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1、*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,制漿造紙工業(yè)廢水處理,制漿造紙工業(yè)廢水處理,1,制漿是指利用化學(xué)方法、機(jī)械方法或是化學(xué)與機(jī)械結(jié)合的方法,使植物纖維原料離解變成本色紙漿或漂白紙漿的生產(chǎn)過(guò)程。,造紙是指將紙漿抄造成紙產(chǎn)品的過(guò)程。,制漿造紙廢水因其排水量大、污染物濃度高而在世界范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注。,制漿是指利用化學(xué)方法、機(jī)械方法或是化學(xué)與機(jī)械結(jié)合的方法,使植,2,第一節(jié) 制漿造紙廢水的來(lái)源與水量,制漿造紙廢水主要來(lái)源于生產(chǎn)工藝中的備料、蒸煮、冷凝、洗漿、漂白和抄造紙工序。,第一節(jié) 制漿造紙廢水的來(lái)源與水量制漿造紙廢水主要來(lái)源于生產(chǎn)工,3
2、,一 備料過(guò)程中的廢水,備料過(guò)程中產(chǎn)生的廢水主要包括洗滌水以及濕法剝皮機(jī)排水,其中含有的主要污染物質(zhì)包括樹(shù)皮、泥沙、木屑以及木材中的水溶性物質(zhì),如果膠、多糖、膠質(zhì)及單寧等。,一 備料過(guò)程中的廢水,4,二 蒸煮廢液,植物纖維原料經(jīng)過(guò)蒸煮以后,轉(zhuǎn)化為紙漿,其余的物質(zhì)則溶于蒸煮液中。,制漿方法和所用原料不同,則蒸煮廢液的組分也存在很大差異,其主要成分為木素、糖類(lèi)及蒸煮所用的化學(xué)藥劑。,堿法制漿產(chǎn)生的廢液呈黑色,稱(chēng)為“黑液”。,酸法制漿產(chǎn)生的廢液呈紅色,稱(chēng)為“紅液”。,制漿造紙廢水的污染以黑液為主。,二 蒸煮廢液,5,黑液,堿法制漿采用的蒸煮藥劑為或 。,黑液中含有的污染物質(zhì)大致上可分為無(wú)機(jī)物和有機(jī)物
3、兩大部分。,有機(jī)物主要是堿、木素、半纖維素的降解產(chǎn)物。,無(wú)機(jī)物主要是硫酸鈉、碳酸鈉、硅酸鈉,以及和等鈉鹽。,對(duì)黑液堿進(jìn)行回收利用是解決制漿廠廢水污染的重要途徑之一?;厥罩罂蓽p少紙漿廠的總排污負(fù),并利用其中有機(jī)物燃燒產(chǎn)生的熱能,回收其中所含的化學(xué)藥品。,黑液,6,紅液,酸法制漿采用的化學(xué)藥劑是以鈣、鎂、鈉、銨等為鹽基的酸性亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽。,紅液的化學(xué)成分復(fù)雜,其中的有機(jī)物主要是木素和纖維素,還包含有糖類(lèi)和制漿藥劑。,亞硫酸銨法以亞硫酸銨為蒸煮藥劑,其中肥分(氮、鉀、磷)很高,可將這部分廢水經(jīng)過(guò)一定預(yù)處理之后用于農(nóng)業(yè)灌溉或制作肥料。,回收其中的化學(xué)品及熱能,是解決紅液污染的基本途徑。,紅液
4、,7,污冷凝水,蒸煮過(guò)程的冷凝水是污冷凝水的來(lái)源之一。主要含有烯類(lèi)化合物、甲醇、乙醇、丙酮、丁酮及糠醛等污染物,還可能含有硫化氫、有機(jī)硫化物及油類(lèi)物質(zhì)。,蒸煮過(guò)程中產(chǎn)生的污冷凝水是制漿廠污冷凝水的另一個(gè)來(lái)源。,亞硫酸發(fā)制漿中,紅液蒸發(fā)污冷凝水是重要污染源,其主要污染物是醋酸,其次是甲醇及糠醛。,污冷凝水,8,機(jī)械漿及化學(xué)機(jī)械漿廢水,機(jī)械漿得率較高,因而污染物的產(chǎn)生量較少?;瘜W(xué)機(jī)械漿屬于兩步制漿法,污染物的排放負(fù)荷比化學(xué)制漿過(guò)程少得多,但比傳統(tǒng)磨木漿排污負(fù)荷可能高若干倍。,機(jī)械漿及化學(xué)機(jī)械漿廢水,9,洗漿、篩選廢水,洗漿廢水主要來(lái)源于洗漿機(jī)和貯槽的清洗水以及設(shè)備的跑、冒、滴、漏。,篩選和凈化主要
