在山西省晉城市，一家大型造紙企業曾因廢水處理難題陷入發展困境。高濃度有機廢水、頑固色度、大量懸浮物，以及嚴格的環保排放標準，讓傳統處理工藝捉襟見肘。新奇化工廠憑借三十余年水處理技術沉淀，以“物化-生化-深度處理”三級聯動工藝為核心，為該企業量身打造了一套高效、經濟的廢水處理解決方案，成功實現廢水達標排放與資源化回用，成為晉城市工業綠色轉型的標桿案例。

一、項目背景：破解高濃度廢水處理困局

晉城某造紙企業年產能超40萬噸，生產過程中產生的廢水具有“三高一難”特征：

1. 高濃度有機物：制漿黑液COD濃度高達28,000mg/L，木質素占比超60%，傳統活性污泥法難以降解；
2. 高色度：漂白廢水色度超2000倍，含氯有機物（如三氯甲烷）毒性顯著；
3. 高懸浮物：抄紙白水SS濃度達1,500mg/L，纖維回收率不足70%；
4. 難生化性：B/C比值低于0.2，微生物降解效率低下。

原處理系統采用“格柵+調節池+好氧生物處理”工藝，出水COD、SS長期超標，無法滿足《制漿造紙工業水污染物排放標準》要求。2024年，晉城市生態環境局通過固定污染源自動監控平臺發現該企業廢水超標排放，責令限期整改。在此背景下，新奇化工廠受托進行技術改造，需在6個月內完成工藝升級與設備調試。

二、技術創新：三級聯動工藝破解技術瓶頸

新奇化工廠針對廢水特性，構建了“預處理強化+生化核心+深度凈化”的梯度處理體系，核心工藝如下：

1. 預處理階段：固液分離與纖維回收

• 格柵攔截系統：采用15mm粗格柵與5mm細格柵聯動，去除樹皮、塑料等大顆粒雜質，設備過水流量提升至2500m3/h，防止后續設備堵塞；
• 纖維回收裝置：部署重力自流式篩網與旋轉過濾機，實現95%纖維回收率，回收纖維回用于制漿車間，年節約原料成本超180萬元；
• 混凝沉淀單元：投加新奇化工自主研發的陽離子聚丙烯酰胺（CPAM），通過電中和與架橋作用，使SS去除率達94.18%，COD降低44.14%，為后續生化處理減輕負荷。

2. 生化處理階段：厭氧-好氧協同降解

• UASB厭氧反應器：在35℃中溫條件下，通過顆粒污泥床技術，將黑液中85%的有機物轉化為甲烷，產氣量達1000m3/d，用于鍋爐燃料替代，年節約天然氣成本超200萬元；
• A/O生物處理系統：缺氧段設置反硝化菌床，好氧段采用曝氣生物濾池（BAF），通過硝化-反硝化作用實現總氮去除率80%，氨氮濃度降至15mg/L以下；
• 生物強化技術：投加木質素降解菌株（如白腐菌Phanerochaete chrysosporium），使難降解有機物去除率提升30%，出水COD降至300mg/L以下。

3. 深度處理階段：膜分離與高級氧化

• 超濾膜系統：采用聚偏氟乙烯（PVDF）中空纖維膜，截留分子量10,000Da，出水SS穩定低于5mg/L，為后續反滲透提供優質進水；
• 芬頓氧化塔：通過Fe2?催化H?O?產生羥基自由基（·OH），將色度去除率提升至98%，同時降低COD至60mg/L以下；
• 活性炭吸附柱：選用椰殼活性炭作為吸附介質，進一步去除殘留有機物，確保出水COD≤50mg/L，達到《城市污水再生利用工業用水水質標準》。