在環(huán)保政策日益嚴(yán)格、水資源壓力持續(xù)增大的背景下，造紙行業(yè)廢水處理已成為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心命題。作為河南省水處理藥劑領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，鞏義市新奇化工廠憑借三十余年技術(shù)沉淀，于2024年成功實(shí)施了某大型造紙企業(yè)廢水處理提標(biāo)改造項(xiàng)目，通過“物化-生化-深度處理”三級聯(lián)動工藝，實(shí)現(xiàn)了廢水達(dá)標(biāo)排放與資源化回用的雙重突破，為行業(yè)樹立了綠色轉(zhuǎn)型標(biāo)桿。

一、項(xiàng)目背景：破解高濃度廢水處理難題

該造紙企業(yè)年產(chǎn)能超50萬噸，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水具有“三高一難”特征：

1. 高濃度有機(jī)物：制漿黑液COD濃度達(dá)28,000mg/L，木質(zhì)素占比超60%；
2. 高色度：漂白廢水色度超2000倍，含氯有機(jī)物難以降解；
3. 高懸浮物：抄紙白水SS濃度達(dá)1,500mg/L，纖維回收率不足70%；
4. 難生化性：B/C比值低于0.2，傳統(tǒng)活性污泥法處理效率低下。

原處理系統(tǒng)采用“格柵+調(diào)節(jié)池+好氧生物處理”工藝，出水COD、SS長期超標(biāo)，無法滿足《制漿造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求。新奇化工廠受托進(jìn)行技術(shù)改造，需在6個月內(nèi)完成工藝升級與設(shè)備調(diào)試。

二、技術(shù)創(chuàng)新：三級聯(lián)動工藝破解技術(shù)瓶頸

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對廢水特性，構(gòu)建了“預(yù)處理強(qiáng)化+生化核心+深度凈化”的梯度處理體系：

1. 預(yù)處理階段：固液分離與纖維回收

• 格柵攔截系統(tǒng)：采用15mm粗格柵與5mm細(xì)格柵聯(lián)動，去除樹皮、塑料等大顆粒雜質(zhì)，設(shè)備過水流量提升至3000m3/h；
• 纖維回收裝置：部署重力自流式篩網(wǎng)與旋轉(zhuǎn)過濾機(jī)，實(shí)現(xiàn)95%纖維回收率，回收纖維回用于制漿車間，年節(jié)約原料成本超200萬元；
• 混凝沉淀單元：投加新奇化工自主研發(fā)的陽離子聚丙烯酰胺（CPAM），通過電中和與架橋作用，使SS去除率達(dá)94.18%，COD降低44.14%。

2. 生化處理階段：厭氧-好氧協(xié)同降解

• UASB厭氧反應(yīng)器：在35℃中溫條件下，通過顆粒污泥床技術(shù)，將黑液中85%的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷，產(chǎn)氣量達(dá)1200m3/d，用于鍋爐燃料替代；
• A/O生物處理系統(tǒng)：缺氧段設(shè)置反硝化菌床，好氧段采用曝氣生物濾池（BAF），通過硝化-反硝化作用實(shí)現(xiàn)總氮去除率82%，氨氮濃度降至15mg/L以下；
• 生物強(qiáng)化技術(shù)：投加木質(zhì)素降解菌株（如白腐菌Phanerochaete chrysosporium），使難降解有機(jī)物去除率提升30%。

3. 深度處理階段：膜分離與高級氧化

• 超濾膜系統(tǒng)：采用聚偏氟乙烯（PVDF）中空纖維膜，截留分子量10,000Da，出水SS穩(wěn)定低于5mg/L；
• 芬頓氧化塔：通過Fe2?催化H?O?產(chǎn)生羥基自由基（·OH），將色度去除率提升至98%，同時(shí)降低COD至60mg/L以下；
• 活性炭吸附柱：選用椰殼活性炭作為吸附介質(zhì)，進(jìn)一步去除殘留有機(jī)物，確保出水COD≤50mg/L，達(dá)到《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。

三、實(shí)施成效：經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益雙贏

項(xiàng)目運(yùn)行一年來，關(guān)鍵指標(biāo)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍：

• 排放達(dá)標(biāo)率：COD、BOD、SS、色度等指標(biāo)均優(yōu)于國標(biāo)限值，其中COD平均濃度降至45mg/L，較改造前下降82%；
• 水資源回用：處理后中水回用率達(dá)75%，年減少新鮮水取用量180萬噸，節(jié)水成本超300萬元；
• 污泥減量化：采用帶式壓濾機(jī)將污泥含水率降至75%以下，外運(yùn)處置量減少60%，年節(jié)約危廢處理費(fèi)120萬元；
• 碳減排貢獻(xiàn)：通過沼氣利用與節(jié)能設(shè)備改造，年減少二氧化碳排放2,100噸，獲評省級綠色工廠。