5、是為了去除粗漿中的生片、木節(jié)、粗纖維素及非纖維素細(xì)胞、沙礫和金屬屑。,篩選后的濃縮排水也是篩選廢水的來(lái)源之一。,洗漿、篩選廢水,10,廢紙回用過(guò)程的廢水,廢紙回用需經(jīng)過(guò)碎解、凈化、篩選、濃縮等幾個(gè)階段才能制成紙漿。,在以上各個(gè)階段中都會(huì)產(chǎn)生污染性質(zhì)不同的廢水。此外,為了使廢紙脫墨,要使用化學(xué)藥品,之后還要采用洗滌法或浮選法洗除紙漿中的油墨粒子。,廢紙回用過(guò)程的廢水,11,漂白廢水,紙漿漂白的兩種類(lèi)型:,以氧化性漂白劑破壞木素及有色物質(zhì)的結(jié)構(gòu),使其溶解,從而提高紙的純度與白度;,以漂白劑改變有色物質(zhì)分子上發(fā)色基的結(jié)構(gòu),使其脫色,但不設(shè)計(jì)纖維組分損失。,使用含氯漂白劑產(chǎn)生的漂白廢水污染嚴(yán)重;而使用
6、過(guò)氧化物漂白劑產(chǎn)生的廢水污染相對(duì)較輕。,漂白廢水主要含有有機(jī)物、懸浮物,并具有顏色,還含有剩余漂白劑。,漂白廢水,12,造紙廢水,造紙過(guò)程的廢水主要來(lái)自于打漿、紙機(jī)前篩選和抄造等工序。,這部分廢水常稱(chēng)為“白水”,其中含有纖維碎屑、小纖維、顏料、淀粉及染料等。污染物主要以溶解性物質(zhì)和懸浮固體物質(zhì)存在,主要來(lái)源于原料、少量的輔助化學(xué)品及大部分的輔助劑(如防腐劑、殺菌劑、消泡劑)。,造紙廢水,13,第二節(jié) 制漿造紙廢水的水質(zhì)特征,一 制漿造紙廢水的污染指標(biāo),主要污染指標(biāo)為、和。,由于采用的生產(chǎn)工藝的不同,廢水里可能存在的重金屬離子和廢水的顏色也是重要的污染因素。,漂白硫酸鹽漿廠廢水中二惡英及可吸附有
7、機(jī)鹵代物產(chǎn)生的毒性也是值得關(guān)注的問(wèn)題之一。,第二節(jié) 制漿造紙廢水的水質(zhì)特征一 制漿造紙廢水的污染指標(biāo),14,二 制漿造紙廢水的污染負(fù)荷,制漿造紙廢水的污染負(fù)荷與漿得率有直接關(guān)系,漿得率越高,則廢水的污染負(fù)荷越低。,由于加工深度、原料種類(lèi)、工藝條件等因素的影響,不同的制漿方法對(duì)水體的污染物排放負(fù)荷差別很大。,二 制漿造紙廢水的污染負(fù)荷,15,第三節(jié) 制漿造紙工業(yè)廢水處理技術(shù),一生物接觸氧化法處理中段廢水,工程概況,生物接觸氧化法,設(shè)計(jì)規(guī)模萬(wàn)。,進(jìn)出水水質(zhì)對(duì)比:,水質(zhì)指標(biāo),(),(),(),進(jìn)水水質(zhì),出水水質(zhì),第三節(jié) 制漿造紙工業(yè)廢水處理技術(shù)一生物接觸氧化法處理中段廢水,16,處理工藝,()生物接
8、觸氧化法,生物接觸氧化法是使廢水與附著在填料上的微生物膜充分接觸,利用微生物的代謝作用使廢水中的有機(jī)物、氮、磷等污染物質(zhì)實(shí)現(xiàn)分解和轉(zhuǎn)化,從而使廢水得到凈化的過(guò)程。,附著于填料上的生物膜通常由黏膜層、好氧層和厭氧層組成。,廢水與覆蓋有生物膜的填料接觸時(shí),生物黏膜的吸附和滲透作用使廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)入膜內(nèi);低分子有機(jī)物在未達(dá)到黏膜層即已被外界微生物分解;高分子和難降解有機(jī)物附著在黏膜層上,經(jīng)過(guò)微生物胞外酶分解為小分子,之后進(jìn)入微生物細(xì)胞。,處理工藝,17,生物接觸氧化法與活性污泥法相比,運(yùn)行簡(jiǎn)便,抗沖擊能力強(qiáng)。,中段廢水中主要成分為溶解于水中的木素,且值在左右,為較難生化降解的廢水。,采用生物膜法
9、處理造紙中段廢水,去除率可達(dá)以上,而去除率僅為左右,出水水質(zhì)難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。,可在接觸氧化池后在對(duì)出水進(jìn)行化學(xué)混凝沉淀,處理后的出水可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。,生物接觸氧化法與活性污泥法相比,運(yùn)行簡(jiǎn)便,抗沖擊能力強(qiáng)。,18,()工藝流程,原有處理系統(tǒng),廢水,污水泵,一沉池,氧化池,二沉池,出水,鼓風(fēng)機(jī),營(yíng)養(yǎng)鹽,加藥,氧化池,二沉池,沉砂池,濃縮池,污泥池,混合池,污泥泵,離心脫水機(jī),帶式脫水機(jī),泥餅外運(yùn),加藥,泥漿泵,泥漿泵,泥餅外運(yùn),()工藝流程原有處理系統(tǒng)廢水污水泵一沉池氧化池二沉池出水鼓風(fēng),19,運(yùn)行綜合評(píng)價(jià),該工程運(yùn)行穩(wěn)定,日常維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用較低;,與活性污泥法比較,生物接觸氧化法不需要污泥
