棉漿粕黑液具有高色度、高堿性、高有機污染、難以降解的特點，其主要污染物有棉臘、油脂、果膠、木質素、半纖維素等難生物降解物質，是當前工業(yè)廢水治理的難點之一。根據污染程度不同，其分為濃黑液和稀黑液兩種，濃黑液為放料黑液，稀黑液為洗料黑液，其中濃黑液CODCr>30000mg/L，pH高達13，色度高達十萬倍，稀黑液CODCr>5000mg/L，pH高達11，色度高達數萬倍，濃稀黑液比例約為1:3。
國內外棉漿黑液治理多采用物化和生化相結合的方法。物化法如中和絮凝沉降、酸析法等，這些方法使用的前提是需要投加大量硫酸(或鹽酸)調節(jié)pH值，不僅運行成本高，而且產生大量物化污。另外，酸堿中和產生大量的鹽(硫酸鹽或氯鹽)進入廢水處理系統(tǒng)，從而對后續(xù)生化處理系統(tǒng)造成影響，尤其是硫酸鹽對厭氧生化處理有抑制作用，氯鹽則會造成管道和設備腐蝕問題。生化法中多以好氧處理為主，由于進水濃度太高，近年來也有人嘗試采用厭氧處理工藝，但因為原水水質復雜，pH高，含鹽量高，厭氧反應條件難以控制而鮮有成功案例。
鑒于此，本研究采用兩級厭氧系統(tǒng)來處理某公司棉漿粕黑液，通過近兩個月的中試運行和數據對比分析，以期為該公司現有廢水處理系統(tǒng)改造提供技術思路。
1、試驗裝置及材料
試驗裝置由兩級厭氧反應器串聯而成，設計處理水量為200L/d，第一級為水解酸化段，反應區(qū)有效容積為800L，設計停留時間為4d，利用水解菌和產酸菌將大分子有機物轉化為小分子有機物，提高可生化性，并產生小分子有機酸中和水中堿度，降低pH值;第二級為產甲烷段，厭氧罐有效容積為1000L，設計停留時間為5d，利用產甲烷菌將小分子有機物分解為甲烷。
厭氧菌種取自某制藥廠UASB厭氧反應器污泥，污泥濃度約為15g/L，為了提高水解酸化效率，在第一級厭氧反應器內投加了水解強化菌種，同時為了提高厭氧反應器抗沖擊負荷能力，提供厭氧微生物生長繁殖的載體，防止厭氧污泥流失，兩個反應器內各投加了15%高效聚氨酯懸浮填料，試驗日期為2018年8-9月。
2、試驗結果及分析
2.1 階段一運行數據及結果分析
第一階段試驗反應器平均進水溫度為330℃。經過12d的馴化，微生物已基本適應黑液廢水，通過20多天的運行，中試厭氧反應器運行穩(wěn)定，第一級和第二級pH和CODCr隨進水負荷變化有小幅波動，系統(tǒng)總進水容積負荷為1.15kgCODCr/(m3•d)，其中第一級容積負荷為2.58kgCODCr/(m3•d)。系統(tǒng)出水穩(wěn)定，CODCr平均去除率接近80%�，F有厭氧處理系統(tǒng)為厭氧折流板反應器，混合廢水進厭氧池之前先用廢鹽酸將pH調節(jié)至8左右，然后進行沉淀去除部分懸浮物�；具\行參數為：處理水量為1200～1500t/d，厭氧總停留時間為10d以上，其中厭氧部分容積負荷為1.34kgCODCr/(m3•d)。相比于現有系統(tǒng)，在不調節(jié)pH值的情況下，中試裝置CODCr平均去除率高出現有厭氧系統(tǒng)近20%�，F將厭氧中試裝置和現有厭氧系統(tǒng)運行數據列出，如表1所示。
2.2 階段二運行數據及結果分析
第一階段試驗完成后，為進一步了解黑液廢水經過酸析預處理后的厭氧處理效果，對濃黑液進行酸析預處理，然后與稀黑液混合沉淀后進入厭氧處理系統(tǒng)�，F將厭氧中試裝置和現有厭氧系統(tǒng)運行數據列出，如表2所示。
由于采取酸析氣浮和pH調節(jié)等預處理，進入厭氧系統(tǒng)的原水平均CODCr較第一階段下降近2000mg/L，現有厭氧系統(tǒng)和中試裝置容積負荷和CODCr去除率均有下降，現有厭氧系統(tǒng)CODCr去除率下降幅度較小，平均為12%，厭氧中試裝置CODCr去除率下降幅度則達到20%。經分析，原因主要有兩方面：一是由于采取酸析氣浮預處理，在去除難降解纖維素的同時，也去除了部分易降解有機物，使得CODCr總去除率同步下降;二是酸析調pH值時投加大量鹽酸，使水中含鹽量增加約5g/L，對厭氧微生物產生了抑制作用。
3、結論
近兩個月的厭氧中試試驗結果表明，只要保持足夠長的停留時間(如9d以上)并建立厭氧pH緩沖體系，在不加酸調節(jié)pH和進行其他預處理的情況下，采用二級厭氧處理濃稀漿粕黑液是可行的;濃稀黑液混合后進厭氧處理系統(tǒng)比濃黑液進行預處理后再進厭氧處理效率更高;相比原厭氧系統(tǒng)，采用兩級厭氧生物處理棉漿粕黑液廢水，CODCr去除效率能提高約20%。
(來源：武漢東碧環(huán)�？萍加邢薰�)
