制浆造纸废水厌氧处理技术的研究 2.doc

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制浆造纸废水厌氧处理

技术的研究

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二○一三年七月三日
制浆造纸废水厌氧处理技术的研究
摘 要: 本文对制浆造纸废水的特点进行了介绍, 主要对制浆造纸废水的处理技术进展做了分析。厌氧法等生化处理制浆造纸废水的原理、特点以及国内外在废水处理方面的研究进展。介绍了国内外厌氧生物法处理制浆造纸废水的研究及应用现状，并对制浆造纸废水厌氧处理的务件控制及抑制剂的去除进行了概括与总结。
关键词：造纸废水；厌氧处理；研究进展

Pulp and Paper Wastewater Treatment Technique
Wangjintao
(college of light industry and food engineering in guangxi, 530004)

Abstract：In this paper, pulp and paper wastewater characteristics were introduced, mainly for the pulp and paper wastewater treatment technology advances to do the analysis. Anaerobic biological treatment of papermaking wastewater and other principles, characteristics and domestic wastewater treatment research progress. This paper introduces the anaerobic biological treatment of papermaking wastewater research and application status, and pulp and paper wastewater anaerobic treatment service parts control and removal of inhibitors have been summarized and summary.
Key words：Papermaking wastewater ；Papermaking wastewater ；Research

1 制浆造纸废水的特点
制浆造纸废水是指化学法制浆产牛的蒸煮废液(又称黑液、红液)，洗浆漂白过程中产牛的中段水及抄纸工序中产事的自水，它们都对环境有着严重的污染。一般每牛产1t硫酸盐浆就有l t有机物和400 kg碱类、硫化物溶解于黑液中：生产1t亚硫酸盐浆约有900kg有机物和200kg氧化物(钙、镁等)和硫化物溶于红液中。废液排入江河中不仅严重污染水源，也会造成大量的资源浪费。如何消除造纸废水污染并使废液中的宝贵资源得到利用是颂具有重大社会意义和经济价值的工作，应当受到重视。
根据物质守恒原理。产品中物质总每与废物中物质总量之和是‘定的，等于原料中物质总量。可以说，污染物也是原料存在的一种形式。只不过这种存在形式使可利用资源鳝减少，损害了人的经济利益，也影响了人们的身体健康。由于物质是可以转化的，只要措施得当，存在于污染物中的物质就可能变为可以被利用的形式。因此，人们‘一直在寻找有效、合理处理制浆造纸废水的方法，并尽可能多的对处理后的废水和废水中所含的有用物质进行资源化利用。
造纸废水水量大、污染物浓度高是威胁中国水环境的主要污染源之一，造纸废水亟待处理20世纪80年代以来、低成本、高效率的高负荷厌氧废水处理技术在世界各国造纸工业废水处理中迅速发展L此技术的应用，必须以对废水相关性质了解为前提L目前中国对于以草类为主要造纸原料的造纸废水性质缺乏研究和了解F成为此技术在中国推广应用的主要障碍之一。
制浆造纸工业废水排放量大,废水中含有大量的纤维素、木质素和各种化学药品,耗氧量大,是污染环境的主要污染源之一。美国将其列为六大公害之一,日本列为五大公害之一。在我国,制浆造纸工业废水排放量占工业废水的1/6,COD 和SS均占1/4,造纸废水污染如此严重,对我国人民生活与生态环境造成了严重的影响,因此,必须对制浆造纸废水进行有效的处理。制浆造纸废水浓度高,COD、BOD 含量大,其处理方法较一般工业废水有所不同, 目前,造纸废水的处理方法主要有物理法、化学法、生物法和物理化学法。其中生物法的应用最为广泛,已成为造纸废水二级处理的主要方法之一。本文主要介绍应用于制浆造纸废水处理的各种生物处理技术。
制浆造纸工业废水主要包括蒸煮废液、制浆中段废水和抄纸废水三大类。蒸煮废液是制浆蒸煮过程中产生的超高浓度废液,包括碱法制浆的黑液和酸法制浆的红液。我国目前大部分造纸厂所排放的黑液是制浆过程中污染物浓度最高、色度最深的废水,呈棕黑色。它几乎集中了制浆造纸过程90%的污染物,其中含有大量木质素和半纤维素等降解产物、色素、戊糖类、残碱及其它溶出物。每生产1 t 纸浆约排黑液10 t, 其特征是pH 值为11～13,BOD 为34 500～42 500 mg/L,COD为106 000～157 000mg/L,SS 为23 500～27 800 mg/L.亚铵法制浆废液呈褐红色, 故又称红液,杂质约占15%,其中钙、镁盐及残留的亚硫酸盐约占20%, 木素磺酸盐、糖类及其它少量的醇、酮等有机物约占80%。

