造纸行业 —— 制浆黑液高 COD 废水处理（某造纸企业）

一、项目背景与废水概况

某造纸企业主营文化纸、包装纸，采用硫酸盐法制浆，生产过程中制浆黑液、中段水、白水混合形成高浓度有机废水，日处理量 3000m³，是造纸行业典型高 COD、高木质素、高碱度废水。

进水核心水质指标：COD 均值 25000mg/L，峰值达 35000mg/L；含大量木质素、纤维素、半纤维素等难降解有机物，B/C 比 0.18，可生化性极差；pH 9-11，强碱性；SS 3000mg/L，悬浮物含量高；色度 800 倍，呈深褐色；总碱度（以 CaCO₃计）5000mg/L。当地环保要求出水执行《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）表 2 限值，即 COD≤150mg/L、SS≤50mg/L、色度≤80 倍。

二、核心处理难点

超高 COD 与难降解：木质素结构稳定，常规生化无法有效降解，COD 负荷极高。

高碱度与高色度：强碱性破坏微生物活性，深褐色色度难以去除。

高悬浮物：木质素纤维导致 SS 高，易堵塞设备，影响传质效率。

水量大、浓度高：日处理量 3000m³，处理规模大，工艺选型与运行管理难度高。

三、处理工艺路线与详细流程

采用 “黑液浓缩焚烧 + 碱回收 + 中段水预处理 + EGSB 厌氧 + A/O 好氧 + 深度沉淀 + 臭氧氧化” 组合工艺，实现 “黑液资源化 + 中段水达标排放”。

黑液浓缩与碱回收：制浆黑液单独收集，进入多效蒸发器浓缩至固含量 50%，送入焚烧炉焚烧，回收热量用于产生蒸汽（供企业生产）；焚烧后产生的白泥（碳酸钠）经苛化处理生成氢氧化钠，回用于制浆工序，实现碱资源化循环，黑液 COD 去除率 100%，年回收碱 1.2 万吨，节约原料成本 6000 万元。

中段水调节与中和：黑液处理后的中段水、白水进入 4000m³ 调节池，投加硫酸中和 pH 至 7-8，消除高碱度抑制，同时搅拌均质，稳定进水负荷。

混凝沉淀：调节后废水投加 PAC、PAM，去除木质素纤维与悬浮物，COD 削减 30%，SS 降至 500mg/L 以下，色度去除 40%。

EGSB 厌氧处理：沉淀出水进入 EGSB 厌氧反应器，容积负荷 10kgCOD/(m³・d)，水力停留时间 48h，接种高效厌氧颗粒污泥，降解木质素分解产物与纤维素，COD 去除率达 85%，出水 COD 降至 2600mg/L 以下，产生沼气（甲烷含量 65%），用于焚烧炉助燃，提升能源利用率。

A/O 好氧处理：厌氧出水进入 A/O 池，A 段停留时间 10h，O 段停留时间 28h，污泥浓度 4000mg/L；进一步降解残留有机物，COD 降至 200mg/L 以下，氨氮降至 20mg/L 以下。

深度沉淀：好氧出水投加 PAC 与 PAM，二次沉淀去除残留悬浮物与污泥，SS 降至 30mg/L 以下。

臭氧氧化：沉淀出水进入臭氧氧化池，投加臭氧（浓度 70mg/L），氧化残留木质素与色度，COD 降至 130mg/L 以下，色度降至 60 倍以下，完全达标。

四、处理效果与运行数据

系统稳定运行 18 个月后，核心指标持续达标：中段水进水 COD 均值 18000mg/L，出水 COD 均值 125mg/L，去除率 99.3%；SS 从 3000mg/L 降至 25mg/L，去除率 99.2%；色度从 800 倍降至 55 倍，去除率 93.1%；黑液资源化率 100%，碱回收率 92%。

运行成本：中段水吨水处理成本 8.5 元，其中药剂费 3.2 元、电费 2.5 元、人工费 1.5 元、设备维护费 1.3 元；通过黑液碱回收与能源回收，年收益超 6000 万元，实现经济效益与环保效益双赢。

五、项目亮点与经验

资源化优先：黑液浓缩焚烧 + 碱回收，实现木质素能源化与碱循环利用，从源头削减 COD。

工艺规模适配：EGSB 厌氧 + A/O 好氧组合，适配大规模中段水处理，处理效率高、运行稳定。

成本控制优异：资源化收益覆盖大部分处理成本，实现 “负成本” 运行。

技术集成创新：将黑液资源化与中段水处理深度结合，解决造纸行业高 COD 废水治理难题。