造纸废水臭氧—曝气生物滤池深度处理技术要点

许以农 魏海英

摘 要：处理造纸废水的常规方法一般有生化法、物理化学法和物理法等，但处理后的排放水依然有较高的污染负荷。采用臭氧-曝气生物滤池能够对造纸废水做深度处理，在去除各种污染物方面有较好的效果。臭氧预氧化能够把大分子的有机物分解为小分子的有机物，显著提高废水可生化性，将B/C从0.21提升至0.45。本文主要分析臭氧-曝气生物滤池在深度处理造纸废水方面的技术要点。

关键词：造纸废水；臭氧-曝气生物滤池；深度处理

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

0 引言

臭氧-曝气生物滤池技术在处理污水方面的优点主要是具有较强的自动化操作，模块化的结构，较少的污泥产量，较好的出水水质，较小的占地面积，并且也不需要进行二沉池等等，在处理造纸废水方面的應用越来越广泛。

1 造纸废水处理试验

1.1 试验所用装置与流程

装置的组成部分主要是臭氧预氧化和曝气生物滤池，臭氧发生器的气源是氧气。臭氧反应柱为玻璃管，其高为80厘米，其内径为8厘米。曝气生物滤池是一个透明的有机玻璃柱，其高度为200厘米，内径为15厘米。

1.2 试验分析方法

对各种废水物质的分析方法，及试验所用某造纸厂造纸废水进水水质的指标平均值如表1所示：

2 试验结果和讨论

2.1 臭氧预氧化

2.1.1 确定臭氧预氧化的时间

在试验中投入臭氧量为50mg/L-1，通过臭氧预氧化造成废水可生化性发生的变化如图1所示。从图1中可以知道，在增加与臭氧的接触时间后，废水COD慢慢下降，而BOD5慢慢升高。在接触时间达到8分钟时，废水中的BOD5和COD变成了49.5和110mg/L-1，废水中的B/C从0.21上升到了0.45，显著提高了其可生化性。在增加接触时间到15分钟时，废水中的B/C也只提高了0.03，没有很大的增幅。

2.1.2 气相色谱-质谱分析

在分析臭氧提高废水的可生化性机理方面，利用气相色谱-质谱对臭氧和进水接触过8分钟的水样进行分析。分析结果表明，在进行过臭氧预氧化之后，降低了废水苯类有机物的含量，提高了小分子酮、醇、酸类物质含量，减少了长链烷烃的种类，且其含量出现降低。可以发现，通过臭氧的氧化作用，微生物中比较难以降解的长链烷烃、苯类有机物都在较短时间里被分解为小分子的有机物，从而显著提高废水可生化性。

2.2 通过臭氧-BAF联合工艺降解污染物

2.2.1 去除COD

臭氧的投入量为50mg/L-1，8分钟的接触时间，BAF的流量为每小时4升，气水的体积比为3：1，通过联合工艺去除COD的效果如图2所示。从图2中可以发现，利用联合工艺去除COD的效果比较稳定。进水中COD平均值为173mg/L-1，通过臭氧预氧化后COD的平均值约为130mg/L-1，去除率大概是23%到28%之间，通过后续的BAF单元，去除率提高放到了39%，利用联合工艺后，COD去除率提升到55%，COD平均出水为77mg/L-1。所以，联合工艺在去除COD方面是BAF单元和臭氧单元的共同作用。

2.2.2 去除UV254

UV254表示的是在254nm的位置吸收含有C=O、C=C双键结构有机物，比如芳香醛、芳香酮、酚类等苯环结构物质。联合工艺去除UV254的效果如图3所示，在去除方面，臭氧预氧化是主导，其平均去除率是70.5%，而BAF单元去除率只有14.2%。臭氧出水中有一些芳香族有机物，而且微生物很难将其降解。联合工艺的出水UV254平均值大概是0.36cm-1，平均去除率是75.1%[1]。通过和图2对比可以发现，臭氧去除UV254的效果要比去除COD好，这主要是因为臭氧能够将大分子有机物结构破坏掉，降解为小分子的有机物，但是没有全部矿化，所以可以去除COD的效果不是很好，但是能使废水可生化性提高。

2.2.3 去除氨氮的效果

联合工艺去除UV254的效果如图4所示，在去除氨氮方面，臭氧预氧化去除率不到5%，也可能有负值出现。而BAF单位和联合工艺在去除氨氮上的效果一样，在整个实验中保持在86.1%到90.2%之间。所以，氨氮主要利用BAF生物硝化来去除。

3 结语

在利用臭氧-曝气生物滤池来出来造纸废水方面，臭氧预氧化能使废水可生化性得到显著提升。而臭氧-BAF联合工艺在去除各种污染物方面效果都比较好，通过处理后其出水能够达到废水排放标准，应该得到推广。

参考文献：

[1]谢东.臭氧曝气生物滤池深度处理印染废水的试验研究[J].科技创新与应用，2017（15）：71-72.