2 生物处理方法
废水的生物处理技术就是利用微生物的新陈代谢功能,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害稳定的物质,从而使废水得以净化。生物处理法是去除BOD 和COD 不可缺少的二级生物处理过程,它兼有去除SS、脱色、除臭等作用。根据参与作用的微生物种类和供氧情况,分为好氧生物处理和厌氧生物处理及好氧厌氧组合处理三大类。生物处理方法运行费用低廉,与其他方法组合可以大大提高造纸废水的处理效率。
2.1 厌氧生物处理
厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧的条件下降解有机污染物的处理技术。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解和转化为简单、稳定的化合物,同时释放能量,其中大部分能量以甲烷的形式出现。
石灰草浆蒸煮废液、石灰法稻草浆浓废液、碱法制浆废水等都具有pH 高、COD、色度高而BOD5/CODcr较低等特点,所以直接好氧生化困难很多,厌氧法则较有前途。近年来人们对这一领域作了较广泛深入的研究,有的成果处于中试阶段,有的已投入实际运行。现至少已有250 座工业规模装置处于运转或建设中。
目前一大批高效的厌氧生物处理工艺和设备相继出现,包括有厌氧生物滤池、上流式厌氧滤池、升流式厌氧污泥床( UASB)[1] 、厌氧流化床(AFB)、厌氧附着膜膨胀床(AAFEB)及厌氧浮动生物膜反应器(AFBBR)和厌氧折流板反应器(ABR)等。
2.1.1 改良型厌氧处理工艺
制浆造纸废水厌氧处理中难以解决的问题便是毒性, 废水中的含硫化合物、含氮化合物、过氧化氢和一些木质萃取物等均对厌氧菌有较强的抑制作用, 严重影响处理效果,因此, 一些脱硫和脱氮的改良型厌氧工艺应运而生。如瑞典生物技犬公司开发的ANTRIC 法即在厌氧反应器前设置一除硫和氮装置, 该装置内填充塑料填料, 在填料上生长的微生物细菌能将含硫化合物转化成硫化氢, 并迅速排出。该系统最适合处理CTMP 废水和蒸煮污冷凝液。采用多段厌氧处理也可有效地脱硫, 如加拿大SCA 纸浆公司。strand 纸厂采用三段厌氧处理CTMP 废水,即第一段去除木质萃取物, 过氧化氢和含硫化合物等抑制厌氧菌的物质, 第二段将有机物降解成挥发性脂肪酸, 第三段产甲烷。
2.2 好氧生物处理法
好氧生物处理法即在有氧条件下,借助于好氧微生物(主要是好氧菌)的作用来降解污染物的方法。根据好氧微生物在处理系统中所呈的状态不同可分为活性污泥法和生物膜法两类。
(1) 活性污泥法
活性污泥法处理技术比较成熟, 在各种处理法中运行费用最低,但对高浓度造纸废水效率不高。有研究表明通过活性污泥驯化工艺的改良,可以明显改善生物系统污泥沉降性能及处理效果。

