黑液，处理量：1500 m3/d

　　进水水质：CODCr≤100g/L，BOD5≤45g/L，SS≤65g/L，pH＝11～13 。

　　制浆中段废水，处理量：20000 m3/d

　　进水水质：CODCr≤4g/L，BOD5≤1.6g/L， SS≤2g/L，pH＝7～9 。

　　抄纸中段废水，处理量：12000 m3/d

　　进水水质：CODCr≤0.8g/L，BOD5≤0.6g/L，SS≤1g/L，pH＝7～9 。

　　设计出水水质：设计出水水质达到回用标准，即： CODCr≤50mg/L， BOD5≤10mg/L，SS≤10mg/L，色度≤30(倍)，pH＝7～9 。

　　1、无机微滤膜过滤器A

　　采用地下式钢筋混凝土结构，尺寸为：11.25m×6m×4.15m ；其中设有孔径0.15微米、过滤面积1738.18㎡的无机复合微滤膜过滤器，利用机械筛分等截留黑液中的木质素和二氧化硅。滤速0.036 m3/㎡h。

　　2、催化铁内电解反应器A

　　催化铁内电解反应器A，设于调节沉淀池与一级接触氧化膜生物反应器之间，由两层无机复合微滤膜和中间填加的铁屑、铜屑等组合填料过滤层构成。无机复合微滤膜孔径1.5微米，合计每层过滤面积34㎡，滤速1.84m3/㎡h；铁屑、铜屑等组合填料构成的氧化还原反应层尺寸为：6m×1.2m×0.15m，过滤面积7.2㎡；滤速14.47cm/min 。

　　3、木质素回收器A

　　采用地下式钢筋混凝土结构，两池并联交替运行。单池尺寸为：3.85m×6m×4m ；其中设有孔径0.15微米、过滤面积498.6㎡的无机复合微滤膜过滤器，利用机械筛分作用回收木素。滤速0.008m3/㎡h，脱水后平均含固率≥35% 。

　　4、无机微滤膜过滤器B

　　采用地下式钢筋混凝土结构，尺寸为：28.85m×6m×4.15m ；其中设有孔径0.2微米、过滤面积4335.05㎡的无机复合微滤膜过滤器。利用机械筛分等作用截留制浆废水中的木素等。滤速0.19m3/㎡h。

　　5、催化铁内电解反应器B

　　催化铁内电解反应器A，设于调节沉淀池与一级接触氧化膜生物反应器之间，由两层无机复合微滤膜和中间填加的铁屑、铜屑等组合填料过滤层构成。无机复合微滤膜孔径1.5微米，合计每层过滤面积457.6㎡，滤速1.82 m3/㎡h；铁屑、铜屑等组合填料构成的氧化还原反应层尺寸为：13.16m×1.68m×0.15 m，过滤面积7.2㎡；滤速14.47cm/min 。

　　6、木质素回收器B

　　采用地下式钢筋混凝土结构，两池并联交替运行。单池尺寸为：

　　12.25m×6m×4m

　　；其中设有孔径0.15微米、过滤面积1741.94㎡的无机复微滤膜过滤器，利用机械筛分作用回收木素。滤速0.008m3/㎡h，脱水后平均含固率≥35% 。

　　7、无机微滤膜过滤器C

　　采用地下式钢筋混凝土结构，尺寸为：16.75m×6m×4.15m ；其中设有孔径0.15微米、过滤面积2603.8㎡的无机复合微滤膜过滤器,利用机械筛分等作用截留制浆废水中的木素等。滤速0.19 m3/㎡h。

　　8、纤维回收器

　　采用地下式钢筋混凝土结构，两池并联交替运行。单池尺寸为：8.65m×6m×4m ；其中设有孔径0.15微米、过滤面积1221.44㎡的无机复合微滤膜过滤器，利用机械筛分作用回收纤维。滤速0.008 m3/㎡h，脱水后平均含固率≥35% 。

　　9、调节、水解酸化池

　　采用地下式钢筋混凝土结构，尺寸为：16m×66.25m×10m ,有效容积为19113.13m3 ；MLSS浓度为：35g/L ；HRT＝7.59h ；SRT＝100d。

　　10、催化铁内电解反应器C

　　催化铁内电解反应器，设于调节沉淀池与一级接触氧化膜生物反应器之间，由两层无机复合微滤膜和中间填加的铁屑、铜屑等组合填料过滤层构成。无机复合微滤膜孔径1.5微米，合计每层过滤面积554.08㎡，滤速2.52 m3/㎡h；铁屑、铜屑等组合填料构成的氧化还原反应层尺寸为：6m×1.2m ×0.1 m×16组，合计过滤面积36㎡；滤速20.19cm/min 。

