某人造板公司中密度纤维板废水处理的应用研究

刘 葳

(江西井冈山经济技术开发区环境督查中心，江西 吉安 343000)

江西某人造板有限公司，目前主要生产中、高密度纤维板，生产过程采用干法生产工艺，会产生COD、SS及色度都较高的纤维板废水[1，2]。公司原处理方法是“厌氧+涡凹气浮+接触氧化”处理工艺，最终出水COD不稳定，且不达标，维持在600～800mg/L。针对该公司中密度纤维板废水的特点，在原有设施的基础上采用“固液分离预处理+气浮+沉淀+水解酸化+ABR+接触氧化+混凝沉淀”处理工艺，其最终出水水质CODcr、BOD5、SS、色度分别达到170mg/L、55mg/L、100mg/L和90倍，优于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中三级标准，达到当地污水处理厂进水水质要求(COD≤250mg/L，BOD5≤125mg/L，SS≤150mg/L)。

1 中密度纤维板废水水质

该公司废水主要来自两个部位：热磨机木塞螺旋挤压部位料仓处水塞螺旋产生的废水和少量调胶洗涤水[3]。每天的产生量约400m3废水，色度为9820倍。废水中污染物的主要成分有可溶性物质及木屑纤维等悬浮物，此外还有作为防水剂的石蜡及作为增强剂的酚醛树脂也会少量随水流失，粘附在纤维上，因此，废水呈现高COD、高SS及高色度的特点。其具体的水质指标见表1所示。

表1 废水进水水质一览表

2 废水处理工艺

根据进水水量和水质情况，结合现场勘查和实验室小试及中试结果进行处理工艺的优化组合，确定了“固液分离预处理+气浮+沉淀+水解酸化+ABR+接触氧化+混凝沉淀”处理工艺，废水处理站设计水量为400m3/d，处理工艺如图1所示。

2.1 工艺流程说明

生产废水经转筛流入调节池，滤渣直接进入固液分离机脱水，滤液流入调节池，脱水后滤渣收集后用作燃料，调节池废水经泵泵入气浮池，气浮出水自流入沉淀池，沉淀池出水泵入水解酸化池，水解酸化池出水经泵泵入ABR反应器，ABR反应器出水自流入接触氧化池，接触氧化池出水(视情况决定是否投加PAC等混凝剂)自流入混凝沉淀池，混凝沉淀池出水流入清水池，经泵提升排放到工业园区污水管网。

气浮池和沉淀池污泥排入污泥池，污泥经带式压滤机脱水后外运安全处置。带式压滤机滤液和清洗废水流回到污水调节池重新处理。

图1 废水处理工艺流程图

2.2 各主要构筑物及主要设备

(1)调节池

其主要作用是：贮存污水，便于后续稳定运行。采用地下式钢砼结构，1座，工艺尺寸16m×8m×4m，有效容积473.6m3，HRT=28.4h。内设2台(1用1备)WQ22-13-1.5型污水提升泵和2套液位控制器，Q=22m3/h，H=13m，N=1.5kW。

(2)沉淀池

其主要作用是：使溶气气浮池的出水进一步进行固液分离。采用地下式钢砼结构，1座，工艺尺寸5.1m×5m×4m，表面负荷为0.67m3/m2·h，停留时间为2.0h。内设2台(1用1备)WQ22-13-1.5型排泥泵，Q=22m3/h，H=13m，N=1.5kW。

(3)水解酸化池

其主要作用是：在厌氧菌胞外酶的作用下，将大分子有机物水解酸化变成小分子，将大部分不溶性有机物降解为溶解性物质。采用地下式钢砼结构，2座，单座池子的工艺尺寸12m×6m×4.5m，有效容积480m3，HRT=28.8h。内设2台(1用1备)WQ22-13-1.5型污水提升泵，Q=22m3/h，H=13m，N=1.5kW。

(4)ABR反应器

其主要作用是：将高分子难降解的有机物转变为低分子易被降解的有机物，提高B/C的比值。采用地上式钢砼结构，1座，工艺尺寸51m×5m×4m，有效容积：943.5m3，HRT=56.6h。

(5)接触氧化池

其主要作用是：微生物在好氧环境下大量去除水中有机物。采用钢砼结构，2座，单座工艺尺寸16m×9m×4m，单座有效容积518.4m3，HRT=31.1h。内置Φ150型生物组合填料900m3。

(6)污泥池

其主要作用是：储存污泥，便于污泥压滤。采用地下式钢砼结构，2座，单座工艺尺寸4m×3m×3m，单座有效容积32.4m3。内设2台(1用1备)WQ22-13-1.5型污泥提升泵和2套液位控制器，Q=22m3/h，H=13m，N=1.5kW。

(7)清水池

其主要作用是：贮存沉淀池出水，经泵提升外排。采用地下式钢砼结构，1座，工艺尺寸5.1m×2.25m×4m，有效容积：40.16m3。配套2台(1用1备)WQ22-13-1.5型排水泵和2套液位控制器，Q=22m3/h，H=13m，N=1.5kW。