有研究表明采用连续或间歇好氧反应器生物处理造纸工厂废水,污泥停留时间20 h 可以达到最大除去木素的效果。某造纸厂废水采用HCR 工艺处理, 其中悬浮物去除率和脱色率均在95% 以上,BOD5 和CODcr 的去除率也都在80%以上,其主要运行效果参数与传统活性污泥法比较得出,HCR 工艺在充氧速率[2]、容积负荷、污泥负荷、沉淀池表面负荷、剩余污泥产率、水力停留时间等方面都具有明显优势。刘晓华[4]等介绍了卡鲁塞尔氧化沟为主体的生化物理法处理工艺, 指出其性能可靠、设备简单、费用低,特别适合中小型造纸企业。
(2)生物膜法
生物膜法是一大类生物处理法的总称, 共同的特点是微生物附着在介质(滤料)表面上, 形成生物膜,污水同生物膜接触后, 溶解的有机物被微生物吸附转化为H2O 和CO2和NH3 和微生物细胞物质, 污水得到净化, 所需氧气一般直接来自大气, 生物膜法的处理效果和活性污泥法的处理效果差不多, 与活性污泥法比, 其产生的污泥膨胀和剩余污泥量少, 以及占地少和运行管理简便等优点。
采用水解酸化- 接触氧化处理造纸废水,水解酸化过程大大提高了废的可生化性,好氧阶段CODcr 的去除率为88.4%,BOD5 的去除率为91.9%。使用内循环三相生物流化床处理纸浆含氯漂白废水, 经过40 d 左右的驯化,CODcr、BOD5 去除率达到70%以上, 色度去除达到70%左右,AOX 去除率达到60%左右[3]。ThomasWelander使用限制营养盐(P- 磷)的移动床生物膜作预处理, 随后用活性污泥方法处理漂白硫酸盐制浆工厂废水,BOD5 和CODcr去除率分别为98%和70%～80%。

3 固定化微生物处理制浆造纸废水
固定化微生物是在固定化酶技术的基础上发展起来的一项新的生物技术, 即将微生物固定在载体上,并保持其生物功能。微生物细胞的固定方法主要有吸附法、交联法和包埋法等。应用固定化微生物处理制浆造纸废水的研究日趋活跃。
3.1 吸附法
吸附法是将微生物细胞利用物理吸附或离子结合方式直接吸附在不溶性载体上, 这是最简单的固定方法, 载体可再生, 但结合力较弱,菌体易脱落。所用载体有多孔砖、瓷砖、硅藻土、塑料等。使用该法处理制浆造纸废水的反应器主要是旋转生物接触器和滴滤器。
3.1.1 旋转生物接触器(RBC 一Rotating Bio- logical Contactor)
RBC 处理废水的原理是先将微生物固定在转盘表面, 形成一层生物膜, 工作时转盘部分浸没于污水中, 污水中的有机物被盘上的生物膜吸附, 当转盘转离污水时, 被吸附的有机物在生物膜中的有机物作用下氧化分解, 从而达到净化目的。
3.1.2 生物滴滤器
生物滴滤器主要有两种形式,即滴滤池和滴滤塔, 其工作原理是反应器内装有填料(石块、陶瓷片、玻璃片、塑料等)将微生物固定在填料表面上形成一层由菌膜胶团组成的菌膜, 废水通过填料层时, 其有机物即被微生物“吃”掉, 从而达到净化污水的目的。滴滤塔因占地少, 效率高, 日益比滴滤池更受重视。
3.2 包埋法
包埋法即将菌体包埋在半透性的聚合物或膜内, 小分子的底物和产物可以自由出入, 而细膜却不会漏出。包埋法能保持多酶系统, 因而是目前制备固定化微生物最基本、最普遍采用的方法。

