CN111792794A - 一种用于制浆造纸废水的环保处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于制浆造纸废水的环保处理方法。该技术方案首先将调节至特定pH值的废水与纳米碳化硅混合，经加热后过滤，向液相成分中加入二苯甲酰甲烷和聚丙烯酰胺，絮凝沉淀后进行二次过滤；对过滤所得的液相产物，向其中加入含有绿色木霉的发酵体系，并在高氧环境中曝气处理，利用绿色木霉充分降解木质素和纤维素成分；在曝气的后半段，引入硝化细菌，转化发酵产生的氨类；最后，利用高温结合超声处理的方式灭菌，并通过超声处理促进残余胶体在污水中的分散，完成处理过程。经本发明处理后的废水，其COD、BOD含量得到显著降低，且木质素和纤维素成分充分降解，可有效去除制浆造纸废水中的悬浮物及色度。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种用于制浆造纸废水的环保处理方法。
背景技术
造纸废水是指制浆造纸工艺过程中产生的废水。包括制浆蒸煮废液、洗涤废水、漂白废水与纸机白水等。造纸废水成分复杂，可生化性差，属于较难处理的工业废水。其污染性成分主要包括悬浮物、易生物降解有机物、难生物降解有机物、毒性物质、酸碱毒物、带色物质等。其中悬浮物主要是纤维、纤维碎片、杂细胞等；易生物降解有机物主要包括低分子量的半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类等；难生物降解有机物主要为木质素和大分子碳水化合物；毒性物质主要为黑液中含有的松香酸和不饱和脂肪酸等；酸碱毒物一般是指碱法制浆和酸法制浆所产生的废水，带色物质则主要是制浆废水中所残余的木质素。
我国造纸业多采用草秆、木浆等作为造纸原料。制浆造纸生产一般有制浆、洗浆、漂白、造纸的工序组成。造纸工业制浆有碱法制浆、化学机械法制浆和机械法制浆。其废水根据制浆方法不同、原料不同、制浆得率不同、造纸品种不同及有无化学品回收，其污染物的发生与排放就有很大区别，但基本上都含有大量的悬浮物及BOD、COD和部分有毒物质，通常仍采用物化和生物法相结合的方式进行处理。目前，常规处理工艺难以充分降解木质素和纤维素，导致处理后水体中色度仍然较高，悬浮物含量仍然较大，对环境仍具有一定的污染性。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种用于制浆造纸废水的环保处理方法，以解决制浆造纸废水处理效果不佳的技术问题。
本发明要解决的另一技术问题是，常规方法处理后的纸浆造纸废水，其色度仍然较高，悬浮物含量仍然较大。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于制浆造纸废水的环保处理方法，包括以下步骤：
1)取100重量份的制浆造纸废水，利用草酸或碳酸氢钙调节其pH至6.2，向其中加入20重量份的纳米碳化硅，混合后加热至50℃，保持20min，而后降温至常温，过滤取液相，向其中加入0.5重量份的二苯甲酰甲烷和0.2重量份的聚丙烯酰胺，静置4d，过滤取液相；
2)取30重量份的沙壤土与60重量份的水混匀，过滤，取液相；调节其pH至7.8，再向其中加入17重量份高岭土、8重量份腐叶土、2重量份硫酸镁、1重量份乳酸钙、2重量份赤泥、3重量份羧甲基淀粉钠，混匀，得到发酵基质；向其中接入绿色木霉至106CFU/g，在34℃、氧含量为40％的环境下静置发酵2d；
3)将步骤2)发酵后的产物与步骤1)所得产物混合，转入曝气池，以不低于60vvm的速率曝气处理18h；向其中加入20重量份的BG11培养基，并接入105CFU/g的亚硝酸菌，继续曝气处理12h；将处理后的水体加热至80℃并保持20min，加热过程中以频率60KHz的超声波处理150秒。
