隨著我國(guó)原料產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及出口產(chǎn)品的增加，紗管紙的需求量日益增加。紗管紙是一種高強(qiáng)度紙板，專供紡織工業(yè)制造粗紗管、化纖紗管及其他紙芯管用。紗管紙業(yè)是一個(gè)用水量及廢水產(chǎn)生量極大的新興行業(yè)。其廢水主要來自原料的破碎離解、洗滌、打漿和抄紙等生產(chǎn)工藝。國(guó)內(nèi)對(duì)再生紙廢水的研究很多，但針對(duì)高濃度紗管紙廢水的工程研究卻鮮有報(bào)道。
安徽某紗管紙?jiān)旒埰髽I(yè)產(chǎn)生的紗管紙廢水COD高達(dá)12 000 mg/L，固體懸浮量2 000~2 500 mg/L，且含有鈣鹽，但氮磷含量卻很低，生化性能較差。國(guó)家在《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3544—2008）中對(duì)各廠噸產(chǎn)品排水量作了明確規(guī)定，隨著噸產(chǎn)品排放量的不斷降低，廢水中COD逐漸增高，普通物化處理早已不能滿足達(dá)標(biāo)排放，如何高效處理該類廢水已普遍受到環(huán)境部門的高度重視。筆者針對(duì)安徽某紗管紙?jiān)旒埰髽I(yè)產(chǎn)生的高濃度紗管紙廢水，采用氣浮—水解酸化—IC—曝氣池工藝，對(duì)廢水有機(jī)污染物降解性能進(jìn)行了研究，為紗管紙廢水處理的工程化提供了一定的參考依據(jù)。
1.1 廢水水質(zhì)水量
安徽某紗管紙?jiān)旒埰髽I(yè)是集制漿、造紙、污水處理于一體的大型紗管紙生產(chǎn)基地。企業(yè)年產(chǎn)紗管紙制品10萬t，生產(chǎn)穩(wěn)定，日排放廢水1 000 m3，廢水水質(zhì)及《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ 343—2010）如表 1所示。
表1 廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)
| 項(xiàng)目 | pH | COD/(mg⋅L-1) | SS/(mg⋅L-1) | NH3-N/(mg⋅L-1) | TP/(mg⋅L-1) |
| 廢水水質(zhì) | 7.0~8.0 | 12 000~15 000 | 2000~2500 | - | - |
| 排放標(biāo)準(zhǔn) | 6.0~9.0 | 500 | 400 | 35 | 8 |
1.2 工藝流程
現(xiàn)根據(jù)該廠實(shí)際的廢水水質(zhì)、水量情況，采用在氣浮工藝的基礎(chǔ)上串聯(lián)高效厭氧處理設(shè)施并組合好氧曝氣池的工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理，具體工藝流程如圖 1所示。
圖1 工藝流程
該污水處理系統(tǒng)由預(yù)處理系統(tǒng)和生化處理系統(tǒng)兩部分組成。生產(chǎn)廢水由廢水排放管道經(jīng)機(jī)械格柵后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，并通過提升泵進(jìn)入氣浮池。氣浮池采用部分回流加壓溶氣工藝，并在池內(nèi)投加PAC和PAM，旨在去除廢水中的SS及COD。70%的氣浮出水回用于造紙生產(chǎn)，30%的氣浮出水經(jīng)污水泵進(jìn)入水解酸化池。水解酸化池設(shè)有氮、磷投加裝置，以確保廢水中營(yíng)養(yǎng)成分均衡。混合均勻后的廢水進(jìn)入中間水池，通入蒸汽調(diào)節(jié)水溫后進(jìn)入IC塔進(jìn)行生化處理。預(yù)處理后的廢水生化性能良好，很大程度提升了IC塔的處理效率。厭氧出水經(jīng)沉淀后進(jìn)入曝氣池進(jìn)行好氧處理，好氧段采用普通活性污泥法，好氧出水經(jīng)二沉池沉淀后達(dá)標(biāo)排放。
污泥處理系統(tǒng)主要包括污泥濃縮池及污泥脫水機(jī)。沉淀池污泥及氣浮浮渣經(jīng)收集后排入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮、脫水干化后的泥餅外運(yùn)填埋或綜合利用。
（1） 氣浮池。氣浮池采用部分回流加壓溶氣工藝，通過投加PAC和PAM以去除水中懸浮物及溶解性膠體物質(zhì)，從而降低出水COD、SS及色度，70%出水回用于生產(chǎn)，其余廢水排入后續(xù)生化處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，直徑8 m，處理能力150 m3/h。
（2） 水解酸化池。在池內(nèi)補(bǔ)充生物反應(yīng)維持正常進(jìn)行所需要的營(yíng)養(yǎng)鹽，投加比例按n（COD）∶n（N）∶n（P）=350∶5∶1。1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸14 m×30m×7 m，有效體積2 900 m3，最大水深6.5 m，HRT=54 h，同時(shí)配攪拌器4臺(tái)。
（3） IC塔。IC塔通過其合理的構(gòu)造設(shè)計(jì)及自身產(chǎn)氣所實(shí)現(xiàn)的混合液內(nèi)循環(huán)，可大幅度提升泥水的混合接觸和傳質(zhì)效果，保證了第一反應(yīng)室內(nèi)高濃度的污泥量，并且具有占地面積小，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，生物啟動(dòng)快等優(yōu)點(diǎn)，得到國(guó)內(nèi)廢水處理行業(yè)廣泛應(yīng)用。2座，碳鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)外防腐，單個(gè)尺寸D 10 m×23 m，HRT=72 h。
（4） 曝氣池。經(jīng)IC反應(yīng)器處理后的廢水進(jìn)入好氧處理系統(tǒng)，筆者工藝采用普通活性污泥法。1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，單體尺寸D 20 m×5.5 m，HRT=34 h，采用鼓風(fēng)曝氣，配有風(fēng)機(jī)2臺(tái)。
（5） 二沉池。1座，采用輻流式沉淀池，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸D 18 m×4.5 m，配周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)1臺(tái)。污泥部分回流，剩余污泥則由污泥泵排入污泥濃縮池進(jìn)行處理。
（6） 污泥濃縮池。濃縮池用以儲(chǔ)存氣浮浮渣及生化系統(tǒng)定期排放的剩余污泥。沉淀后排出上清液，濃縮污泥經(jīng)污泥調(diào)理罐調(diào)理為易脫水的污泥，再經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水為泥餅，外運(yùn)至有資質(zhì)單位進(jìn)行后續(xù)處理。1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸5 m×6 m×6 m。
（7） 污泥脫水機(jī)房。1座，磚混結(jié)構(gòu)，尺寸5 m×6m×3 m，污泥脫水設(shè)備選用板框壓濾機(jī)，產(chǎn)生的污泥經(jīng)過脫水系統(tǒng)處理后，進(jìn)一步降低污泥含水率，形成泥餅，減少污泥體積，并委外處理。