4 厌氧生物法处理制浆造纸工业废水进展
厌氧消化技术在制浆造纸厂废水处理上发展迅速。目前国外已有多种厌氧反应器用于制浆造纸工业废水处理。如厌氧接触反应器、厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)组合型和二相厌氧工艺、厌氧内循环反应器(Ic)[4]等。而且，相当一部分技术现在已经应用于生产实践当中。荷兰的Paques公司和Biothane公司是世界范围内在厌氧处理造纸废水方面做的最好的两家。目前以UASB反应器为代表的厌氧反应器系统已用于处理TMP、CTMP、机械浆、二次纤维制浆、蒸发冷凝水、亚硫酸盐漂白、造纸车间以及纸板J‘综合水等多种制浆造纸废水的处理。这些处理制浆造纸废水的厌氧系统遍布大多数T业化国家及许多发展中国家。如：某制浆厂对咿和CTMP废水进行厌氧一好氧联合处理。处理TKP废水时反应器负荷为18kgCOD／(m3·d)，而处理CTMP废水时负荷为22 kgCOD／(m3·d)，COD和BOD的去除率分别为62％和75％．在厌氧处理后还有一个好氧处理，其曝气池容积为20000 m3，这个好氧装置卡要是处理所有厌氧部分的出水和6000m3／d来自硫酸盐法制浆造纸厂的白水。
4.1 制浆造纸废水厌氧处理的条件控制
木材或其他含纤维素原料的化学或机械制浆过程中，使得原料中有机物溶解，如木素及木材提取物(碳水化合物、乙酸和其他有机酸、甲醇和其他低级醇等)。这些有机物经过厌氧的水解、发酵、乙酰化和脱氡以及甲烷化四个步骤进一步将废水中的有机物代谢为小分子的甲烷等其他物质而达到降解。基质的组成也是直接影响厌氧处理效果及微生物生长的，一般情况F要求COD：N：P=800：5：l即可。其实，对于厌氧生物来说。氮的需求量大约是净细胞产量的11％，而磷大约是净细胞产量的2％。近来的研究表明：在磷非常缺乏时，细胞增长速率变小，但甲烷化过程进行的很好。由此町见，可以用磷的加入量控制剩余污泥量。废水厌氧处理中产甲烷菌的最适pH值为7.0-7.5，pH值低于6．5-6．8时，产甲烷菌就会受到抑制，而当pH值低于6．0或高于8．5-9．0时，厌氧系统将停止甲烷的产生。所以维持厌氧处理系统中的p H值就显得十分的重要，而pH值义与废水的碱度有着密切的关系，有文献报道，当重碳酸盐碱度在l 000-l500 mg／L(以CaC03计)范围内可以维持接近中性的pH值。但同时制浆造纸废水的成分包括有机酸、有机酸盐、乙醇、乙醛、酮类及碳水化合物，补充碱度的必要性取决于所处理的废水的组成及需要维持的厌氧反应器内挥发酸的浓度。
4.2 制浆造纸废水厌氧处理中抑制剂的去除
制浆造纸废水中抑制性及毒性作用的化合物包括：无机硫化物(如硫酸盐、亚硫酸盐和硫化物)、氧化物、挥发性有机酸、重金属、木材提取物、有机添加剂等。无机硫化物毒性的大小排序如下：硫酸盐≤硫代硫酸盐≤亚硫酸盐≤硫化物[6]，硫酸盐浓度允许达到5 g／L’而溶解性硫化氧浓度达至,J50 mg／L就会对厌菌氧有抑制作用。但厌氧微生物经过驯化后，溶解性硫化物浓度允许达到200 mg／L。在厌氧处理系统中如果没有维持适宜的pH值，挥发酸浓度达到2 000mg／L以上时，挥发酸可能成为毒物。但只要挥发酸被中和，就可达到较高的处理效果。重金属由于抑制酶反应阻碍代谢过程，因而也是有毒的。但对制浆造纸废水来说，废水中的硫化物可与重金属形成沉淀而析出，而且Ni、Fe常常是必加的，以满足微生物生长的需要。高浓度的木材抽提物和整合剂如用于漂白机械浆中H202的稳定剂的DTPA部对厌氧过程有毒性。树脂酸能在厌氧过程降解到某一‘程度，而脱氢松香酸会在污泥上积累，这些物质可用铝盐、铁盐和钙盐等沉降去除毒性和抑制影响。
5 国外制浆造纸废水厌氧处理技术及工程应用
厌氧消化技术在制浆造纸厂废水处理上发展迅速。目前国外已有多种厌氧反应器用于制浆造纸工业废水处理。如厌氧接触反应器、厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)组合型和二相厌氧 艺、厌氧流化床(AFB)等。而且，相当一部分技术现在已经应用于生产实践当中。法国Pichon等人用70L的上流式厌氧滤池处理化学热磨木浆废水： 容积负荷20kg／m3．d，阔叶木浆废水HRT=12h，针叶木浆废水HRT=60h，COD及BOD的去除率分别为60％和80％，产沼气305L／L．d。德国Geller等人利用固定床反应器处理在气动管路中，一般采用具有一定容量的气室，容积固定的气室，称为定容气室。容积随压力升高或降低而增大或减小的，成为弹性气室。气室中压力随着气室中储存气体量的增加而升高。
对于不同容积的气室，获得相同的压力增量，所需的气体增量是不相同的。容积大的气室较容积小的气室所需的气体增量是不相同的。容积大的气室较容积小的气室所需的气体增量显然要比较大，所以通常也就称气室体积大的储存能力大，体积小的储存能力小。
5.1 IC 厌氧反应器
5.1.1内部结构

