用于碱法草浆黑液的处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于碱法草浆黑液的处理方法，属于废水处理尤其是造纸废水处理方法领域。所述的用于碱法草浆黑液的处理方法，包括以下步骤：将碱法草浆黑液按常规污水处理工艺经预处理过滤后，用超声波对黑液进行超声波处理，再进行常规污水处理工艺的厌氧生化处理。本发明所述的用于碱法草浆黑液的处理方法，具有对碱法草浆黑液处理效果、工艺简单以及成本低的等特点，经测定，与单纯厌氧发酵方法相比，COD去除率可提高约20%，总COD去除率可达57-69%。
【专利说明】
用于碱法草浆黑液的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于碱法草浆黑液的处理方法，属于废水处理尤其是造纸废水处理方法领域。
【背景技术】
[0002]制浆废液的污染问题有目共睹，许多新的废液处理方法的研究不断见之笔端，迫于环境与能源的双重压力，其中尤以厌氧生化法在去除污染物的同时又能产生能源而显示其活力，且对TMP、APMP等制浆废液技术已趋成熟，但对重污染负荷的化学浆废液，如碱法草浆黑液该方法的去除率只有40%左右，其原因在于黑液成份中约占有机物总量50%的木素是难以生物降解的，寻找培育可降解木素的新菌种可从根本上解决问题，但看来困难重重，短期内难以有突破性的进展；采用超滤、化学絮凝等方法从黑液中将木素分离出来，对黑液进行分级处理也存在过程及装备复杂、费用高，二次污染等问题。
[0003]因此，研究一种对碱法草浆黑液处理效果、工艺简单以及成本低的用于碱法草浆黑液的处理方法具有很高的应用前景。
【发明内容】
[0004]本发明旨在提供一种对碱法草浆黑液处理效果、工艺简单以及成本低的用于碱法草浆黑液的处理方法。
[0005]本发明所述的用于碱法草浆黑液的处理方法，包括以下步骤:
将碱法草浆黑液按常规污水处理工艺经预处理过滤后，用超声波对黑液进行超声波处理，再进行常规污水处理工艺的厌氧生化处理。
[0006]优选的，本发明所述的超声波处理方法为超声波强度为100mA，超声波时间为1min0
[0007]本发明所述的用于碱法草浆黑液的处理方法，采用超声波-厌氧生化法处理碱法草浆黑液，总COD去除率可达57%-69%，比单纯厌氧法提高约20%。
[0008]在本发明所述的处理方法中，对处理效果的主要因素有超声强度的改变对COD去除的影响较大，其次为废水COD浓度，再次为超声处理时间的影响。通过大量的试验测定，三因素中超声强度的影响相对显著，其原因是不同的超声强度相应的超声频率有所差别，超声波频率只有和溶液中溶质质点运动发生谐振才能使空化作用充分产生，达到超声波处理目的，随基质COD浓度的增大，COD去除率稍有上升，这是因为当污泥浓度一定时，在低基质浓度下，污泥处于基质不饱和状态，虽然超声波预处理对基质有一定的激活作用，基质可降解成份增加，但可降解基质绝对量相对污泥浓度的活性需求仍显不足，当基质COD浓度达6000mg/L时，厌氧活性污泥相对于低COD浓度处于较高的活性状态，随超声波处理时间的增加，COD去除率虽有提高但幅度不大，这可能是因为黑液中的木素网状大分子受超声波作用后被冲击破碎但程度有限，一味延长处理时间效果并不理想，考虑处理周期及成本，在本发明所述的处理方法适用于COD浓度6 000mg/L的废水，超声强度100mA，超声处理时间10分钟甚至更短是较为经济的方案。同时，废水经超声波预处理后，污泥活性期集中前移，这表明经过处理的黑液更易为厌氧微生物接受，迅速产生代谢活动摄食分解有机成份，黑液的综合毒性抑制下降，从活性期BMP数值看，经过超声波处理后废水明显上升，约为对照组的1.5?2.0倍，由于BMP的增大，在活性期缩小2?4天的情况下，处理组COD去除率亦大于或相当于对照组COD去除率，这意味着经过超声波处理的废水可以降低HRT而达到相应的COD去除率水平，从而反应器的容积负荷增大，生产能力提高。
[0009]超声波处理黑液作用原理，超声波的四大作用中“空化作用”可能起了主要作用。超声波作用于黑液时，引起液体内部周期性的压缩与膨胀，在压缩区气泡逐渐扩大，然后突然破灭，在急速的气泡破灭过程中，气泡中产生高温高压，气泡周边的液体形成局部强烈的激波，由此产生一系列的次级效应。这样黑液中的木素大分子就受到力学及化学效应，受到冲击破碎，亦可能导致凝聚和解聚。一部分木素大分子凝聚在黑液中的细小纤维上，被厌氧活性污泥的胶团所吸附，亦降低了出水COD浓度。超声波的冲击破碎作用有可能使木素结构单元之间的连接键-醚键发生断裂，使木素网状大分子变小，而且链中小分子部分断裂下来后易于酸化成VFA，为微生物所利用最终转化成CH4、C02等，这就表明经过超声波处理，木素结构中的C-O键数目减少，醚键断裂，同时网状大分子碎解，使得苯环受周围基团的诱导，极化作用减弱，约束力减小而自身振动作用增强。
[0010]本发明所述的用于碱法草浆黑液的处理方法，具有对碱法草浆黑液处理效果、工艺简单以及成本低的等特点，经测定，与单纯厌氧发酵方法相比，COD去除率可提高约20%，总COD去除率可达57-69%。
【具体实施方式】
[0011]实施例一:
将碱法草浆黑液按常规污水处理工艺经预处理过滤后，用超声波在超声波强度为10mA对黑液进行超声波处理lOmin，再进行常规污水处理工艺的厌氧生化处理。
[0012]实施例二:处理效果
对COD浓度6 OOOmg/L的碱法草浆黑液，按实施例一所述的处理方法，经测定，其总COD去除率可达57%-69%，比单纯厌氧法提高约20%。
【权利要求】
1.用于碱法草浆黑液的处理方法，包括以下步骤: 将碱法草浆黑液按常规污水处理工艺经预处理过滤后，用超声波对黑液进行超声波处理，再进行常规污水处理工艺的厌氧生化处理。
2.如权利要求1所述的用于碱法草浆黑液的处理方法，其特征在于所述的超声波处理方法为超声波强度为100mA，超声波时间为lOmin。
【文档编号】C02F9/14GK104230115SQ201410496694
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】陆强 申请人:陕西华陆化工环保有限公司