作为优选，步骤1)中的两次过滤均利用滤网实现，其中第一次过滤的滤网孔径为50目，第二次过滤的滤网孔径为20目。
作为优选，在步骤1)静置4d的过程中，保持避光，且环境中氧气浓度不低于30％v/v。
作为优选，步骤2)中，在接入绿色木霉前，先以121℃、2个大气压的条件对所述发酵基质进行湿热灭菌20min。
作为优选，步骤2)中，高岭土和腐叶土的粒度均不大于20目。
作为优选，步骤3)中，在接入亚硝酸菌的同时，还接入105CFU/g的甲烷八叠球菌。
作为优选，步骤3)中，在加热至80℃的过程中，升温速率不低于20℃/min。
本发明提供了一种用于制浆造纸废水的环保处理方法。该技术方案首先将调节至特定pH值的废水与纳米碳化硅混合，经加热后过滤，向液相成分中加入二苯甲酰甲烷和聚丙烯酰胺，絮凝沉淀后进行二次过滤；对过滤所得的液相产物，向其中加入含有绿色木霉的发酵体系，并在高氧环境中曝气处理，利用绿色木霉充分降解木质素和纤维素成分；在曝气的后半段，引入硝化细菌，转化发酵产生的氨类；最后，利用高温结合超声处理的方式灭菌，并通过超声处理促进残余胶体在污水中的分散，完成处理过程。经本发明处理后的废水，其COD、BOD含量得到显著降低，且木质素和纤维素成分充分降解，可有效去除制浆造纸废水中的悬浮物及色度。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
实施例1
一种用于制浆造纸废水的环保处理方法，其特征在于包括以下步骤：
1)取100重量份的制浆造纸废水，利用草酸或碳酸氢钙调节其pH至6.2，向其中加入20重量份的纳米碳化硅，混合后加热至50℃，保持20min，而后降温至常温，过滤取液相，向其中加入0.5重量份的二苯甲酰甲烷和0.2重量份的聚丙烯酰胺，静置4d，过滤取液相；
2)取30重量份的沙壤土与60重量份的水混匀，过滤，取液相；调节其pH至7.8，再向其中加入17重量份高岭土、8重量份腐叶土、2重量份硫酸镁、1重量份乳酸钙、2重量份赤泥、3重量份羧甲基淀粉钠，混匀，得到发酵基质；向其中接入绿色木霉至106CFU/g，在34℃、氧含量为40％的环境下静置发酵2d；
3)将步骤2)发酵后的产物与步骤1)所得产物混合，转入曝气池，以不低于60vvm的速率曝气处理18h；向其中加入20重量份的BG11培养基，并接入105CFU/g的亚硝酸菌，继续曝气处理12h；将处理后的水体加热至80℃并保持20min，加热过程中以频率60KHz的超声波处理150秒。
其中，步骤1)中的两次过滤均利用滤网实现，其中第一次过滤的滤网孔径为50目，第二次过滤的滤网孔径为20目。在步骤1)静置4d的过程中，保持避光，且环境中氧气浓度不低于30％v/v。步骤2)中，在接入绿色木霉前，先以121℃、2个大气压的条件对所述发酵基质进行湿热灭菌20min。步骤2)中，高岭土和腐叶土的粒度均不大于20目。步骤3)中，在接入亚硝酸菌的同时，还接入105CFU/g的甲烷八叠球菌。步骤3)中，在加热至80℃的过程中，升温速率不低于20℃/min。
实施例2
一种用于制浆造纸废水的环保处理方法，其特征在于包括以下步骤：
1)取100重量份的制浆造纸废水，利用草酸或碳酸氢钙调节其pH至6.2，向其中加入20重量份的纳米碳化硅，混合后加热至50℃，保持20min，而后降温至常温，过滤取液相，向其中加入0.5重量份的二苯甲酰甲烷和0.2重量份的聚丙烯酰胺，静置4d，过滤取液相；
2)取30重量份的沙壤土与60重量份的水混匀，过滤，取液相；调节其pH至7.8，再向其中加入17重量份高岭土、8重量份腐叶土、2重量份硫酸镁、1重量份乳酸钙、2重量份赤泥、3重量份羧甲基淀粉钠，混匀，得到发酵基质；向其中接入绿色木霉至106CFU/g，在34℃、氧含量为40％的环境下静置发酵2d；
