木材蒸煮加工污水是木材加工行业在对木材进行蒸煮软化处理过程中产生的工业废水,具有污染物浓度高、成分复杂等特点。以下从污水特性、处理工艺、关键技术、处理效果四个方面进行说明:
一、污水特性
木材蒸煮加工污水来源主要包括木材蒸煮、漂洗等工序,其水质具有以下显著特点:
– **污染物浓度高**:污水中含有大量木质素、纤维素、半纤维素的分解产物,以及木材自身携带的单宁、树脂等成分,导致化学需氧量(COD)高达 3000 – 15000mg/L,生化需氧量(BOD₅)也处于较高水平,可达到 1000 – 5000mg/L。
– **成分复杂**:除有机物外,还含有因蒸煮过程添加化学药剂(如烧碱、硫化钠等)引入的大量碱类物质,致使污水呈强碱性,pH 值通常在 9 – 13 之间;部分污水中还可能含有少量重金属离子和有毒有害物质。
– **色度深**:木质素及其降解产物使污水呈现深褐色或黑色,色度可高达 500 – 5000 倍,感官性状差,处理难度大。
– **水量水质波动大**:受生产规模、木材种类、蒸煮工艺等因素影响,不同时间段的污水排放量和污染物浓度差异明显,例如不同季节加工不同树种木材时,污水水质变化较大。
二、处理工艺
木材蒸煮加工污水处理通常采用“预处理 – 生物处理 – 深度处理”的组合工艺:
– **预处理阶段**:首先通过格栅去除污水中的树枝、木屑等大块杂物,然后进入调节池,均衡污水的水量和水质;接着利用中和池投加酸性药剂(如硫酸)调节 pH 值至中性或弱碱性,消除强碱性对后续处理工艺的影响;再通过混凝沉淀或气浮工艺,投加混凝剂(如聚合氯化铝)和助凝剂(如聚丙烯酰胺),去除部分悬浮物、胶体和有机物,降低后续处理负荷。
– **生物处理阶段**:常采用厌氧 – 好氧联合处理工艺。厌氧处理(如 UASB、厌氧生物滤池)利用厌氧微生物将大分子有机物分解为甲烷、二氧化碳等小分子物质,大幅降低污水的 COD 浓度;好氧处理(如活性污泥法、生物膜法)进一步氧化分解厌氧处理后残留的有机物,同时通过硝化 – 反硝化作用去除氮污染物。
– **深度处理阶段**:采用高级氧化(如芬顿氧化、臭氧氧化)、吸附(如活性炭吸附)、膜过滤(如超滤、反渗透)等技术,进一步去除残留的难降解有机物、色度和重金属等,使出水达到排放标准或回用要求。
三、关键技术
– **高效厌氧处理技术**:
UASB(升流式厌氧污泥床)技术是常用的厌氧处理工艺,其内部形成的颗粒污泥具有较高的生物活性和沉降性能,能够在高负荷条件下稳定运行,对木材蒸煮污水中大分子有机物的去除率可达 60% – 80% ,有效降低后续好氧处理的负荷。
– **生物强化处理技术**:
针对木材蒸煮污水中难降解的木质素等物质,通过投加高效降解菌种或采用固定化微生物技术,提高生物处理系统对特定污染物的降解能力。例如,筛选出能够降解木质素的白腐真菌,并将其固定在生物填料上,增强对木质素的去除效果。
– **高级氧化技术**:芬顿氧化技术通过向污水中投加双氧水和亚铁盐,产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH),能够有效分解难降解有机物和去除色度。该技术反应速度快,对木材蒸煮污水中残留的木质素降解效果显著,可使出水色度大幅降低。
四、处理效果
经过系统处理后,木材蒸煮加工污水的各项指标可得到有效改善:
– **有机物去除**:COD 可从初始的 3000 – 15000mg/L 降至 100 – 500mg/L,BOD₅降至 20 – 100mg/L,满足《污水综合排放标准》(GB 8978 – 1996)的相关要求。
– **色度去除**:色度可从 500 – 5000 倍降低至 50 – 100 倍,出水颜色明显变浅。
– **pH 值调节**:pH 值稳定在 6 – 9 的适宜范围,消除强碱性对环境的危害。
– **部分指标可实现回用标准**:通过深度处理,部分水质指标可达到工业回用水标准,用于木材加工车间的设备冲洗、场地清扫等,实现水资源的循环利用。