造纸厂污水处理案例｜废纸制浆化学浆脱墨浆造纸废水处理工程

组合工艺处理——A/O+MBR工艺处理综合造纸废水

项目背景

华中地区某大型综合造纸企业，包含废纸制浆、化学浆、脱墨浆和造纸多个生产车间，产品种类多样，废水成分复杂。综合废水日均排放量20,000立方米，水质波动大，含有纤维、填料、化学品残留、树脂酸、木质素等多种污染物，COD 1,500-2,500毫克/升，BOD5 500-800毫克/升，氨氮20-40毫克/升，总氮30-60毫克/升，悬浮物800-1,500毫克/升。原有处理工艺为“格栅+初沉+活性污泥法+二沉”，出水COD常在120-150毫克/升，难以稳定达到特别排放限值（COD≤50毫克/升）要求，且脱氮效果差，氨氮、总氮时有超标。

工艺流程设计

改造后采用“预处理+A/O+MBR+臭氧氧化”组合工艺。预处理包括格栅、沉砂池、调节池和气浮池，去除大颗粒杂质、砂粒和悬浮物，均化水质水量。主体生化处理采用A/O（厌氧/好氧）工艺与MBR（膜生物反应器）相结合。

A/O工艺将传统的活性污泥法分隔为缺氧段（A段）和好氧段（O段），实现有机物降解和脱氮除磷。废水首先进入缺氧池，在缺氧条件下（DO<0.5毫克/升），反硝化菌利用进水中的碳源将回流混合液中的硝态氮还原为氮气，实现脱氮。随后废水进入好氧池，在充足氧气条件下（DO 2-4毫克/升），异养菌降解有机物，硝化菌将氨氮氧化为硝态氮。好氧池混合液通过内回流（200-400%）返回缺氧池，完成硝化-反硝化循环。

MBR单元将生物处理与膜分离技术相结合，取代传统的二沉池。好氧池混合液进入膜池，通过中空纤维微滤膜（孔径0.1-0.4微米）实现固液分离。膜完全截留悬浮物、细菌和大部分大分子有机物，出水清澈透明。膜组件定期进行反冲洗和化学清洗，维持稳定通量。MBR系统污泥浓度可达8-12克/升，是传统活性污泥法的2-3倍，处理负荷高，占地面积小。

深度处理采用臭氧氧化，进一步降解难生化有机物，降低出水色度和COD。臭氧投加量20-30毫克/升，接触时间30分钟。最后出水经消毒后部分回用于生产，部分达标排放。

工艺控制要点

系统控制核心在于维持适当的污泥龄、溶解氧和碳氮比。MBR系统污泥龄控制在15-25天，确保硝化菌充分生长。好氧池溶解氧控制在2.5-3.5毫克/升，保证硝化反应完全。缺氧池溶解氧低于0.5毫克/升，创造反硝化条件。进水碳氮比（BOD5/TN）维持在4-6，确保脱氮所需碳源。膜系统采用恒流量变压力运行模式，跨膜压差控制在10-30kPa，定期进行维护性清洗（每24小时反洗一次，每周化学增强反洗）和恢复性清洗（每3-6月酸洗+碱洗）。

处理效能与回用

系统运行稳定后，处理效果优异。出水COD稳定在40毫克/升以下，BOD5低于5毫克/升，氨氮低于2毫克/升，总氮低于10毫克/升，悬浮物几乎为零，浊度<0.5NTU。各项指标优于最严格的排放标准，其中60%的出水经消毒后回用于制浆、漂洗、地坪冲洗等环节，实现废水回用率超过50%，大幅减少新鲜水消耗。

该组合工艺充分发挥了A/O工艺脱氮除磷效率高、MBR工艺出水水质好、占地面积小、臭氧氧化深度处理效果佳的优势，实现了造纸废水的深度处理和回用。虽然MBR系统膜组件投资较高，但综合考虑出水水质优良、可回用、占地面积小、自动化程度高等优点，全生命周期成本具有竞争力，适合土地紧张、排放标准严格、有回用需求的造纸企业。