造紙廢水處理設(shè)備

隨著我國科學發(fā)展理念和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，人們的環(huán)保意識不斷增強，國家也加強了對工業(yè)污染的整治。廢水處理一直是治理環(huán)境的頑固問題。生物強化技術(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.生物強化技術(shù)的具體表現(xiàn)。

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

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化技術(shù)中的應用更為常見。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附著在載體中形成高效的生物膜。對于一些難以去除的降解有機物，需要通過投入生物共代謝基質(zhì)進行處理。例如，當微生物通過降解甲苯、酚、二氯苯氧等原始基質(zhì)形成氧化酶時，改變了污染物的原始結(jié)構(gòu)，從而達到降解污染物的目的。對于這個處理過程，它被稱為生物共代謝。例如，造紙廢水的主要污染源樹脂酸可以通過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去除。在這種處理過程中，樹脂酸的結(jié)構(gòu)沒有改變，而是通過降解生物強化來去除。因此，在處理過程中，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，然后當降解率達到49%時，可以用來代謝木質(zhì)素及其衍生物。

1.2生物強化制劑。

在生物強化制劑的生存和自然界中，在20世紀70年代，這些技術(shù)在歐洲的一些地區(qū)得到了應用，比如愛爾蘭生化試劑。從其作用機制來看，主要是通過具有降解功能的細菌制成菌液制劑，或者將附著在細菌上的麥麩制成干粉制劑。在造紙廠的廢水處理過程中，這種生物強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間，從而提高生物處理中微生物的濃度，進而提高造紙廠廢水處理的工作效率。另一方面，操作簡單，有效處理污染，可以避免廢水處理過程中一些不必要的資源浪費。而且造紙廠廢水中含有大量的碳水化合物和有機物，為加強微生物提供了營養(yǎng)。這樣可以提高有機物的去除率，提高污水的脫磷效果。

1.3固定生物強化技術(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單、節(jié)約資源的優(yōu)點，但在操作過程中，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。固定生物強化技術(shù)可以解決這個問題，其作用機制是將混合優(yōu)勢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)勢微生物的濃度，增加廢水處理過程中菌體的存活時間。同時處理廢水污染物，還能有效降低廢水的電導率，提高廢水的回收率。根據(jù)臨床文獻研究，黃孢原毛平革菌采用固定生物強化技術(shù)，發(fā)現(xiàn)脫色效率顯著提高，可有效提高脫色效率。

2.生物強化技術(shù)的具體應用。

對于生物強化技術(shù)的應用，主要是處理難降解物質(zhì)，去除廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)，加快處理效率。

2.1處理難降解物質(zhì)。

生物強化技術(shù)之所以能在造紙廠廢水中應用，主要是因為在造紙廢水的處理過程中，很難妥善處理一些難以降解的有機物，因此需要通過生物強化技術(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解釋結(jié)構(gòu)復雜的化合物。這些物質(zhì)對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)會長期存在于排放的環(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性，酸堿環(huán)境中的生存能力較高，對木質(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木質(zhì)素仍有較好的降解能力。

2.2去除廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)。

工業(yè)廢水，尤其是造紙廠廢水，在生產(chǎn)經(jīng)營過程中會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高，常被稱為富營養(yǎng)化。在這種水體處理過程中，采用生物技術(shù)處理會使用的微生物生長緩慢。另一方面，微生物不能長時間保持高濃度狀態(tài)，難以處理。比如硝化菌，在硝化菌的應用中，由于生長速度慢，生存率低，廢水處理效果不好。因此，硝化菌需要采用生物強化技術(shù)進行強化。強化后的硝化菌能促進生物膜中細菌的生長，快速啟動。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化后對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單，效果顯著，但在造紙廢水處理過程中容易受到水環(huán)境、水質(zhì)、水量、富營養(yǎng)化、細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，從而導致污水處理成本的疊加。因此，在加快處理效率的同時，還需要保證處理質(zhì)量。在造紙廢水處理過程中，需要投入一定數(shù)量的優(yōu)勢菌種，增加有效菌種的比例，從而達到快速去除效果。此外，系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以通過增強耐負荷沖擊性來維持。