图1 　IC 厌氧反应器的内部结构[7]
1 - 废水进口管　2 - 分布系统　3 - 膨胀床层　4 - 第一段分离器　5 - 上气管　6 - 下流管　7 - 光滑层　8 - 第二段分离器　9 -处理后水出口管　10 - 降解气体罐　11 - 生物气体出口管
IC 反应器由两个厌氧处理层组成,相当于两台USAB 反应器串联而成,一个在顶部,另一个在中间部,其特点是在立式反应器内部进行两段分离气体,第一分离段产生的气体上升导致内部循环。典型的IC 厌氧反应器直径5m ,高20m ,容积390m3 。内部结构见图1 。
5.1.2　基本原理
厌氧发酵处理的基本原理是将溶解在废水中的有机污染物转化成生物气体,其主要成分为甲烷,可作燃料燃烧,为工厂能源加以利用。
5.1.3 　操作过程
废水通过IC 反应器底部的布水系统,与循环回流的污泥和水充分混合后,进入反应器底部的污泥膨胀床层中,废水中有机物在污泥床中经过生化消化作用而逐步上升,同时产生甲烷和二氧化碳等生物气体,这些混合气体的汽泡不断上升,导致内部循环在第一段分离器将混合气体从污泥和废水中分离出来,生物气体上升经光滑层进入第二段分离器,为三相分离收集气体,生物气体从污泥和处理后水中分离出来,分别得到生物气体、处理后水和污泥,污泥通过下流管道降到污泥膨胀床层。
5.2　制浆和造纸工厂采用IC 厌氧反应器与好氧相结合的方法处理废水实例
5.2.1　以色列某造纸厂
采用循环纤维和原生纤维为原料生产薄页纸、印刷纸和书写纸, 产量30 万t/ 年。排放废水含TSS(总悬浮固形物) 1320mg/ L ,原来单纯用活性污泥法处理废水,处理后水平均含TSS 84mg/ L ,BOD43mg/ L ,和COD 250mg/ L 。
在活性污泥法处理前,废水通过IC 厌氧反应器预处理废水,解决了污泥泡沫和结构疏松问题,并使COD 和BOD 分别下降72 %和80 % ,在该反应器中使有机物转化成生物气体(主要是甲烷) ,可作为工厂能源,产生能量值35000kWh/ d ,厌氧预处理可消除活性污泥产生泡沫和结构疏松,此外,随着菌株总体的变化,使污泥凝聚较好,糊状物少,从而减少凝聚剂和消泡剂用量,节省操作费用。由于改善了活性污泥的沉降,使污泥体积减少,灰分含量从35 %降到20 %[8],使污泥非常稳定且脱水容易。
采用IC 厌氧反应器预处理废水,随后经活性污泥法处理后得到的水质量很好,最终处理后水含TSS 10mg/ L ,BOD 10mg/ L 和COD 80mg/ L ,可以返回工厂用于生产。目前,该厂新鲜水消耗量降至8. 2m3 / t 纸。
5.2.2 　法国某容器纸板厂
原料为废纸,产量为5 万t/ 年,排出废水特征:流量110m3 / h , COD 5000mg/ L , TSS 200mg/ L ,p H6. 5 ,温度38 ℃,SO4 200mg/ L 。采用IC 厌氧反应器与好氧活性污泥法相结合处理废水,在废水处理车间COD 去除率达85 %～90 % ,在IC 厌氧反应器中COD 去除率65 % ,并转化成生物气体甲烷,得到的生物气体平均为1200 到1500m3 / d ,还可减少二氧化碳散发量1500t/ 年。在生产线上封闭系统处理废水见图2 。