　　11、接触氧化膜生物反应器A

　　采用地下式钢筋混凝土结构，两池并联交替运行。单池尺寸为：66.25m×6m×10 m ；其中设有孔径0.15微米、过滤面积6931.93㎡的无机复合微滤膜过滤器；无机复合微滤膜兼作微孔曝气器。池内设有溶解氧检测仪，可根据溶解氧的变化，自动调节供气量。有效容积为：3806.79 m3 ；HRT＝5.46h；SRT＝30d；滤速0.2 m3/㎡h；MLSS浓度为：25g/L ；DO为：4.5～6mg/L。

　　12、厌氧水解酸化膜生物反应器

　　采用地下式钢筋混凝土结构，尺寸为：236.25m×6m×10m,

　　其中设有孔径0.4微米、过滤面积8133.68㎡的无机复合微滤膜过滤器。有效容积为：8133.68 m3 ；HRT＝14.45h ；SRT＝100d；滤速0.172 m3/㎡h；MLSS浓度为：35g/L。

　　13、污泥井

　　污泥井采用钢筋混凝土结构，尺寸为6m×2m×10.5m。

　　14、出水井

　　出水井采用钢筋混凝土结构，尺寸为3.5m×2m×9m。

　　工艺流程简要说明　

　　黑液经无机微滤膜过滤器A处理，截留其中80%以上的木质素和硅，而使其COD去除60%以上、BOD去除50%以上、SS去除95%以上、色度去除70%以上,浓缩液排入木质素回收器A，回收木质素。滤出液可以进行碱回收或者经催化铁内电解反应器A处理，通过氧化还原反应和微电解，使进水COD去除15%以上、色度去除60%以上。然后排入调节、水解酸化池；制浆中段废水经无机微滤膜过滤器B处理，截留其中80%以上的木质素和硅等，而使其COD去除60%以上、BOD去除50%以上、SS去除95%以上、色度去除70%以上,浓缩液排入木质素回收器B，回收木质素。抄纸废水经无机微滤膜过滤器C处理，截留其中95%以上的纤维，而使其COD去除75%以上、BOD去除55%以上、SS去除95%以上、色度去除80%以上。浓缩液排入纤维回收器回收纤维，滤出液排入调节、水解酸化池。

　　无机微滤膜过滤器A、B、C出水进入调节、水解酸化池混合，进行酸化。通过厌氧、缺氧、好氧生物反应，使进水COD去除45%以上、BOD去除50%以上、SS去除50%以上、色度去除40%以上。污泥靠污泥泵定期、定量排入厌氧水解酸化膜生物反应器。

　　调节、水解酸化池出水在泵的负压作用下，进入催化铁内电解反应器B，该内电解反应器由两层孔径1微米的无机复合微滤膜和中间填加的铁屑、铜屑等组合填料过滤层构成，设于调节、水解酸化池与一级接触氧化膜生物反应器之间。利用铁、铜填料腐蚀电位的差异，以铁作阳极、铜作阴极、原水作电解质而形成千万个原电池。通过铁－铜微原电池产生微电解作用，破坏颜料的发色和助色基团，使之失去发色能力，并进一步将大分子物质分解为小分子的中间体，使某些难生化降解的化学物质转变成容易生化处理的物质，提高废水的可生化性；利用铁、铜电位差提高胶体污染物的沉积速度；利用电池反应产物的絮凝、新生絮凝体的吸附等作用，实现对胶体等污染物的絮凝、吸附脱除作用；由于铁是生物氧化酶系中细胞色素的重要组成部分，通过Fe2+－ Fe3+氧化还原反应进行电子传递，促进生化反应；Fe2+和Fe3+ 进入生化处理中，形成密度较大的生物铁絮凝体，改善污泥沉降性能。阳极反应如下：Fe-2e= Fe2+， E0(Fe2+/Fe)=-0.44 V ；当无氧存在时，阴极反应如下：2 H++2e=H2↑， E0(H+/H2)=0 V ，当有氧存在时，阴极反应如下：O2+4H++4e=H2O ，O2+2H2O+4e=5OH-，E0(O2/OH-)=0.40 V 。通过氧化还原反应和微电解，使进水COD去除15%以上、色度去除60%以上。催化铁内电解反应器出水经离心泵加压，以0.2MPa的压力进入接触氧化膜生物反应器 ，进行好氧生物反应。通过上述氧化还原反应、好氧生物反应、絮凝沉淀和膜截留等作用，使进水COD去除80%以上、BOD去除95%以上、SS去除90%以上、色度去除85%以上。污泥靠污泥泵定期、定量排入厌氧水解酸化膜生物反应器。

　　接触氧化膜生物反应器出水，利用虹吸原理进入厌氧水解酸化膜生物反应器。通过厌氧反应、絮凝沉淀，使进水COD去除80%以上、BOD去除85%以上、SS去除90%以上、色度去除60%以上。污泥定期通过污泥井排出。

