广东
高档文化用纸（无氯漂白）废水深度处理提标改造案例
项目背景
位于西南地区的某特种纸业集团，主要生产高档复印纸、打印纸等文化用纸。为了满足高端客户对纸张白度和强度的苛刻要求，同时顺应环保趋势，该厂采用了过氧化氢等无元素氯漂白技术。随着国家环保政策的日益收紧，原有的废水处理系统已无法满足新的地表水准四类排放标准。原有系统出水中的化学需氧量、色度以及总氮指标偶尔会出现超标现象，急需进行全面的提标改造。
废水水质特征
高档文化用纸废水主要来源于打浆、抄造和白水回收系统。其化学需氧量浓度相对不高，通常在每升一千至两千毫克之间，生化性较好。但是，由于使用了过氧化氢漂白及大量的湿强剂、施胶剂、染料和荧光增白剂，废水中含有大量难降解的水溶性高分子聚合物和微量显色物质。这导致原有生化出水虽然化学需氧量达标，但色度偏高，水体带有微弱的乳白色或淡黄色，且总氮在低温季节难以达标。
工艺流程与原理
提标改造的核心在于“强化生物脱氮＋高级氧化破链脱色”。改造保留了原有的一段生化系统，在其后增加了“后置反硝化深床滤池＋臭氧催化氧化＋活性炭吸附”的深度处理组合工艺。
废水经原有生化系统处理后，大部分有机物已被去除，但总氮和难降解有机物依然存在。出水首先进入后置反硝化深床滤池，在滤料层中投加外碳源（如甲醇或乙酸钠），反硝化菌在缺氧环境下利用碳源将硝态氮还原为氮气逸出，同时滤池起到了固液分离的作用。随后，滤池出水进入臭氧催化氧化塔，臭氧在固体催化剂的作用下产生更多的羟基自由基，将水溶性高分子聚合物、荧光增白剂和显色基团彻底氧化分解，打断不饱和键，实现高效脱色和进一步降碳。最后，微量残余污染物通过活性炭吸附床被截留，确保出水极致纯净。
核心构筑物运行细节
后置反硝化深床滤池的运行核心在于碳源的精确投加。投加量过少会导致总氮去除不彻底，投加过多则会造成出水化学需氧量超标和运行成本浪费。因此，系统配备了基于在线硝态氮仪和化学需氧量仪的前馈加反馈联合控制算法，实现了碳源的毫升级精确调控。臭氧催化氧化塔采用了新型的多相金属氧化物催化剂，相比传统的纯臭氧氧化，反应速率提高了数倍，且臭氧利用率大幅提升。运行中需严格控制臭氧投加量和接触时间，避免过度氧化将大分子断链为小分子反而导致化学需氧量短暂上升的现象。活性炭吸附床采用下进上出的流化床形式，定期进行水力反洗，并根据出水水质监测数据及时补充或更换饱和活性炭。
项目总结与技术亮点
本案例是造纸废水提标改造领域的典型之作。其亮点在于精准诊断了废水特征，没有盲目增加庞大的常规生化设施，而是针对难降解色度和总氮这两大痛点，采用了后置反硝化与臭氧催化氧化的强强联合。改造后的出水清澈透明，无色无味，化学需氧量稳定在每升四十毫克以下，总氮低于每升五毫克，不仅满足了最严格的排放标准，处理后的水甚至可直接回用于厂区绿化和冷却塔补水，实现了从“达标排放”向“高品质再生水”的跨越。
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