混凝沉淀-浸没式膜生物反应器处理造纸中段废水的研究

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在整个造纸工业所排放的废水中,中段废水的排放量占到很大比例,且因为中国造纸工业的情况,大部分中段废水为草浆中段废水。因此找到一种好的草浆造纸中段废水的处理工艺是十分必要的。   目前草浆造纸废水的主要处理方法是活性污泥法及其变形工艺,虽然技术成熟,处理效果较好,但已很难达到新的造纸废水污染物排放标准,运行维护也比较麻烦。膜生物反应器是一种有效的废水处理工艺,它出现后最先被用于生活污水的处理工程当中并获得了很好的处理效果。但膜生物反应器用于造纸废水处理的研究还不多,本文围绕着造纸中段废水的处理进行试验研究,主要研究内容分为两部分:膜生物反应器处理造纸中段废水的效果和最佳运行参数的确定。   混凝沉淀法是用于废水处理中的成熟工艺,本课题通过试验确定出用于本试验废水最佳的混凝剂投加种类和投加量为:PAC投加量为100mg/L,PAM投加量为2mg/L。最佳水力条件为:混合阶段搅拌速度120r/min,搅拌时间30s;絮凝阶段搅拌速度30r/min,搅拌时间为5min,静置沉淀时间为40min。混凝沉淀对COD的去除率为18.2%,对色度的去除率为86.3%。   膜生物反应器既具有生物反应器的生物降解作用,同时又能发挥膜的高效截留作用,可以获得极好的出水水质,本课题用浸没式平板膜生物反应器处理造纸中段废水。试验中分别探讨了水力停留时间和污泥浓度对COD和色度去除效果的影响,最终结果表明:当水力停留时间为18h,污泥浓度为8-9g/L时,系统对COD的去除率为90%,对色度的去除率为92.3%,处理出水达到最新的制浆造纸工业水污染物排放标准(GB3544-2008)的要求,说明采用浸没式平板膜生物反应器处理该废水是可行的。   在膜污染控制方面,首先在曝气装置方面,采用了在平板膜组件下方安装穿孔管曝气器,气流的冲刷作用对膜污染的减缓非常有效,同时,控制出水恒定维持在2L/h,对膜污染减缓也有明显效果。当过膜压差明显增大时,采用水力冲洗并结合0.5%次氯酸钠溶液浸泡清洗的方式,膜通量有明显的恢复。
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