成果研究背景、应用领域

根据环保部《制浆造纸水污染物排放标准》，我国造纸行业废水在经过生物处理后，必须再进一步深度处理。应用厌氧—好氧组合生物技术来处理高浓制浆废水已成为主流。该技术的存在的问题主要有：（1）IC塔内的产甲烷菌对生长环境非常苛刻，运行稳定性受进水影响大；（2）活性污泥法的好氧工程中，易滋生表面积很大的丝状菌，导致污泥膨胀等。研发新型厌氧—好氧工艺，提高厌氧处理制浆造纸废水的稳定性，解决好氧工艺经常发生的污泥膨胀难题，具有重要现实意义。

技术突破与创新

本项目开展了三相三循环厌氧反应器技术、在反应器中实现催化氧化和深度处理技术的结合、具有堆叠结构的两级或多级厌氧反应器技术研究，通过核心技术及相关7项专利的集成创新和工程化应用，解决了制浆造纸废水处理过程中存在的处理成本高，厌氧效率低，深度处理达标难度大等共性问题。三相三循环厌氧反应器技术，实现生物相的分离以适应不同降解有机污染物的分布，以提高生物处理效率；第一级壳体可提供微电场，改善废水的毒性和可生化性，从而进一步提高后续生物处理效率；废水处理的催化氧化技术，在反应器中实现电化学、声能催化和深度处理药剂的结合，提高了氧化效率。厌氧反应器技术，在一级反应器中提供微电场，改善废水的水质和毒性，并可与新型脉动式折流厌氧反应器联用，形成二级厌氧反应处理，并可形成堆叠结构设计。在此基础上自主开发设计建造了高浓化机浆废水处理工程，高效低成本下外排水达到GB3544-2008国家标准，并可满足特殊流域废水排放标准要求。本技术属于已获得产业化应用，在国内外二十多家废水处理工程的设计、建造、技术改造和技术升级中获得应用，获2015第十七届中国专利优秀奖。

经济技术指标、投资规模

与国外同类技术比较，投资为进口技术的1/4，运行成本降低25%-50%；整体技术居国际领先水平。本技术可以使企业外排水COD达到60 mg/L以下，氨氮7-10 mg/L，色度 10-20倍；COD去除率高达90%以上，综合处理成本仅1.20-1.65元/m3。在应用企业已实现减少COD排放56849吨，减少BOD排放14068吨，减少SS 排放17680吨，减少NH3-N 排放102吨，中水回用813万吨的环境效益。

应用前景及经济社会效益

本成果适合在我国有制浆造纸、印刷、制糖、印染企业的省、市和自治区及“一带一路”沿线国家污水处理工程中进行转化与推广示范。本成果属于环境保护和污水处理技术领域，具有废水处理工程处理效率高、建造投资省、运行成本低特点。废水生物处理和高效深度处理结合，处理过程绿色环保，不对水体产生二次污染；解决了现有技术存在的厌氧处理效率不高，好氧处理无法满足新排放标准要求、三级物化处理成本高等难题，处理效率高、脱色效果好，特别适用于高浓有机废水、疑难废水等废水处理工程的建造，具有广阔市场应用前景。