造纸废水处理设备

随着我国科学发展理念和可持续发展战略的提出，人们的环保意识不断增强，国家也加强了对工业污染的整治。废水处理一直是治理环境的顽固问题。生物强化技术是指在传统生物处理技术中加入特定的微生物，从而提高微生物的浓度和解决率，从而更好地处理废水。

1.生物强化技术的具体表现。

从生物强化技术的主要表现来看，可以分为三个部分，一是直接添加特效降解微生物，二是生物强化制剂和固定生物强化技术，结合以下三个方面。

1.1直接添加特效降解微生物。

直接添加特效降解微生物在生物强化技术中的应用更为常见。其工作原理是将培养驯化的微生物直接投入待处理的废水中，将处理后的污染物作为唯一的碳源和能源，而废水中的微生物通过附着在载体中形成高效的生物膜。对于一些难以去除的降解有机物，需要通过投入生物共代谢基质进行处理。例如，当微生物通过降解甲苯、酚、二氯苯氧等原始基质形成氧化酶时，改变了污染物的原始结构，从而达到降解污染物的目的。对于这个处理过程，它被称为生物共代谢。例如，造纸废水的主要污染源树脂酸可以通过黄孢原毛平革菌降解木质素和降解后衍生各种酚类化合物来去除。在这种处理过程中，树脂酸的结构没有改变，而是通过降解生物强化来去除。因此，在处理过程中，首先要选择优先降解的木质素。这种木质素的降解需要优先降解其嗜碱降解菌，在碱性液体的培养条件下需要培养10d左右，然后当降解率达到49%时，可以用来代谢木质素及其衍生物。

1.2生物强化制剂。

在生物强化制剂的生存和自然界中，在20世纪70年代，这些技术在欧洲的一些地区得到了应用，比如爱尔兰生化试剂。从其作用机制来看，主要是通过具有降解功能的细菌制成菌液制剂，或者将附着在细菌上的麦麸制成干粉制剂。在造纸厂的废水处理过程中，这种生物强化制剂起着重要的作用。一是可以有效缩短微生物的驯化时间，从而提高生物处理中微生物的浓度，进而提高造纸厂废水处理的工作效率。另一方面，操作简单，有效处理污染，可以避免废水处理过程中一些不必要的资源浪费。而且造纸厂废水中含有大量的碳水化合物和有机物，为加强微生物提供了营养。这样可以提高有机物的去除率，提高污水的脱磷效果。

1.3固定生物强化技术。

虽然直接添加特效降解微生物的废水处理方法具有操作简单、节约资源的优点，但在操作过程中，投入的特效微生物容易造成损失，或投入后直接被原微生物吞噬，从而影响废水处理效果。固定生物强化技术可以解决这个问题，其作用机制是将混合优势菌株固定在特定载体中，使其菌体脱落较少，保持菌体活性，最大限度地提高优势微生物的浓度，增加废水处理过程中菌体的存活时间。同时处理废水污染物，还能有效降低废水的电导率，提高废水的回收率。根据临床文献研究，黄孢原毛平革菌采用固定生物强化技术，发现脱色效率显著提高，可有效提高脱色效率。

2.生物强化技术的具体应用。

对于生物强化技术的应用，主要是处理难降解物质，去除废水中的营养物质，加快处理效率。

2.1处理难降解物质。

生物强化技术之所以能在造纸厂废水中应用，主要是因为在造纸废水的处理过程中，很难妥善处理一些难以降解的有机物，因此需要通过生物强化技术提高微生物浓度，从而提高降解效果。然而，随着水环境污染中污染物种类的增加，需要一种特定的菌株来解释结构复杂的化合物。这些物质对微生物有一定的毒性作用，具有代谢功能的微生物数量较少。因此，这些难以解释的物质会长期存在于排放的环境中，造成顽固性污染。传统的废水处理方法不能取得显著的效果，因此需要采用生物强化技术。例如，海藻酸钠是一种固定白腐菌的微生物。由于菌体驯化提高了白腐菌的适应性，酸碱环境中的生存能力较高，对木质素的降解性较好。在厌氧环境中消化处理造纸黑液。造纸黑液主要是一种木质素，可以用海藻酸钠、壳聚糖、活性炭微生物胶囊降解。白腐菌固定后，白腐菌自然死亡，但固定后的白腐菌对木质素仍有较好的降解能力。

2.2去除废水中的营养物质。

工业废水，尤其是造纸厂废水，在生产经营过程中会排放大量的半纤维素、木质素等物质，使废水中氮磷含量过高，常被称为富营养化。在这种水体处理过程中，采用生物技术处理会使用的微生物生长缓慢。另一方面，微生物不能长时间保持高浓度状态，难以处理。比如硝化菌，在硝化菌的应用中，由于生长速度慢，生存率低，废水处理效果不好。因此，硝化菌需要采用生物强化技术进行强化。强化后的硝化菌能促进生物膜中细菌的生长，快速启动。微生物在生物膜中迅速繁殖，生物膜表面硝化菌丰度提高，导致速度加快。造纸废水使用后，脱氮效果显著提高。而这种硝化菌在生物强化后对低温造纸废水也有很好的脱氮作用。

2.3加快处理效率。

虽然直接投入高效微生物操作简单，效果显著，但在造纸废水处理过程中容易受到水环境、水质、水量、富营养化、细菌投入等因素的影响。此外，投入的微生物也可能被其他微生物吞噬，从而导致污水处理成本的叠加。因此，在加快处理效率的同时，还需要保证处理质量。在造纸废水处理过程中，需要投入一定数量的优势菌种，增加有效菌种的比例，从而达到快速去除效果。此外，系统的稳定性可以通过增强耐负荷冲击性来维持。