对于所有工艺，蒸挤段废水污染负荷发生量是相同的，浸渍废水污染负荷发生量略有不同。取 2#工艺浸渍废水为目标物，对这 2 种废水采用 5 个食微比 F/M 参数:0.05、0.1、0.2、0.4 和 0.8 进行有氧呼吸实验。为对比不同工艺洗浆废水的差别，分别进行各个工艺的洗浆废水有氧呼吸实验，其中慈竹 2#洗浆设 4 个食微比 F/M 分别为 0.05、0.1、0.2、0.4，其余洗浆废水食微比 F/M 均采用 0.2。作图时在工序名称后以 F/M 作数字标识，例如慈竹蒸挤0.05、慈竹浸渍 0.05、慈竹 2#洗涤 0.05 等。

                        2.2.1 废水摄氧率与时间的关系

                        各段废水摄氧率与时间（0~120 h）的关系见图 2、图 3、图 4，时间间隔为 2 h。为了能清晰地比较废水处理前期污染物的降解过程，截取并放大洗浆废水前 10 h、时间间隔 10 min的摄氧率曲线，见如图 5。

                          由图 2~图 4 的对比可以看出，各段废水在 4 h 内均有第一个摄氧率峰出现，食微比越大其摄氧率峰越高，说明此类废水无抑制生化降解物质，泥水接触后微生物不需要特别的污泥驯化过程即开始耗氧降解。相同的食微比下，耗氧率大小排序为：浸渍废水>洗浆废水>蒸挤废水，因此初步判断浸渍废水的可生化性最好，洗浆废水次之，蒸挤废水最差。

                          从图 2 中可以看出，慈竹蒸挤废水在第 4 小时出现二次峰，应该是废水的第二批次污染物质在污泥适应后开始降解；在 14~16 h，3 个高食微比样均有一个摄氧率最高峰出现，低食微比样品则无此峰，说明此时污泥已经适应并大量增殖，部分经驯化后的污泥易降解的成分开始大量被降解，此时可以说明该种废水在高食微比条件下设计的水力停留时间不能小于16 h。

                        从图 3 可以看出，对于慈竹浸渍废水，第 1 个峰发生在启动测试的前 1 h。对于 0.4 和0.8 的食微比，第 2 个峰发生在 6~8 h，明显在初始氧化时微生物不足而达不到最大摄氧率，说明此种废水在高食微比条件下微生物也需要一个适应和增殖的过程，并且后续有一个长拖尾，表明废水中有机组分经过 30 h 接触后其氧化尚未完成。

                         从图 4 可以看出，慈竹洗浆废水在所有食微比条件下，在泥水接触的开始时间段，微生物即大量耗氧，经 10 h 后摄氧率迅速回落，20 h 后曲线已经进入平缓阶段，说明洗浆废水的生物处理性能最好。由于摄氧率的剧烈变化主要发生在泥水混合接触后的 10 h 内，因此取更小的时间间隔（10 min）作图放大 10 h 内的摄氧率（图 5）。从图 5 中可以看出，除慈竹 4#洗浆 0.2 外，其余各组样品有类似的摄氧率指纹信息，相同食微比（0.2）下，1#洗浆废水、2#洗浆废水、3#洗浆废水摄氧率指纹信息基本相同，这是由于慈竹 1#洗浆 0.2、慈竹2#洗浆 0.2、慈竹 3#洗浆 0.2 产水环节的制浆工艺基本相同，唯一的区别是用碱量的差异，因此在生物处理上，它们的差异很小。慈竹 2#洗浆 0.05、0.1、0.2、0.4 则主要是食微比的差异，从图 5 可以看出，食微比越大，后续出峰时间越慢，意味着污泥需要更长时间去适应和增殖；同时，食微比越大，摄氧率越大，说明该类废水属于可生化降解的废水，水中的有机物越多，微生物越活跃，需要更多的生物量才能达到更好的处理。慈竹 4#洗浆废水的产水制浆工艺与其他工艺有较大不同，除氢氧化钠外，还加入了过氧化氢、硅酸钠和 DTPA，其制浆溶出的物质要么是易生物降解的，要么是难生物降解的，其难生物降解的物质由活性污泥经过短时间的适应后仍不能降解，因此摄氧率曲线上没有二次尖峰。

