论文部分内容阅读
本课题在总结前人厌氧水处理技术和造纸废水回用技术的基础上,将厌氧处理工艺中的UASB技术应用于造纸废水处理中,并将其作为废水回用系统的中心处理单元,辅以粉煤灰后处理,使废水中有机物、硫酸根、碱土金属离子、重金属离子、总硬度等多类物质得到有效去除,废水能够回用于造纸生产。此类方法在国内外文献中还未见报道。 根据实际情况需要,实验在对华光集团等造纸企业实地调研的基础上,对二次纤维制浆造纸废水进行了实验室模拟。实验配制的模拟废水COD达到1100mg/L,接近多数二次浆造纸废水特征,UASB水力停留时间达到4.43小时,与正常工业化运行的反应器一致,并由此得到UASB容积负荷约6.0kgCOD/(m3·d),这些参数可以满足华光集团等二次纤维制浆造纸企业的实际情况。 实验重点观察了UASB系统启动和处理模拟造纸废水的运行情况,通过对水温、出水VFA浓度、出水碱度等指标的监测,及时调整UASB反应器的运行负荷,补充N、P及微量元素,使系统保持了较高的处理效率,UASB稳定运行时可去除90%以上的COD,50%以上的总硬度以及80%以上的硫酸根离子。 影响UASB处理效果的主要因素有温度、营养物质和污泥与基质的接触程度。特别是温度,与UASB产气速率关系密切,分析发现二者符合Arrhenius方程,并可以表达为: v为T温度(K)下的产甲烷速率,单位LCH4/(L·d)。 由于UASB反应器对难降解物质和Na+、K+、Ca2+等离子的去除效率不高,故考虑对UASB出水进行后处理。 经过对活性污泥法和粉煤灰吸附处理的比较,实验确定了用粉煤灰吸附作为UASB的后处理工艺。经粉煤灰处理后,金属离子,包括Na+、K+、Ca2+等,浓度普遍降低,说明用粉煤灰处理UASB出水不但不存在金属溶出问题,反而能够控制体系的金属离子和盐份。粉煤灰对难降解物质也有良好的吸附效果,灰水比达到1.33g/L就可使UASB出水色度降至15度,即可达到饮用水卫生标准(GB549-85)。粉煤灰对色度的去除效果满足Freundlich等温方程: lnq=0.674lnC+2.821