图2 　在造纸生产线上处理废水封闭系统
从过滤机收集得到的废水送入调节槽(容积为200 m3 ) ,加入营养盐并用酸调节p H 值,来自调节槽废水供入IC 厌氧反应器(容积为390 m3 ) 。经厌氧处理后水通过重力流入充气槽,由两个充气槽所组成,每个槽容积600 m3 ,采用传统的二次净化,净化器直径为18m ,从处理后水中分离出活性污泥,净化后水返回到工厂用于生产纸板,实现废水零排放。净化后返回水质量:COD 300mg/ L ,BOD 5mg/L , TSS 20mg/ L ,p H7. 8 ,温度25～35 ℃,Ca 250mg/L ,SO4 200mg/ L 。此外,该处理废水车间不会散发出任何嗅气,因为所有嗅气经通风口排出,并引入过滤机处理。
年产5 万吨纸板工厂处理废水车间投资费用为每吨产品4 欧元,操作规程费用为1. 4 欧元/ 吨产品,约相当于纸板产品产值的0. 5 %。如果产量较高,为35 万t/ 年的工厂,操作费用可降至低于1 欧元。
5.3 环形管流量仪
为什么要试制环形管流量仪呢?因为在我厂二号机首先使用的是单元仪表LZS型电动转子流量变送器。由于其结构原因，在实际使用中时常被AKD溶液中的杂质堵塞，影响系统的正常运行，维护量大，所以利用差压变送器作转换器，环形管为传感器， 自行改制了一台环形管流量仪[9]。经实际使用堵塞现象得以解决。环形管传感器的测量原理是基于流体在弯曲管道中流动，管道迫使流体沿曲线流动，液体便有离心力产生并作用在管壁上。离心力的大小与流速和弯曲半径有关，并可以由管壁所受的压力增量检测出来：本台流量仪环形管选用(1．0～1．5)mm铜管；R：60mm；双圈即720。；采用DBC～211差压变送器作为变换器，测量精度2．5级(1mA下不计)，测量范围(285～1560)ml／min(1～10mA)。此控制系统白2001年使用至今运行正常。
关于工程应用方面国外做的非常多，其中荷兰的Paques公司和Biothane公司是世界范围内在厌氧处理造纸废水方面做的最好的两家。截至1994年两家公司共在世界3O多个国家建造了47座厌氧处理造纸废水的工程， 其中不乏超级大的工程。 自1983年RoermondBVI造纸厂建成并投入使用的日处理COD20400 kg的720m 的UASB系统以来，到目前以UASB反应器为代表的厌氧反应器系统已用于处理TMP、CTMP、NSSC、机械浆、二次纤维制浆、蒸发冷凝水、亚硫酸盐漂白、造纸车问以及纸板厂综合水等多种制浆造纸废水的处理。这些处理制浆造纸废水的厌氧系统遍布大多数工业化国家及许多发展中国家。目前，世界上最大的UASB反应器系统即是由荷兰的Biothane公司为加拿大的Stone Consolidated Bathurst造纸厂建造的，它的反应器容积达15 600m ， 日处理制浆造纸废水的COD总量达185t。其实，因废水异，其反应器负荷在(5～27)kgCOD／m3．d之问，处理效率为COD去除率(50～8o1％，BOD去除率(75～99)％。除了UASB反应器外，瑞典的AC Biotechnics和Purac公司开发的Anament厌氧工艺也使用于制浆造纸废水的厌氧处理，它实际上是厌氧接触工艺。加拿大LakeUtopia造纸厂对NSSC废水采用了两个1 500m 的UASB装置进行处理，其进水流量(1 900～4 900)m ／d，COD浓度为(12 170-19 350)mg／1，BOD浓度为(3 660～8 300)mg／1，其水力负荷20kgCOD／m3．d，I~COD和BOD的去除率分别为55％和83％。芬兰Kotka浆厂对TMP和CTMP废水进行厌氧一好氧联合处理，处理TMP废水时反应器负荷为18kgCOD／m3．d， 而处理CTMP废水时负荷为22kgCOD／m3．d，COD和BOD的去除率分别为62％和75％。在厌氧处理后还有一个好氧处理，其曝气池容积为20 000m ，这个好氧装置主要是处理所有厌氧部分的出的性质差水和6 000m ／d来自硫酸盐法制浆造纸厂的白水。