                          2.5.2 BOD 与 COD 的比值

                          根据净摄氧量，计算出 BOD 值，各段 BOD 与 COD 的比值（简称 B/C）见图 6、图 7和图 8。

                         从图 6 中可以看出，对于蒸挤废水，该类废水 B/C 平均值为 0.248，废水的可生化性不是太好，应加强物化处理，其 B/C 比在 90 h 后有个翘尾，加强水解酸化处理应有助于其可生化性的提高。

从图 7 中可以看出，对于浸渍废水，食微比越低，BOD 上升得越快，慈竹浸渍 0.05 样品在 5 h 时其 B/C 已经达到 0.350，达到其 B/C 最高值 0.534 的 65.5%，慈竹浸渍 0.05、慈竹浸渍 0.1、慈竹浸渍 0.2、慈竹浸渍 0.4 在 5~10 h 均出现拐点，然而慈竹浸渍 0.8 样品直到 24h 左右才出现拐点，此时对应样品的 COD 为 2 400 mg/L，因此可以确定进水 COD 为 2 400mg/L 已经达到活性污泥法处理的浓度高点，在这样的食微比下，氧化处理时间延长，如果采用与其他食微比相同的处理时间则出水水质变差。从图 7 中还可以看出，慈竹浸渍 0.05氧化 100 h 后，慈竹浸渍 0.1 氧化 106 h 后，B/C 达到顶点，处理时间更长，其 B/C 不会出现变化，污泥进入内源呼吸阶段。各食微比下 B/C 分别为 0.534，0.531，0.562，0.589，0.579，B/C 平均值为 0.559，可以看出，浸渍废水的可生化性相当好，利于生物处理的方式。同时还可以看出，采用 120 h 的有氧呼吸实验，高食微比下的水样仍未达到其 B/C 的上限，说明好氧反应仍未结束。采用 120 h 是为了以国标法的五日生化法作参考，后续可以做更长时间的实验。

                        从图 8 可以看出，洗浆废水的 B/C 从 0.262 到 0.441 不等，相同的制浆工艺下 B/C 排序为：慈竹 2#洗浆 0.4>慈竹 2#洗浆 0.2>慈竹 2#洗浆 0.1>慈竹 2#洗浆 0.05，相同的食微比下B/C 排序为：慈竹 3#洗浆 0.2>慈竹 2#洗浆 0.2>慈竹 1#洗浆 0.2>慈竹 4#洗浆 0.2。食微比越高，其 B/C 越大；制浆工艺中，用碱量越大，其 B/C 比越大。使用了过氧化氢的工艺其洗浆废水 B/C 最低，可能源于部分有机物在过氧化氢的氧化作用下，转变为了不易生化降解的物质。从图 8 中还可以看出，对于食微比 0.05 的样品，在 36 h 时其已经进入内源呼吸阶段，再继续反应，其 B/C 呈下降关系，已经不能反映真实的 B/C 值了。从这里也可以看出，对于 0.05 的食微比，36 h 的反应时间已经是极限，说明洗浆水易生物降解并且反应很快。

                         3 结论

                         慈竹高得率制浆工艺的吨浆废水发生量较低，仅为 6.20~7.73 m3/t，为国家标准（GB/T3544 2008）中基准排水量的 1/10；就生产工段而言，排放废水 COD 高值发生在浸渍段，COD污染负荷发生量主要集中在洗浆段。随着慈竹高得率制浆时浸渍用碱量的增加，制浆废水的COD 污染负荷随之增加。

                        慈竹高得率浆各工段废水有着较明显的指纹摄氧率曲线，摄氧率由大到小的顺序为浸渍废水、洗浆废水、蒸挤废水，废水中无明显抑制好氧降解的物质。相同的制浆工艺下食微比F/M 越高，其 B/C 越大；相同的食微比 F/M 的制浆工艺中，用碱量越大，其 B/C 比越大；使用了过氧化氢的漂白工艺其洗浆废水 B/C 比最低。

                        与慈竹高得率浆浸渍、洗浆废水相比，其蒸挤废水的可生化性稍差，应加强物化处理，加强水解酸化处理有助于其可生化性的提高；浸渍废水与洗浆废水都有很好的可生化性，其中浸渍废水 B/C 较高，生化反应潜力最高，而洗浆废水的摄氧反应速度最快，工程设计时水力停留时间可相应缩短。

                           原标题：慈竹高得率制浆废水好氧降解性能研究

                           原作者：盘爱享，房桂干 ，田庆文 ，刘行健 ，尹航。杨强，韩善明