fe32b存在下好氧活性污泥处理制浆中段废水的研究

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1、Fe3+存在下好氧活性污泥处理制浆中段废水的研究1．1制浆中段废水的特点第一章绪论制浆中段废水是水体主要污染源之一，其成分复杂，排放量大，一般生产1t纸消耗的水量多在50．70t，含大量不易分解和生物降解的木质素和其衍生物以及各种造纸工艺过程中添加的化学药品。此类废水未经达标排放到水体中，会过度消耗水中溶解氧，影响水中其他好氧生物，还会造成水体的色度污刹卜4J。制浆中段废水为提取黑液之后浆料在洗涤，筛选和漂白的过程中产生的废水，其主要污染物：SS(主要由细小纤维、无机填料形成)，COD与BOD(由可溶性的浆料、化学添加剂及不

2、溶的纤维、木素及其衍生物等有机物组成)，色度。其产生量为黑液的数倍，且含有大量氯苯酚、氯化脂肪酸等对环境危害很大的有机氯化物，一般BOD／COD在0．2左右，可生化性较差15J。1．2制浆中段废水处理现状目前制浆中段废水的处理主要采用物化法工艺、高级氧化法工艺、生化法工艺或几种工艺的联合处理工艺。1．2．1物化处理方法物化处理法中较为常用的包括吸附法、膜滤法及絮凝法。吸附法中最常用和最有效的吸附剂是活性炭，通过活性炭吸附，制浆中段废水色度、COD及AOX可去除90％左右【61。此方法操作简单，效率高，但活性炭价格昂贵，加之再

3、生费用高，限制了该法的应用。目前也研制出较为廉价吸附剂，但是吸附法存在的缺点是对废水pH要求比较严格，更为繁琐的是吸附法只是将污染物质从水体中转移至吸附剂上，还需要进一步的处理和处置。而膜滤法虽然也能有效去除色度、COD和AOX17J，但其费用高，同样也限制了该工艺的应用。絮凝工艺因其简单和经济性在废水的预处理中广泛应用。常用絮凝剂包括铝系列和铁系列，一般与助凝剂PAM联用可取的较好的效果。该工艺一般用于制浆中段废水的预处理18】，可提高废水的可生化性，降低废水的毒性，有利于后续生化处理。1．2．2高级氧化法高级氧化法包括光

4、催化氧化、Fcnton氧化以及臭氧氧化等。Zamoractal研究了光催化02]ZnO]L[W、02／Ti02／UⅣ、03和th／UV等体系氧化处理制浆中段废水，结果表明废水中酚类和多苯环类化合物均可得到有效降解19】。Pcrezcta1．采用青岛科技大学研究生学位论文Fenton法和光．Fenton法成功处理了牛皮纸厂制浆废水【m】，Hassanetal采用臭氧和Fenton试剂联合工艺处理制浆中段废水，色度去除率高达100％!ll】。Korhonenetal采用臭氧处理制浆中段废水，COD去除率达到65％【l列。Frei

5、reetal采用臭氧氧化处理制浆厂漂白废水，反应60分钟，总有机碳、酚类物质和色度去除率分别达到12％、70％和35％113J。臭氧氧化处理效果随COD浓度的变化波动较大，且一次性投资大，运行费用较高。Perez等人114J对去除有机污染物的高级氧化过程进行了经济评估。评估结果表明，臭氧是最昂贵的方法。而且在酸性条件下氧化效果好，必然涉及设备等的腐蚀问题。一般用于废水预处理以提高可生化性或用于深度处理。Fenton氧化受废水水质影响大，例如当溶液中存在Fe2+螯合剂和自由基清除剂时，Fenton试剂效果降低甚至失效，从而无法

6、降解废水中有机物。而且该工艺运行费用高(主要是药剂费用)，同样也必须在酸性条件下才能获得好的处理效果，引起设备腐蚀问题。光催化氧化法对低浓度废水可以达到彻底矿化，这在饮用水的深度处理方面具有良好的应用前景。但对高浓度废水处理效果不好，且该工艺经济性差，光催化剂价格较贵，如Ti02，即使有较为廉价的光催化剂，但其制备过程费用高，在高效廉价的催化剂及经济有效的制备方法开发研制出之前，光催化氧化法在工程中的应用会受到限制。1．2．3生化处理法与前述的物化工艺和高级氧化工艺相比，生化处理工艺由于其处理效果的稳定性和运行费用低而被广泛

7、应用于废水的二级处理中。生化工艺又分为好氧和厌氧两大类型，在处理废水中有各自的优缺点。1．2．3．1好氧活性污泥工艺好氧生化工艺目前又出现各种新型的工艺，而传统的活性污泥工艺因其操作简便，可控性强等优点依然被广泛采用。好氧活性污泥工艺已经经过了一个多世纪的考验，对废水中BOD及可溶COD均有很高的去除率，且在整个处理过程中无需添加药剂，运行费用低。Chandra等051研究了在活性污泥法中诸如恶臭假单胞菌，枸橼酸杆菌属，肠杆菌属等微生物的作用下，制浆废水色度、BOD、COD、酚类物质以及硫化物可得到有效去除。Mohamed等

8、flq研究了好氧活性污泥系统对制浆厂废水中氯苯酚、DDS、氯代乙酸的去除率。Demirbas等ll7J研究了活性污泥法对制浆废水中AOX(可吸附有机卤化物)的去除率。Junna等113J的研究表明活性污泥法可以去除制浆废水中90％的BOD，70％的COD,40-60％AOX，以及60-95