造紙廢水處理設(shè)備

隨著我國(guó)科學(xué)發(fā)展理念和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，人們的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，國(guó)家也加強(qiáng)了對(duì)工業(yè)污染的整治。廢水處理一直是治理環(huán)境的頑固問(wèn)題。生物強(qiáng)化技術(shù)是指在傳統(tǒng)生物處理技術(shù)中加入特定的微生物，從而提高微生物的濃度和解決率，從而更好地處理廢水。

1.生物強(qiáng)化技術(shù)的具體表現(xiàn)。

從生物強(qiáng)化技術(shù)的主要表現(xiàn)來(lái)看，可以分為三個(gè)部分，一是直接添加特效降解微生物，二是生物強(qiáng)化制劑和固定生物強(qiáng)化技術(shù)，結(jié)合以下三個(gè)方面。

1.1直接添加特效降解微生物。

直接添加特效降解微生物在生物強(qiáng)化技術(shù)中的應(yīng)用更為常見(jiàn)。其工作原理是將培養(yǎng)馴化的微生物直接投入待處理的廢水中，將處理后的污染物作為唯一的碳源和能源，而廢水中的微生物通過(guò)附著在載體中形成高效的生物膜。對(duì)于一些難以去除的降解有機(jī)物，需要通過(guò)投入生物共代謝基質(zhì)進(jìn)行處理。例如，當(dāng)微生物通過(guò)降解甲苯、酚、二氯苯氧等原始基質(zhì)形成氧化酶時(shí)，改變了污染物的原始結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到降解污染物的目的。對(duì)于這個(gè)處理過(guò)程，它被稱為生物共代謝。例如，造紙廢水的主要污染源樹(shù)脂酸可以通過(guò)黃孢原毛平革菌降解木質(zhì)素和降解后衍生各種酚類化合物來(lái)去除。在這種處理過(guò)程中，樹(shù)脂酸的結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變，而是通過(guò)降解生物強(qiáng)化來(lái)去除。因此，在處理過(guò)程中，首先要選擇優(yōu)先降解的木質(zhì)素。這種木質(zhì)素的降解需要優(yōu)先降解其嗜堿降解菌，在堿性液體的培養(yǎng)條件下需要培養(yǎng)10d左右，然后當(dāng)降解率達(dá)到49%時(shí)，可以用來(lái)代謝木質(zhì)素及其衍生物。

1.2生物強(qiáng)化制劑。

在生物強(qiáng)化制劑的生存和自然界中，在20世紀(jì)70年代，這些技術(shù)在歐洲的一些地區(qū)得到了應(yīng)用，比如愛(ài)爾蘭生化試劑。從其作用機(jī)制來(lái)看，主要是通過(guò)具有降解功能的細(xì)菌制成菌液制劑，或者將附著在細(xì)菌上的麥麩制成干粉制劑。在造紙廠的廢水處理過(guò)程中，這種生物強(qiáng)化制劑起著重要的作用。一是可以有效縮短微生物的馴化時(shí)間，從而提高生物處理中微生物的濃度，進(jìn)而提高造紙廠廢水處理的工作效率。另一方面，操作簡(jiǎn)單，有效處理污染，可以避免廢水處理過(guò)程中一些不必要的資源浪費(fèi)。而且造紙廠廢水中含有大量的碳水化合物和有機(jī)物，為加強(qiáng)微生物提供了營(yíng)養(yǎng)。這樣可以提高有機(jī)物的去除率，提高污水的脫磷效果。

1.3固定生物強(qiáng)化技術(shù)。

雖然直接添加特效降解微生物的廢水處理方法具有操作簡(jiǎn)單、節(jié)約資源的優(yōu)點(diǎn)，但在操作過(guò)程中，投入的特效微生物容易造成損失，或投入后直接被原微生物吞噬，從而影響廢水處理效果。固定生物強(qiáng)化技術(shù)可以解決這個(gè)問(wèn)題，其作用機(jī)制是將混合優(yōu)勢(shì)菌株固定在特定載體中，使其菌體脫落較少，保持菌體活性，最大限度地提高優(yōu)勢(shì)微生物的濃度，增加廢水處理過(guò)程中菌體的存活時(shí)間。同時(shí)處理廢水污染物，還能有效降低廢水的電導(dǎo)率，提高廢水的回收率。根據(jù)臨床文獻(xiàn)研究，黃孢原毛平革菌采用固定生物強(qiáng)化技術(shù)，發(fā)現(xiàn)脫色效率顯著提高，可有效提高脫色效率。