10、回流,增加了軟性填料,減小了曝氣池容積;,接觸氧化法的處理效率不如活性污泥法高;,生物接觸氧化法的剩余污泥產(chǎn)生量明顯低于活性污泥法;,制約生物接觸氧化法去除率的主要因素是,只有在較低的下才能取得較高的去除率;,生物接觸氧化法常見(jiàn)的故障是填料結(jié)球,其主要原因有填料選擇不合理、填料空隙過(guò)于細(xì)密、曝氣強(qiáng)度太低。有機(jī)負(fù)荷太高等。,運(yùn)行綜合評(píng)價(jià),20,二 氧化溝處理麥草漿中段廢水,設(shè)計(jì)參數(shù),進(jìn)水水質(zhì):,;,;,水量萬(wàn)。,出水水質(zhì):,;,。,二 氧化溝處理麥草漿中段廢水,21,工藝流程,中段廢水,機(jī)械細(xì)格柵固液分離機(jī),集水池,纖維回收間,混合反應(yīng)池,調(diào)節(jié)均質(zhì)池,二沉池,一沉池,回流污泥,剩余污泥,污泥回流
11、池,濃縮池,機(jī)械脫水,出水達(dá)標(biāo)排放,干泥焚燒或外運(yùn),泵,Carrousel,氧化溝,工藝流程 中段廢水機(jī)械細(xì)格柵固液分離機(jī)集水池纖維回收間混,22,調(diào)試運(yùn)行情況及處理效果,經(jīng)過(guò)設(shè)備調(diào)試。污泥馴化和調(diào)試運(yùn)行之后,排水水質(zhì)已經(jīng)能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。,調(diào)試運(yùn)行情況及處理效果,23,處理工藝運(yùn)行綜合評(píng)價(jià),()制漿造紙廢水的纖維回收,造紙企業(yè)排放的中段廢水含有大量的細(xì)小纖維,造成廢水中固體懸浮物濃度高。,廢水中的大部分有機(jī)物然負(fù)荷來(lái)自流失的漿料。,廢水中纖維得不到回收則不僅造成很大浪費(fèi),而且加重了后續(xù)污水處理的負(fù)擔(dān)。,本工藝采用無(wú)動(dòng)力弧形細(xì)格柵,使得纖維回收率在以上,對(duì)懸浮物的去除率不低于。,處理工藝
12、運(yùn)行綜合評(píng)價(jià),24,()物化生化處理工藝聯(lián)用,僅采用好氧生物法處理中段廢水,處理效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)指標(biāo),不達(dá)標(biāo)的水質(zhì)項(xiàng)目主要是。,常用的好氧生物處理工藝與物化處理單元聯(lián)用可以提高出水水質(zhì),使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。,混合反應(yīng)池和調(diào)節(jié)池能夠避免水質(zhì)水量波動(dòng)對(duì)后續(xù)生化處理系統(tǒng)造成太大沖擊,保證整個(gè)處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。,()物化生化處理工藝聯(lián)用,25,()氧化溝具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力,中段廢水處理系統(tǒng)常常要受到高濃度廢水的沖擊,是好氧生物處理方法應(yīng)該盡量避免的問(wèn)題。,實(shí)際調(diào)試中,氧化溝中生物相一直很豐富且保持較高活性,二沉池的出水水質(zhì)也比較穩(wěn)定,這充分證明了氧化溝具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。,其原因在于
13、氧化溝是一個(gè)多溝串聯(lián)的系統(tǒng),進(jìn)水與活性污泥混合后在溝內(nèi)不斷循環(huán)流動(dòng)??煽醋魇且粋€(gè)完全混合池,對(duì)水量和水質(zhì)的沖擊負(fù)荷具有一定的承受能力。,()氧化溝具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力,26,()氧化溝具有性狀優(yōu)良的活性污泥,良好活性污泥的標(biāo)志:對(duì)廢水中可溶性有機(jī)物的降解率高;沉降性能良好。,制漿造紙廢水含有大量的有機(jī)化合物,采用傳統(tǒng)的活性污泥法處理易引起污泥膨脹,采用氧化溝處理則可以有效地避免活性污泥的膨脹。,氧化溝中曝氣裝置每組溝渠只安裝一套,且在氧化溝的一端,可以在氧化溝內(nèi)形成好氧、卻氧及厭氧區(qū),自身組成比例不同的或過(guò)程,對(duì)提高污泥的沉降性能、抑制泡沫產(chǎn)生及污泥膨脹的發(fā)生都有重要作用。,()氧化溝具有
