本发明是一种用生物化工方法综合治理小纸浆厂黑液污染的新工艺，属水质环境保护领域。 我国现在约有制浆造纸企业9000余个，年产万吨以上的厂仅有160个左右，小厂就占90%以上。制浆造纸工业排放的有机物量约占全国工业排放有机物质的四分之一，废水排放量约占全国工业废水排放量的十分之一，纸浆厂的废液对水质的污染是极其严重的。
纸浆厂的废液主要由蒸煮工段的黑液形成。黑液色黑，有恶臭味，属强碱性高浓度有机废液，是目前国内外水质的主要污染源之一。大型纸浆厂的黑液可以通过碱回收方法处理，但是对于众多的小厂，因黑液量少，含硅多，物料热能无法平衡，碱回收工艺又过于复杂，所以小厂无法应用碱回收处理黑液，它的污染问题至今仍得不到解决。
用厌氧消化处理制浆造纸过程中产生的高浓度有机废水，在国内外已引起极大关注，并被认为是九十年代最重要的处理方法。但据国内外有关报道，此方法处理制浆造纸高浓度有机废水-黑液，存在如下致命的缺点：
（1）起动慢、效率低;
（2）采用中、高温发酵，能耗大;
（3）没有一个可靠完善的工艺流程，消化液达不到排放标准。
本发明的目的是提供一种低温厌氧消化和化工方法并用的综合治理小纸浆厂黑液污染的新工艺，为解决小纸浆厂的污染问题提供一种有效地方法。
本发明的内容和实施，包括预酸化、配料、低温厌氧消化、沉淀、混凝、氯化以及消化气和过量污泥的处理七个步骤，现分述如下：
1、预酸化
让黑液中的高分子有机物质如纤维素及半纤维素等多糖〔（C6H12O6）x〕类物质，在具有特殊功能的微生物作用下，大量降解为易溶的低分子化合物，如乙酸（CH3COOH）等。由于降解成的易溶低分子化合物中和了黑液中的游离碱，故使黑液的PH值迅速下降至中性，即创造了厌氧消化适宜的PH值条件，又为甲烷发酵提供了丰富的基质，主要化学反应为：
糖类 水 乙酸 氢气 二氧化碳
2、配料
制浆造纸黑液中的有机质，主要成份为纤维素、半纤维素和木素，它们主要提供了丰富的碳（C）源，然而微生物代谢过程中消耗的能量是由微生物从碳（C）、氮（N）、磷（P）营养物经过一系列复杂的生物化学反应产生的，根据生物基础研究，厌氧消化中的营养比一般以C∶N∶P＝100∶2.5∶0.5为宜，因此黑液厌氧消化必须增加N、P营养成份。
本工艺用工厂废弃物提供营养成份。在配料槽中投放昆明制革厂废水处理后废弃的污泥，配比约为：预酸化黑液∶污泥＝3∶1（V），或投放酒厂废弃物酒糟，配比约为：预酸化黑液∶酒糟＝7∶3（V）。由于制革污泥或酒糟中含大量的蛋白质和脂肪，有丰富的N、P营养成份，能满足本工艺的要求。
3、低温厌氧消化
将调配好的料投入密闭存有活性污泥（混合改组菌群）的厌氧消化器，用料∶活性污泥＝1∶1的量启动，在低温（自然温度）和PH约为8的条件下进行厌氧消化。待消化气可以点燃时，反应每次换料可先出后进，进出料量控制在10%（V）左右为宜。主要化学反应式为：
4、沉淀
消化液排出，经沉淀后送下级处理。
5、混凝
将沉淀后的消化液与纸浆厂漂白工段含氯废水和废铁屑反应生成的氯化铁（FeCl3）溶液充分混合，并同时加入石灰乳〔Ca（OH）2〕，直至PH值达到11.5左右时，有氢氧化铁〔Fe（oH）3〕生成，胶状体的氢氧化铁吸附色素沉淀。
6、氯化
通过混凝处理的消化液由黑褐色转为淡褐色，但消化液中还残存着一些有机物，有害的无机物、色素和气味，距排放要求还有一定的距离。在消化液中加入液氯，氯与水反应生成次氯酸（HOCl），并随之离解成H++OCl-。次氯酸是强氧化剂，OCl-+H+随即与消化液中残留的有机物质，有害无机物产生一系列的氧化还原反应，达到除去污物的目的。洗除污物的消化液经沉淀后，加稍加稀释即可排放。主要化学反应式为：
7、消化气和过量污泥的处理
消化气连续引出，经水洗除去H2S后可供燃烧用，过量消化污泥脱水干燥后可作农、林肥料使用。
本发明与现有技术、现有研究成果相比，主要具备以下优点：
1、该工艺流程及设备简单。设备均为一般化工常用设备，多数设备材料可用混凝土制作，投资少，维护便宜，适合于小纸浆厂黑液污染的治理。
2、高效。本工艺使用的菌群活性高，处理预酸化的黑液效果好。本工艺对黑液的净化程度与能源回收率均高。
3、实现低温厌氧消化。本工艺通过调整其它环境参数培养驯化出低温生物菌群，简化了加热操作和设备。
4、可以高浓度进料。本法可直接投放（6～12）×104mg CODr/L的浓黑液。
5、低药耗，整个工艺除氯化时投放少量液氯外，其它均采用待处理工业废弃物代替化学试剂使用，具有以废治废综合治理的效果。
6、消化气（沼气）产气量高，质量好。
7、应用本法的基本原理可以进一步培养出更多的低温高效厌氧消化菌群，为其它小型纸浆厂处理黑液污染开辟了一条广阔的新路子，还可更进一步探索处理一般工业有机废水的新方法。
实施例：
实例1：
废液：云丰造纸厂碱法草浆黑液。
云丰纸厂碱法草浆黑液污染情况项目国家允许排放值昆明去丰纸厂黑液PH值±713CODcr300(mg/L)(6-12)×104(mg/L)BOD560(mg/L)(3～4)×104(mg/L)
主要工艺过程：预配化、配料、低温厌氧消化、沉淀、混凝、氯化与消化气和过量污泥的处理。
配料：云丰造纸厂碱法草浆黑液、投入1/3（V）制革污泥，（硫酸盐法蒸煮蔗渣和龙茅草，渣∶草＝2∶1所得黑液经预酸化后用）。
设备：用3L细口玻璃瓶装成的厌氧消化装置。
条件：PH＝7～8;自然温度;滞留期14天;半连续操作方式。
效果：消化液中CODcr除去率可达89%;消化气中甲烷含量可达78%;产气率3.3（L气/L黑液d），详见下表：
云丰纸厂碱法草浆黑液低温厌氧消化情况
CODcr试验结果
云丰纸厂碱法草浆黑液低温厌氧消化情况
沼气生产情况
实例2：
废液：云丰造纸厂碱法草浆黑液。
主要工艺过程（同上）
配料：用云丰造纸厂碱法草浆黑液酸化后与酒精混合配料，
混合比为：黑液∶酒糟＝7～8∶3～2。
设备：用10L厌氧消化装置。
条件：PH＝7～8;自然温度;滞留期8天，半连续操作方式。
效果：消化液CODcr去除率70%，消化气中甲烷含量近69%，产气率达3.37（L气/黑液d），详见下表：