隨著我國原料產業結構調整及出口產品的增加，紗管紙的需求量日益增加。紗管紙是一種高強度紙板，專供紡織工業制造粗紗管、化纖紗管及其他紙芯管用。紗管紙業是一個用水量及廢水產生量極大的新興行業。其廢水主要來自原料的破碎離解、洗滌、打漿和抄紙等生產工藝。國內對再生紙廢水的研究很多，但針對高濃度紗管紙廢水的工程研究卻鮮有報道。
安徽某紗管紙造紙企業產生的紗管紙廢水COD高達12 000 mg/L，固體懸浮量2 000~2 500 mg/L，且含有鈣鹽，但氮磷含量卻很低，生化性能較差。國家在《制漿造紙工業水污染物排放標準》（GB 3544—2008）中對各廠噸產品排水量作了明確規定，隨著噸產品排放量的不斷降低，廢水中COD逐漸增高，普通物化處理早已不能滿足達標排放，如何高效處理該類廢水已普遍受到環境部門的高度重視。筆者針對安徽某紗管紙造紙企業產生的高濃度紗管紙廢水，采用氣浮—水解酸化—IC—曝氣池工藝，對廢水有機污染物降解性能進行了研究，為紗管紙廢水處理的工程化提供了一定的參考依據。
1.1 廢水水質水量
安徽某紗管紙造紙企業是集制漿、造紙、污水處理于一體的大型紗管紙生產基地。企業年產紗管紙制品10萬t，生產穩定，日排放廢水1 000 m3，廢水水質及《污水排入城鎮下水道水質標準》（CJ 343—2010）如表 1所示。
表1 廢水水質及排放標準
| 項目 | pH | COD/(mg⋅L-1) | SS/(mg⋅L-1) | NH3-N/(mg⋅L-1) | TP/(mg⋅L-1) |
| 廢水水質 | 7.0~8.0 | 12 000~15 000 | 2000~2500 | - | - |
| 排放標準 | 6.0~9.0 | 500 | 400 | 35 | 8 |
1.2 工藝流程
現根據該廠實際的廢水水質、水量情況，采用在氣浮工藝的基礎上串聯高效厭氧處理設施并組合好氧曝氣池的工藝對廢水進行處理，具體工藝流程如圖 1所示。
圖1 工藝流程
該污水處理系統由預處理系統和生化處理系統兩部分組成。生產廢水由廢水排放管道經機械格柵后進入調節池，并通過提升泵進入氣浮池。氣浮池采用部分回流加壓溶氣工藝，并在池內投加PAC和PAM，旨在去除廢水中的SS及COD。70%的氣浮出水回用于造紙生產，30%的氣浮出水經污水泵進入水解酸化池。水解酸化池設有氮、磷投加裝置，以確保廢水中營養成分均衡。混合均勻后的廢水進入中間水池，通入蒸汽調節水溫后進入IC塔進行生化處理。預處理后的廢水生化性能良好，很大程度提升了IC塔的處理效率。厭氧出水經沉淀后進入曝氣池進行好氧處理，好氧段采用普通活性污泥法，好氧出水經二沉池沉淀后達標排放。
污泥處理系統主要包括污泥濃縮池及污泥脫水機。沉淀池污泥及氣浮浮渣經收集后排入污泥濃縮池，經濃縮、脫水干化后的泥餅外運填埋或綜合利用。
（1） 氣浮池。氣浮池采用部分回流加壓溶氣工藝，通過投加PAC和PAM以去除水中懸浮物及溶解性膠體物質，從而降低出水COD、SS及色度，70%出水回用于生產，其余廢水排入后續生化處理系統進行處理。1座，鋼筋混凝土結構，直徑8 m，處理能力150 m3/h。
（2） 水解酸化池。在池內補充生物反應維持正常進行所需要的營養鹽，投加比例按n（COD）∶n（N）∶n（P）=350∶5∶1。1座，鋼筋混凝土結構，尺寸14 m×30m×7 m，有效體積2 900 m3，最大水深6.5 m，HRT=54 h，同時配攪拌器4臺。
（3） IC塔。IC塔通過其合理的構造設計及自身產氣所實現的混合液內循環，可大幅度提升泥水的混合接觸和傳質效果，保證了第一反應室內高濃度的污泥量，并且具有占地面積小，抗沖擊負荷能力強，生物啟動快等優點，得到國內廢水處理行業廣泛應用。2座，碳鋼結構，內外防腐，單個尺寸D 10 m×23 m，HRT=72 h。
（4） 曝氣池。經IC反應器處理后的廢水進入好氧處理系統，筆者工藝采用普通活性污泥法。1座，鋼筋混凝土結構，單體尺寸D 20 m×5.5 m，HRT=34 h，采用鼓風曝氣，配有風機2臺。
（5） 二沉池。1座，采用輻流式沉淀池，鋼筋混凝土結構，尺寸D 18 m×4.5 m，配周邊傳動刮泥機1臺。污泥部分回流，剩余污泥則由污泥泵排入污泥濃縮池進行處理。
（6） 污泥濃縮池。濃縮池用以儲存氣浮浮渣及生化系統定期排放的剩余污泥。沉淀后排出上清液，濃縮污泥經污泥調理罐調理為易脫水的污泥，再經板框壓濾機脫水為泥餅，外運至有資質單位進行后續處理。1座，鋼筋混凝土結構，尺寸5 m×6 m×6 m。
（7） 污泥脫水機房。1座，磚混結構，尺寸5 m×6m×3 m，污泥脫水設備選用板框壓濾機，產生的污泥經過脫水系統處理后，進一步降低污泥含水率，形成泥餅，減少污泥體積，并委外處理。