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造纸行业废水治理提质增效：沉淀/气浮技术的应用要点解析
2026-01-12
废纸造纸废水具有显著的水质特性，其中悬浮物（SS）和化学需氧量（COD）浓度居高不下，且非溶解性COD在总COD组成中占比极高，这一特性直接增加了废水处理的难度。因此，初级处理阶段的核心目标是高效去除废水中的SS，包括纤维、胶料、涂料以及各类化学药剂残渣等污染物，而沉淀或气浮是实现这一目标的主流技术。为进一步提升分离效果、强化污染物去除效率，在沉淀或气浮工艺之前，通常需前置混凝处理，通过混凝剂的作用破坏污染物胶体稳定性，使微小颗粒凝聚形成易分离的絮体。
1 混凝沉淀法：作为废纸造纸废水初级处理的经典工艺，混凝沉淀法凭借成熟稳定的处理效果得到广泛应用。Thompson等学者针对英国造纸企业废水处理的系统性研究表明，沉淀工艺因操作简便、处理成本可控，成为造纸厂初级处理的首选方案，该方法对SS的平均去除率可稳定达到80%以上。Rajvaidya等学者在工艺设计研究中也明确提出，初级沉淀单元的核心设计参数应确保SS去除率维持在70%～80%的合理区间。在药剂选择方面，再生纸废水处理中常用的无机混凝剂包括硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁以及聚合氯化铝（PAC）等，这类药剂通过水解产生多核络离子实现胶体凝聚；有机絮凝剂则以聚丙烯酰胺（PAM）、海藻酸钠为主，其分子链的吸附架桥作用可强化絮体生长，因此常作为助凝剂与无机混凝剂协同使用，提升处理效果。相关试验数据显示，在混凝剂投加量、pH值、反应时间等参数优化的适宜条件下，混凝沉淀工艺对COD的去除率可达44.14%，浊度去除率更是高达94.18%，能有效降低废水后续处理负荷。此外，国内外科研领域的多项研究证实，壳聚糖复合净水剂、聚二甲基二烯丙基氯化铵（polyDADMAC）、三氯化铝-天然聚合物复合混凝剂等新型药剂，在提升COD和SS去除效率方面表现出更优异的性能，为混凝沉淀工艺的优化升级提供了新方向。
2 气浮法：该工艺特别适用于处理废水中存在大量相对密度接近于水的微小颗粒的场景，其核心原理是通过对废水进行加压充气，使气体充分溶解于水中，随后减压释放，形成大量微小气泡，微小颗粒吸附于气泡表面随之上浮至水面，从而实现固液分离。当前，高效浅层气浮技术凭借其独特优势成为气浮净化领域的主流选择。与传统沉淀法相比，该技术对SS和COD的去除率可实现小幅提升，且所产生的气泡具有粒径微小、密度极高的特点，这不仅增强了气泡与污染物颗粒的接触吸附效率，还能减少混凝剂的投加量，进而降低药剂消耗和整体运行成本。因此，在中小型废纸造纸企业的废水处理项目中，高效浅层气浮技术因投资成本适中、处理效率稳定、运行维护便捷等优势，展现出显著的适用性和优越性。
需要强调的是，废水经混凝沉淀或气浮等初级处理后，水中的高分子COD物质、SS以及色度等污染物已被有效去除，此时废水中的COD负荷主要来源于溶解性、低分子量有机物。由于混凝沉淀或气浮工艺对这类低分子量有机物的去除能力有限，而生化处理技术能够利用微生物的代谢作用高效降解低分子量有机物，恰好弥补了初级处理工艺的缺陷。大量研究数据表明，废纸造纸废水经混凝沉淀一级处理后，其BOD/COD比值几乎均可稳定在0.4～0.7的范围内，该比值处于生化处理的适宜区间，为后续生化处理的高效稳定运行提供了良好条件，实现了初级处理与深度处理的高效衔接。
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