造纸中段水为什么出水COD难以达标？
造纸中段水为什么出水COD难以达标？
核心答案
造纸中段水经二级生化处理后残留的COD主要由木质素降解产物（低分子量酚类、有机酸、腐殖酸等）贡献，这些物质BOD/COD<0.1，常规生化已无法去除，必须通过高级氧化或活性炭吸附等深度处理才能达标。
详细解析
中段水生化出水特征
| 指标 | 生化进水 | 生化出水 | 排放标准 |
|---|---|---|---|
| COD | 1000-3000 | 150-300 | ≤80-100 |
| BOD | 300-800 | 10-20 | ≤20 |
| SS | 500-2000 | 30-50 | ≤50 |
| 色度 | 500-2000 | 100-300 | ≤50 |
出水COD不达标的原因
木质素降解产物：
- 酚类、愈创木酚、香草醛等。
- BOD/COD<0.1，生化无法去除。
腐殖酸类：
- 大分子有机酸，色度高。
- 难以被微生物利用。
半纤维素降解产物：
- 糖醛酸、有机酸等。
- 部分可生化但浓度已很低。
溶解性COD为主：
- 生化出水SS已很低，剩余COD以溶解性为主。
- 混凝沉淀对溶解性COD效果有限。
深度处理技术
| 技术 | COD去除率 | 色度去除率 | 运行成本(元/m³) |
|---|---|---|---|
| Fenton氧化+沉淀 | 50-70% | 80-95% | 3-6 |
| 臭氧催化氧化 | 40-60% | 70-90% | 4-8 |
| 活性炭吸附 | 60-80% | 80-95% | 3-8 |
| 混凝沉淀(强化) | 20-40% | 40-60% | 1-2 |
| 生物活性炭(BAC) | 50-70% | 60-80% | 2-4 |
推荐深度处理工艺
- 经济型：强化混凝→Fenton氧化→沉淀→排放
- 高标准型：臭氧催化氧化→生物活性炭→排放
- 回用型：MBR→RO→回用
Fenton深度处理参数
- H₂O₂投加量：3-8 mmol/L
- Fe²⁺/H₂O₂摩尔比：1:3-1:5
- pH：3-4
- 反应时间：1-2h
- COD去除率：50-70%
臭氧催化氧化参数
- 臭氧投加量：30-60 mg/L
- 催化剂：MnO₂/Al₂O₃或Fe₂O₃/Al₂O₃
- 接触时间：30-60min
- COD去除率：40-60%
常见误区
有人认为"加大量絮凝剂就能降COD"。实际上，生化出水剩余COD以溶解性有机物为主，混凝对溶解性COD去除率仅20-30%，必须用高级氧化破坏分子结构才能有效去除。
拓展延伸
"三维电极-Fenton"耦合技术将电化学和Fenton氧化结合，在电极表面持续产生Fe²⁺和·OH，H₂O₂利用率高、污泥量少，是造纸废水深度处理的新方向。
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