3)将步骤2)发酵后的产物与步骤1)所得产物混合，转入曝气池，以不低于60vvm的速率曝气处理18h；向其中加入20重量份的BG11培养基，并接入105CFU/g的亚硝酸菌，继续曝气处理12h；将处理后的水体加热至80℃并保持20min，加热过程中以频率60KHz的超声波处理150秒。
其中，步骤2)中，在接入绿色木霉前，先以121℃、2个大气压的条件对所述发酵基质进行湿热灭菌20min。步骤3)中，在加热至80℃的过程中，升温速率不低于20℃/min。
实施例3
一种用于制浆造纸废水的环保处理方法，其特征在于包括以下步骤：
1)取100重量份的制浆造纸废水，利用草酸或碳酸氢钙调节其pH至6.2，向其中加入20重量份的纳米碳化硅，混合后加热至50℃，保持20min，而后降温至常温，过滤取液相，向其中加入0.5重量份的二苯甲酰甲烷和0.2重量份的聚丙烯酰胺，静置4d，过滤取液相；
2)取30重量份的沙壤土与60重量份的水混匀，过滤，取液相；调节其pH至7.8，再向其中加入17重量份高岭土、8重量份腐叶土、2重量份硫酸镁、1重量份乳酸钙、2重量份赤泥、3重量份羧甲基淀粉钠，混匀，得到发酵基质；向其中接入绿色木霉至106CFU/g，在34℃、氧含量为40％的环境下静置发酵2d；
3)将步骤2)发酵后的产物与步骤1)所得产物混合，转入曝气池，以不低于60vvm的速率曝气处理18h；向其中加入20重量份的BG11培养基，并接入105CFU/g的亚硝酸菌，继续曝气处理12h；将处理后的水体加热至80℃并保持20min，加热过程中以频率60KHz的超声波处理150秒。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于制浆造纸废水的环保处理方法，其特征在于包括以下步骤：
1)取100重量份的制浆造纸废水，利用草酸或碳酸氢钙调节其pH至6.2，向其中加入20重量份的纳米碳化硅，混合后加热至50℃，保持20min，而后降温至常温，过滤取液相，向其中加入0.5重量份的二苯甲酰甲烷和0.2重量份的聚丙烯酰胺，静置4d，过滤取液相；
2)取30重量份的沙壤土与60重量份的水混匀，过滤，取液相；调节其pH至7.8，再向其中加入17重量份高岭土、8重量份腐叶土、2重量份硫酸镁、1重量份乳酸钙、2重量份赤泥、3重量份羧甲基淀粉钠，混匀，得到发酵基质；向其中接入绿色木霉至106CFU/g，在34℃、氧含量为40％的环境下静置发酵2d；
3)将步骤2)发酵后的产物与步骤1)所得产物混合，转入曝气池，以不低于60vvm的速率曝气处理18h；向其中加入20重量份的BG11培养基，并接入105CFU/g的亚硝酸菌，继续曝气处理12h；将处理后的水体加热至80℃并保持20min，加热过程中以频率60KHz的超声波处理150秒。
2.根据权利要求1所述的一种用于制浆造纸废水的环保处理方法，其特征在于，步骤1)中的两次过滤均利用滤网实现，其中第一次过滤的滤网孔径为50目，第二次过滤的滤网孔径为20目。
3.根据权利要求1所述的一种用于制浆造纸废水的环保处理方法，其特征在于，在步骤1)静置4d的过程中，保持避光，且环境中氧气浓度不低于30％v/v。
4.根据权利要求1所述的一种用于制浆造纸废水的环保处理方法，其特征在于，步骤2)中，在接入绿色木霉前，先以121℃、2个大气压的条件对所述发酵基质进行湿热灭菌20min。
5.根据权利要求1所述的一种用于制浆造纸废水的环保处理方法，其特征在于，步骤2)中，高岭土和腐叶土的粒度均不大于20目。
6.根据权利要求1所述的一种用于制浆造纸废水的环保处理方法，其特征在于，步骤3)中，在接入亚硝酸菌的同时，还接入105CFU/g的甲烷八叠球菌。
7.根据权利要求1所述的一种用于制浆造纸废水的环保处理方法，其特征在于，步骤3)中，在加热至80℃的过程中，升温速率不低于20℃/min。
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