14、性狀優(yōu)良的活性污泥,27,()氧化溝處理效果好且出水水質(zhì)穩(wěn)定,中段廢水經(jīng)氧化溝處理后,出水水質(zhì)穩(wěn)定,生化系統(tǒng)對(duì)的去除率達(dá)到以上,氧化溝內(nèi)交替存在的好氧區(qū)與厭氧(缺氧)區(qū),實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)水解酸化好氧分解功能,厭氧區(qū)的存在可提高廢水的值,增加廢水的可生化性。,()氧化溝處理效果好且出水水質(zhì)穩(wěn)定,28,()氧化溝對(duì)有機(jī)鹵代物的去除作用,有機(jī)鹵代物()主要產(chǎn)生于制漿漂白的環(huán)節(jié)。,具有致畸、致癌、致突變作用。很難降解,采用二級(jí)生物工藝處理也不能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。,在厭氧或缺氧條件下,顯示出較好的厭氧可生化性。,氧化溝由于好氧、厭氧交替存在,對(duì)中段廢水中的去除率有顯著提高。,()氧化溝對(duì)有機(jī)鹵代物的去除作用,
15、29,()適當(dāng)控制進(jìn)水濃度并保持高污泥濃度,是防止大量泡沫產(chǎn)生的關(guān)鍵,廢水處理中泡沫的產(chǎn)生不僅與產(chǎn)生泡沫的微生物類(lèi)群相關(guān),而且與廢水性質(zhì)、活性污泥狀況和工藝運(yùn)行條件等因素相關(guān)。,麥草漿中段廢水含有部分殘堿、皂化物及表面活性劑,易起泡沫。,氧化溝中控制進(jìn)水濃度,并使污泥濃度控制在一定范圍的情況下,可抑制泡沫的產(chǎn)生。,()適當(dāng)控制進(jìn)水濃度并保持高污泥濃度,是防止大量泡沫產(chǎn)生的關(guān),30,三 完全混合式活性污泥法處理造紙廢水,完全混合式活性污泥法的特點(diǎn),在完全混合式活性污泥系統(tǒng)中,生物反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度和污染物質(zhì)濃度均一穩(wěn)定,達(dá)到完全混合狀態(tài)。,三 完全混合式活性污泥法處理造紙廢水,31,水質(zhì)指標(biāo),
16、水質(zhì)指標(biāo),(),(),(),進(jìn)水水質(zhì),出水水質(zhì),水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo) 進(jìn)水水質(zhì)出水水質(zhì),32,處理工藝,廢水,一沉池,曝氣池,二沉池,氣浮池,排放,混凝劑,溶氣水,N,P,濃縮池,脫水機(jī),污泥填埋,壓縮空氣,處理工藝廢水一沉池曝氣池二沉池氣浮池排放混凝劑溶氣水N,P,33,運(yùn)行綜合分析,本工藝的生物處理采用鼓風(fēng)加攪拌聯(lián)合供氧方式的完全混合式活性污泥法。,良好的攪拌作用使微生物保持均勻懸浮狀態(tài),池內(nèi)各點(diǎn)微生物所處的狀態(tài)均勻一致,可通過(guò)調(diào)整池內(nèi)污泥負(fù)荷等方式使生化處理控制在最佳條件下運(yùn)行,保持較好的去除效果。,進(jìn)入曝氣池的廢水在攪拌作用下與池中有機(jī)物濃度較低的大量混合液充分混合,使廢水得到很好的稀釋?zhuān)沙惺茌^大程度的水質(zhì)變化和負(fù)荷沖擊。,生物處理可去除左右的,后續(xù)化學(xué)混凝氣浮對(duì)的去除量占全流程去除量的左右。,運(yùn)行綜合分析,34,處理設(shè)施及改造情況,在一沉池之前對(duì)紙漿加以回收,不僅可以降低后續(xù)工序的處理負(fù)荷,還能使資源得到回用。,將曝氣池平板葉輪攪拌器改為潛水曝氣機(jī),降低了能耗,且安全可靠。,對(duì)原有消沫器進(jìn)行改造,降低了能耗,使其運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠。,將原污泥濃縮池刮泥機(jī)膠輪改為鋼軌及鋼輪后,運(yùn)