3 调试运行

3.1 调节池

调节调节池进、出水流量，使管渠和构筑物正常工作，不受废水高峰流量和浓度变化的影响。实际工程采用在线流量计，调节进水量为17m3/h。若流量计不准确，需及时校准。同时，通过添加NaOH使得原本酸性的废水变成偏中性，其使用量约为2kg/吨废水。

3.2 水解酸化池

水解酸化池内设生物填料和搅拌装置，池中挂填料是为微生物附着在形成膜提供载体，从而增大污水与污泥的接触面积，达到增加泥水接触时间的目的。此外，容积负荷控制在2.4～2.6 kgCOD/(m3·d)，污泥负荷控制在0.35～0.45 kgCOD/(m3·d)[4]。对于池内的pH值和温度进行定时的监控，通过投加NaOH(或HCl)来调节pH值。通过为期30d的调试，实现对COD、SS和色度的有效去除，其去除率分别达28.7%、12.5%和12.2%。

3.3 ABR反应器[5]

ABR反应器接种的污泥来自当地污水处理厂，接种污泥量大于15kg/m3(按ABR反应器的有效容积计)。将接种污泥搅拌后由污泥泵泵入ABR反应器并使其均匀分布，在对接种污泥进行厌氧驯化时，控制进水COD在600mg/L左右，然后逐步提高进水COD浓度，最后至接近2500mg/L。当COD的去除率能稳定达到80.0%，连续稳定半个月即可认为驯化成功，即可进入启动阶段。

3.4 接触氧化池

接触氧化池接种的污泥取自当地污水处理厂，将污泥(MLSS为4250 mg/L，沉降性能较好，SV30、SVI分别为41%、108mL/g)泵入接触氧化池后，采用先间歇进水后连续进水方式进行驯化培养。期间根据需要补充尿素和磷酸二铵[6]，控制m(BOD5)：m(N)：m(P)=100：5：1，此外通过曝气控制DO在2mg/L左右。

接触氧化池驯化培养的第5d，在池体内的填料上开始出现颜色呈淡黄色，带有滑性的薄生物膜，随着营养的不断补充，填料上的生物膜逐渐增厚，在第15d后，在显微镜下能观察到轮虫和钟虫等原生动物的出现，菌胶团发育良好，且去除效率较稳定，COD的去除率达75.7%，SS的去除率达55.8%，色度的去除率达63.3%。

3.5 混凝沉淀池

在中试期间确定混凝沉淀池pH、PAC和PAM的最佳投加量以及反应时间的基础上根据需要改变上述药品的投加量。通过现场实际运行发现，在pH为7～8时，每吨废水PAC和PAM的投加量分别为1.0kg和0.003kg，最佳反应时间为15min，此时COD的去除率能达76.7%，SS的去除率能达78.3%，色度的去除率能达83.6%。

4 运行情况

系统调试完成后投入运行，经当地环境保护监测站连续取样测试，结果表明废水经“固液分离预处理+气浮+沉淀+水解酸化+ABR+接触氧化+混凝沉淀”处理后，其最终出水水质CODcr、BOD5、SS、色度分别达到170mg/L、55mg/L、100mg/L和90倍，超过《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中三级标准，达到当地污水处理厂进水水质要求(COD≤250mg/L，BOD5≤125mg/L，SS≤150mg/L)。其中部分出水水质监测数据见表2所示。

表2 各主要构筑物出水水质

5 技术经济分析

该项目工程总投资169.77万元(不含土建)，根据统计，电费以每度电0.60元计，每天电费425.4元，即处理每吨废水的电费为1.06元；NaOH、PAC和PAM分别以每吨2000元、2000元和15000元计，每吨废水药剂费为6.05元。合计运行费7.11元/吨。

6 结论

针对人造板生产过程中产生的中密度纤维板废水，采用“固液分离预处理+气浮+沉淀+水解酸化+ABR+好氧处理+混凝沉淀”处理相结合的主体工艺，其最终出水水质CODcr、BOD5、SS、色度分别达到170mg/L、55mg/L、100mg/L和90倍，超过《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中三级标准，达到当地污水处理厂进水水质要求(COD≤250mg/L，BOD5≤125mg/L，SS≤150mg/L)。

[1]刘华.中密度纤维板废水处理工艺的改进[J].工业用水与废水，2002，33(4)：64-66.

[2]张振家，侯玉庆，沈树刚.中密度纤维板废水处理工程实践[J].人造板通讯，2002，(7)：10-12.

[3]曹琳.中密度纤维板废水处理[J].化工设计通讯，2005，31(1)：48-49，56.

[4]于宏兵，张万友.水解酸化/活性污泥法/人工湿地处理污水[J].中国给水排水，2004，20(12)：73-75.

[5]邹长武，杨云程，杨永智.中纤板废水处理工艺改造实例[J].环境工程，2008，26(1)：92-94.

[6]胡文云，高媛媛.UASB-生物接触氧化处理小麦淀粉废水的研究[J].安徽农业科学，2010，38(11)：5821-5824.