2.生物強(qiáng)化技術(shù)的具體應(yīng)用。

對(duì)于生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用，主要是處理難降解物質(zhì)，去除廢水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，加快處理效率。

2.1處理難降解物質(zhì)。

生物強(qiáng)化技術(shù)之所以能在造紙廠廢水中應(yīng)用，主要是因?yàn)樵谠旒垙U水的處理過(guò)程中，很難妥善處理一些難以降解的有機(jī)物，因此需要通過(guò)生物強(qiáng)化技術(shù)提高微生物濃度，從而提高降解效果。然而，隨著水環(huán)境污染中污染物種類的增加，需要一種特定的菌株來(lái)解釋結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物。這些物質(zhì)對(duì)微生物有一定的毒性作用，具有代謝功能的微生物數(shù)量較少。因此，這些難以解釋的物質(zhì)會(huì)長(zhǎng)期存在于排放的環(huán)境中，造成頑固性污染。傳統(tǒng)的廢水處理方法不能取得顯著的效果，因此需要采用生物強(qiáng)化技術(shù)。例如，海藻酸鈉是一種固定白腐菌的微生物。由于菌體馴化提高了白腐菌的適應(yīng)性，酸堿環(huán)境中的生存能力較高，對(duì)木質(zhì)素的降解性較好。在厭氧環(huán)境中消化處理造紙黑液。造紙黑液主要是一種木質(zhì)素，可以用海藻酸鈉、殼聚糖、活性炭微生物膠囊降解。白腐菌固定后，白腐菌自然死亡，但固定后的白腐菌對(duì)木質(zhì)素仍有較好的降解能力。

2.2去除廢水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

工業(yè)廢水，尤其是造紙廠廢水，在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中會(huì)排放大量的半纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)，使廢水中氮磷含量過(guò)高，常被稱為富營(yíng)養(yǎng)化。在這種水體處理過(guò)程中，采用生物技術(shù)處理會(huì)使用的微生物生長(zhǎng)緩慢。另一方面，微生物不能長(zhǎng)時(shí)間保持高濃度狀態(tài)，難以處理。比如硝化菌，在硝化菌的應(yīng)用中，由于生長(zhǎng)速度慢，生存率低，廢水處理效果不好。因此，硝化菌需要采用生物強(qiáng)化技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化。強(qiáng)化后的硝化菌能促進(jìn)生物膜中細(xì)菌的生長(zhǎng)，快速啟動(dòng)。微生物在生物膜中迅速繁殖，生物膜表面硝化菌豐度提高，導(dǎo)致速度加快。造紙廢水使用后，脫氮效果顯著提高。而這種硝化菌在生物強(qiáng)化后對(duì)低溫造紙廢水也有很好的脫氮作用。

2.3加快處理效率。

雖然直接投入高效微生物操作簡(jiǎn)單，效果顯著，但在造紙廢水處理過(guò)程中容易受到水環(huán)境、水質(zhì)、水量、富營(yíng)養(yǎng)化、細(xì)菌投入等因素的影響。此外，投入的微生物也可能被其他微生物吞噬，從而導(dǎo)致污水處理成本的疊加。因此，在加快處理效率的同時(shí)，還需要保證處理質(zhì)量。在造紙廢水處理過(guò)程中，需要投入一定數(shù)量的優(yōu)勢(shì)菌種，增加有效菌種的比例，從而達(dá)到快速去除效果。此外，系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以通過(guò)增強(qiáng)耐負(fù)荷沖擊性來(lái)維持。