6 国内制浆造纸废水厌氧处理技术及工程应用
我国在运用厌氧消化技术处理制浆造纸工业废水方面的T作起步较晚。目前大部分停留在实验阶段且多用UASB反应器。郭建中等人是最早用UASB处理造纸黑液和糠醛废水， 中试结果总的COD去除率达85％，沼气产率达3m ／m3．d，并指出用化学法与生物处理造纸废水是一种既经济又可行的方法。雷中方等人用厌氧折流板反应器处理碱法草浆黑液。在不添加氮、磷营养盐和不调节进水pH值条件下， 其H RT=10．6、Nv：5．3kgC0D／m ．d、PH =1 3．6、COD=56100mg／1、COD去除率为42％。徐雪莹等人利用味精废水与造纸黑液混合，利用UASB处理味精废水与造纸黑液混合液的上清液。实验温度为35±2~C进料c0D浓度为(19 048-25 36S)m~ 积负荷为5．8 kgCOD／~．d，水力停留时间约为4d，COD去除率为72％，产气为0．48m ／去除kgCOD。侯杰等人用UASB处理棉浆黑液的个型实验结果：其负荷为(5～8)kgCOD／m3．d，水力停留时间为(1．2-1．8)d，处理温度为(34～36)~C，COD去除率为(53～88)％，产气率为(O．286～0．463)m ／去除kgCOD。
由于我国的厌氧处理技术起步较晚，所以目前在这一方面进行工程应用的并不多见，而且我国的制浆造纸行业多采用草浆，所以，国外的一些技术我们也只能是做为一个参考。并且我国的国情决定，我们目前应采取一些比较成熟的技术，而不能像一些企业那样为了尽快达标选用一些不成熟的工艺，这样一来既达不到治理的效果又造成了资金的浪费。

