàn)。而B(niǎo)AF單位和聯(lián)合工藝在去除氨氮上的效果一樣，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中保持在86.1%到90.2%之間。所以，氨氮主要利用BAF生物硝化來(lái)去除。

3 結(jié)語(yǔ)

在利用臭氧-曝氣生物濾池來(lái)出來(lái)造紙廢水方面，臭氧預(yù)氧化能使廢水可生化性得到顯著提升。而臭氧-BAF聯(lián)合工藝在去除各種污染物方面效果都比較好，通過(guò)處理后其出水能夠達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該得到推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝東.臭氧曝氣生物濾池深度處理印染廢水的試驗(yàn)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（15）：71-72.