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生物化學法是指利用微生物的氧化還原作用、脫羧作用、脫氨作用、水解作用等生物化學過程把有機物逐步轉化為無機物,從而使廢水得到凈化。由于其具有費用低、不產生二次污染等優點,在制漿造紙工業及其廢液處理中的應用已引起水處理工作者的關注。

　　利用特種微生物處理造紙廢水是一個頗具前途的研究方向。1999年,有一則關于白腐菌CeriporiopsissubvermisporaCZ-3有效降低制漿漂白廢水中污染物濃度的報道,該報道稱:在一定運行條件下,廢水的色度、CODCr、AOX和木素的去除率分別為90%、45%、62%和32%。利用生物填料法(以白腐真菌和芽孢桿菌為填料)深度處理造紙廢水二級處理出水,色度去除率大于99%,CODCr從138.42mg/L降到33.28mg/L。黃孢原毛平革菌的脫色效果良好,而對COD的去除率不高,芽孢桿菌則能促進小分子礦化為CO2和H2O,所以選用這兩種菌為填料可以起到互補的作用。3種白腐真菌(Pleurotussajorcaju,Trametesversicolor和Phanerochaetechrysosporium)和1種軟腐真菌(Rhizopusoryzae)被證實可用于漂白硫酸鹽漿廢水的深度處理,分別用這4種真菌治理造紙生化處理出水,廢水的相對吸光率降低程度明顯不同,但COD的降低率沒太大區別,在這4種菌中,只有Pleurotussajorcaju不會增加廢水的毒性。造紙廢水經厭氧處理后,用固定床反應器(變色栓菌為填料)進行處理,反應器中的錳過氧化酶和漆酶的活性比流化床反應器(香菇為填料)高,在運行的3個月里沒有補加葡萄糖和可溶性糖類,CODCr的去除率為32%。

　　在造紙廢水的凈化中,活性污泥法因能高度去除有機污染物而得到廣泛應用。然而,活性污泥法對外部條件的波動很敏感,常會發生污泥膨脹、布滿泡沫等,這些結果通常會影響出水的水質。針對這些問題,傳統方法是通過投加化學藥劑或安裝選擇器來解決。就投加化學藥劑來說,雖然它的效果不錯,但若試劑加入停止,這些問題又會隨之出現,從而大大增加了處理成本。從動力學的研究得出:對絲狀菌而言,食物與微生物的比率(F/M)是一個至關重要的因素,故可以通過調節F/M來控制污泥膨脹問題,即在廢水處理過程中,令活性污泥微生物生活在食物充足和缺乏之間不斷轉變的環境,從而抑制絲狀菌的過度生長。除此之外,在溫度30、MLSS(混合液懸浮固體濃度)為4500mg/L、VER(體積交換率)為50%、每循環1次的好氧時間為5h、每天循環2次的條件下,序批式反應器(SBR)也能解決污泥膨脹問題,最后,使SVI(污泥容積指數)達到較低值和水質達到排放標準(CODCr<100mg/L)。在實驗持續運行4個月里,SBR運行穩定且沒有絲狀菌產生,對處理有機負荷高的造紙廢水有一定的參考價值。有學者通過8年的實驗,發現活性污泥法聯合上流式厭氧污泥床處理造紙廢水的效果比單單使用活性污泥法更好,廢水經厭氧污泥床預處理后,污泥齡不但增加了3～4倍,其活性還得到了改善,避免了污泥易出現的波動性;CODCr能降低至80mg/L,大大減少了電能和化學試劑的消耗,從而降低了運行成本。

　　生物膜法靠在填料表面附著的生物黏膜降解廢水中的污染物,從而達到凈化的效果。該方法有硝化效果好、無污泥膨脹、管理簡單、耐沖擊負荷強等優點。在廢紙造紙廢水的深度處理中,采用絮凝-氣浮串聯生物膜法,中段廢水的回用率達到85%以上,出水水質也穩定達標,不過仍存在一些問題,如浮渣量較大、進入接觸氧化池的水可生化性差等。