7 制浆造纸废水厌氧处理的条件控制及抑制剂的去除
7.1 制浆造纸废水厌氧处理的条件控制
木材或其他含纤维素原料的化学或机械制浆过程中，使得原料中有机物溶解，如木素及木材提取物(碳水化合物、乙酸和其他有机酸、甲醇和其他低级醇等)。这些有机物经过厌氧的水解、发酵、乙酰化和脱氢以及甲烷化四个步骤进一步将废水中的有机物代谢为小分子的甲烷等其他物质而达到降解[10]。
基质的组成也是直接影响厌氧处理效果及微生物生长的。一般情况下要求COD：N：P=800：5：I即可。其实，对于厌氧生物来说，氮的需求量大约是净细胞产量的11％，而磷大约是净细胞产量的2％。近来的研究表明：在磷非常缺乏时，细胞增长速率变小，但甲烷化过程进行的很好。由此可见，可以用磷的加入量控制剩余污泥量。
废水厌氧处理中产甲烷菌的最适pH值为7．0～7．5，pH值低于6．5～6．8时，产甲烷菌就会受到抑制，而当pH值低于6．0或高于8．5～9．0，厌氧系统将停止甲烷的产生。所以维持厌氧处理系统中的pH值就显得十分的重要，而pH值又与废水的碱度有着密切的关系，有文献报道， 当重碳酸盐碱度在(1 000～1 500)mg／L(以CaCO 计)范围内可以维持接近中性的pH值。但制浆造纸废水的成分包括有机酸、有机酸盐、乙醇、乙醛、酮类及碳水化合物，补充碱度的必要性取决于所处理的废水的组成及需要维持的厌氧反应器内挥发酸的浓度。许多制浆造纸厂废水有相对较高的温度(5o-85)~c，有人研究了在嗜热菌的适宜温度区间(55～60)~C进行厌氧处理系统的研究，但应用的还不够广泛。当前处理制浆造纸废水的完全厌氧法，都属于中温厌氧法，其适宜温度为(32～361℃ 。
7.2 制浆造纸废水厌氧处理中抑制剂的去除
制浆造纸废水中抑制性及毒性作用的化合物包括：无机硫化物(如硫酸盐、亚硫酸盐和硫化物)、氧化物、挥发性有机酸、重金属、木材提取物、有机填加剂等。
无机硫化物毒性的大小排序如下：硫酸盐≤硫代硫酸盐≤亚硫酸盐≤硫化物，硫酸盐浓度允许达到5g／L，而溶解性硫化氢浓度达50mg／L就会对厌菌氧有抑制作用，但厌氧微生物经过驯化后，溶解性硫化物浓度允许达~1]200mg／L。马托等人对硫化物对厌氧菌的抑制性及其去除进行了详细的研究，得出了一些有益的技术参数。
在厌氧处理系统中如果没有维持适宜的pH值，挥发酸浓度达到2 000mg／L以七时，挥发酸可能成为毒物。但只要挥发酸被中和，就可达到较高的处理效果。经过适当驯化过后的颗粒污泥，pH值=7．4时，挥发酸的允许浓度还可以增高，甚至达至1(4 0130-7 000)m~L时也没有显示毒性[11]。
重金属由于抑制酶反应阻碍代谢过程，因而也是有毒的。但对制浆造纸废水来说，废水中的硫化物可与重金属形成沉淀而析出，而且Ni、Fe常常是必加的，以满足微生物生长的需要。高浓度的木材抽提物和整合剂如用于漂白机械浆中H，0，的稳定剂DTPA部对厌氧过程有毒性。树脂酸能在厌氧过程降解到某一程度，而脱氢松香酸会在污泥上积累，这些物质可用铝盐、铁盐和钙盐等沉降去除毒性和抑制影响。
总结
IC厌氧反应器结构紧凑,占地少,投资和操作费用较低; 可以提高处理废水中COD 负荷,效率高,为UASB 反应器的两倍;解决活性污泥处理废水产生泡沫和污泥疏松问题,并可减少二氧化碳排放量。
　 采用IC厌氧反应器与好氧活性污泥法相结合处理制浆和造纸工厂废水能够实现废水零排放的目的。
造纸废水的处理方法很多，但每种方法和工艺都有适用条件，各有其优点和不足。即使是非常先进的处理方法，也不可能独立完成处理任务。往往需要把几种方法组成一个处理系统，才能完成所要求的处理功效。
一般来说，废水中的污染物是多种多样的，也有各自最佳的处理方法，可根据不同水质，并结合企业自身情况。选择最合适的废水处理系统。应当从新的角度认识废水。废水和资源是对立统一的，废水可以被认为是有待于开发的资源，只要技术过关、措施得当，废水完全可以转化为资源。从这个角度说，纸浆造纸厂的“零排放”是最终可以达到的。用新的思路考虑处理污水的方法，对未来水污染问题的解决将是有利的。
目前，我国造纸废水的厌氧处理技术还相对比较落后。所以，在结合我国制浆造纸实际情况的基础上，并很好的控制厌氧反应器的条件，有效的去除一些有毒的物质，相信厌氧反应器一定可在造纸废水处理行业有广阔的应用天地。

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