　　经无机微滤膜过滤器A、B、C —— 调节、水解酸化池 —— 催化铁内电解反应器 —— 接触氧化膜生物反应器 A—— 厌氧水解酸化膜生物反应器B处理，最终使进水COD去除率均在99.3%以上、BOD去除率均在99.8%以上、SS去除率均在99.9%以上。完全达到回用标准。

　　工艺特点

　　1、由于独创的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜的优势，通过科学的结构与流程设计，本工艺综合了膜过滤、内电解法、LIT、SBR、MBR、MABR 、UASB、 UBF等多种工艺的优点，大大减少了土地占用，占地面积不到传统工艺的20%；投资与传统工艺大致相当的情况下，即可实现木素、纤维、碱的回收和水的全部回用；且运行成本不到传统工艺的20%。

　　2、通过孔径0.15微米无机复合微滤膜过滤，回收木素和纤维，基本去除SS，大大降低了难生物降解COD负荷，避免了资源浪费所造成的不良影响；节省药剂费且提高木素、纤维的纯度。

　　3、将铁屑、铜屑等组合填料填于两层孔径1.5微米的无机复合微滤膜之间，形成致密的过滤层，可确保废水与铁－铜微原电池充分接触，从而提高了其处理效果。

　　4、利用无机复合微滤膜作生物载体，实现了生物污泥的彻底截留，提高了容积负荷及抗冲击能力。污泥附着在特制的轴、径双向往复折叠无机复合微滤膜上，形成生物反应膜，提高了微生物的挂膜效果，并实现了污水与污泥的充分接触、HRT与SRT彻底分离以及生物污泥浓度的任意控制。通过调整 SRT，可使污泥浓度稳定保持在理想范围，能确保工艺操作的长期稳定性。

　　5、由于膜的截流作用，可使SRT任意确定。营造了有利于硝化细菌等增殖缓慢微生物生长的环境，可极大地提高系统的硝化能力，同时提高难降解大分子有机物的处理效率、促使其彻底的分解。

　　6、污泥定期流入厌氧水解酸化膜生物反应器，通过延长SRT，使其充分硝化，将污泥化为沼气回收利用，大大降低污泥处理费用且节省了资源。

　　7、以0.15微米孔径无机复合微滤膜兼作微孔曝气器，所产生的气泡直径＜1微米，比传统微孔曝气器缩小了上千倍，氧的利用率接近100% ，大大降低了能耗。曝气过程中,同时完成微滤膜的水洗和气洗，预防膜堵塞。可以确保系统长期稳定运行。

　　8、利用脉冲布水造成扰动，激起池底的沉积污泥，提高了活性污泥的分散性，可加强泥水之间的接触，实现污水的均匀混合。

　　9、充分利用无机复合微滤膜的各种优势，最大限度地提高生化效果，省略了生物填料、二沉池、气浮池和混凝药剂。减少了投资，降低了运营成本。

　　经济分析

　　设计处理能力：33500 m3/d；

　　1、占地面积：4660㎡；装机容量：733.9kW，实际运行：570 kW。

　　2、运行成本：电耗：0.0153元/ m3污水（工业用电按0.9元/ kW· h 计算）；铁屑费：0.052元/ m3污水（铁屑按800元/t、消耗量按65g/ m3污水计算）；工资：0.011元/ m3污水（额定6人，按1600元/月计算）；折旧：0.1元/ m3污水。合计运营成本：0.178元/ m3污水；累计178.89万元/a 。

　　3、沼气收入：640.65万元/a（以沼气产率为0.5m3/kgCOD计算，产气量为42712.5m3/d ；沼气的热值约为22 680kJ/m3，煤的热值为21 000 kJ/Kg计算，则1m3沼气的热值相当于1 kg原煤；每天节约原煤42.71t，原煤按500元/t计算，每天增收21355元。）

　　4、出水完全回用减少排污费：105万元/a（达标排放排污费按0.1元/ m3，未计污染费和超标排放罚款）

　　5、出水完全回用减少水费：904.5万元/a（工业水费按0.9元/ m3计算）。

　　6、回收木质素收入：2649.6万元/a （以苇浆黑液木质素含量32g/L、制浆中段废水木质素含量1.28g/L计算，每天回收木质素73.6吨，绝干碱木素售价按1200元/t计算，每天增收8.832万元。）

　　7、回收纤维收入：2760万元/a（以苇浆白液纤维含量1g/L计算，每天回收纤维11.5吨以上，纤维售价按8000元/t计算，每天增收9.2万元。）

　　扣除运营费用后，每年可增加收益：6880.86万元。水全部回用，实现零排放，其社会效益更是不言而喻的。(水世界网)