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2、制漿造紙廢水污染現狀,制漿造紙工業(yè)是用水大戶，同時也是水環(huán)境的主要污染源之一。近年統(tǒng)計資料說明，我國造紙廢水排放量占全國工業(yè)廢水排放總量的 15%左右，COD 排放量占全國工業(yè) COD 排放總量的 1/3 以上。制漿造紙因其排水量大、污染物濃度高而在世界范圍內受到廣泛關注。,為了防止制漿造紙廢水中的污染物對我國環(huán)境造成破壞，對制漿造紙廢水進展處理已成為必不行少的環(huán)節(jié)。,二、制漿造紙廢水的分類及污染組成,1.,備料廢水,在木材濕法備料過程中產生的廢水主要含泥沙，在草類原料備料中是水封除塵產生廢水，這兩種廢水均可通過澄清后循環(huán)使用。,2.,黑液、紅液,黑液是指用燒堿法和硫酸鹽法直接蒸煮原料(麥草、

3、木片等)而產生的廢水。黑液中含有大量的堿木素、半纖維素和纖維素的分解物等有機物，還含有各種鈉鹽。紅液是指用亞硫酸鹽法直接蒸煮原料而產生的廢水。,3.洗選廢水,指設備的貯槽清洗水。洗漿為了最大限度提取黑液，提高化學藥品的回收率。假設治理得當、封閉用水，根本上不排出廢水。少量的清洗水呈棕黑色，有機污染物濃度很高。,4.漂白廢水,漂白是在多段過程中進展的，并使用不同的漂白劑，常用氯氣、次氯酸鹽、二氧化氯和燒堿等。該工段是工廠外排廢水的主要來源，有毒、處理難度較大。,5.冷凝水廢水,冷凝水廢水是指多效蒸發(fā)中各效二次蒸汽的冷凝液、清洗和泄漏的廢水。這股廢水中含甲醇、乙醇和丙酮等小分子有機物，同時還含有有

4、機硫化物。,6.造紙白水,造紙白水中含有大量懸浮固形物如纖維、填料和涂料等，還有可溶解的有機污染物。為了削減污染、節(jié)省用水，造紙廠通常實行局部回用或全部回用。但是，長期循環(huán)使用會導致各類污染物在系統(tǒng)中積存，對造紙系統(tǒng)和產品質量造成不良的影響。,通常將以上廢水分成三局部，分別為蒸煮段廢水紅液或黑液、中段水洗選漂、白水進展處理。,增.制漿廢水,使用廢紙制漿中的廢水的污染物主要是生產過程中產生的溶解性有機物和流失的小纖維，廢紙造紙制漿廢水中還含有脫墨廢水。,紅液,指用,亞硫酸鹽法,直接蒸煮原料而產生的廢水。制漿所用的化學藥劑是以鈣、鎂、納、銨等為鹽基的,酸性,亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽。其主要成分是木質素

5、磺酸鹽，還含有糖類、有機酸、無機酸等。,亞硫酸鹽漿紅液成分,不同原料亞硫酸鹽蒸煮污染負荷,卡伯值：表示漿料中木素的含量。它是反映紙漿中脫木素程度的指標之一。,黑液,用,燒堿法或硫酸鹽法,直接蒸煮原料而產生的廢水。前者使用藥劑主,要為,NaOH,，后者為,NaOH+Na,2,S,黑,液中的主要成分有木質素、聚戊糖和總堿。,不同制漿原料黑液成分,黑液和紅液圖片,中段水,黑液提取后的蒸煮漿料在洗滌、篩選、漂白等過程中排出的廢水。,洗選廢水中的BOD5很高。,洗選廢水噸漿廢液量及污染負荷,漂白廢水含有有機物、懸浮物及較多的有機氯化物AOX。,造紙白水,白水主要含有細小纖維、填料、涂料和溶解了的木材成分

6、，以及添加的膠料、濕強劑、防腐劑等。,不同白水的污染負荷,三、制漿造紙廢水處理方法,1.黑液處理,1堿回收法,通過黑液提取、蒸發(fā)、燃燒、苛化，將黑液中的SS、COD、BOD徹底去除并回收堿。,回收原理：將黑液中納的有機化合物燒成碳酸鈉，將補充的硫酸鈉復原成硫化鈉；在經過石灰苛化，制成氫氧化鈉溶液，或氫氧化鈉和硫化鈉的混合液。,2RCOONa+O2Na2CO3+CO2+H2O+C,Na2SO4+2CNa2S+2CO2,Na2CO3+CaO+H2O2NaOH+CaCO3,堿回收系統(tǒng),2酸析法,傳統(tǒng)的將堿性黑液用酸沉淀，分別出木素，再將廢水與中段水混合進展好氧、厭氧生化處理。這種方法分別出的木素灰分

7、高，雜質多，利用困難。且這種工藝用酸量大，本錢高，設備腐蝕嚴峻，易造成酸泄漏事故，危害后續(xù)生化處理單元。,利用煙道氣酸析黑液。對蒸煮黑液進展煙道氣酸析，其酸析過程兼具強酸和弱酸酸析的特點，凈化效果可到達硫酸酸化法的水平，而終點pH值卻較硫酸法高22.5個pH值，極大地減輕了二次酸性廢水的污染。,回收原理：在酸性狀況下，某些物質由溶解或膠體態(tài)轉為懸浮態(tài)，再用分別技術(絮凝沉淀、氣浮等)分別。,3超聲法,靠超聲空化效應而引起的物理和化學變化降解污染物。液體在超聲輻射下產生空化氣泡，這些空化氣泡在極短的時間內崩潰釋能。進入空化氣泡中的水蒸氣在高溫高壓下反響產生氫氧自由基，在空化氣泡外表層的水分子則可

8、形成超臨界水，增加了化學反響速率。有機污染物通過氫氧自由基氧化、氣泡內燃燒分解、超臨界水氧化三種途徑進展降解。,4燃燒法,燃燒法的工藝流程是利用煙道氣余熱、外加煤熱量蒸發(fā)濃縮黑液，然后將木素等有機物燃燒，同時回收堿。,5混凝法,混凝法是向廢水中投入肯定量的混凝劑，使廢水中難以自然沉淀的膠體狀污染物和一局部細小懸浮物經過脫穩(wěn)、分散、架橋等反響過程，形成具有肯定大小的絮凝體，再在后續(xù)沉淀池中沉淀分別，從而使膠體狀污染物得以從廢水中分別出來的方法?？捎霉I(yè)廢渣以廢制廢。,混凝法和其他處理方法聯合使用處理黑液，可以取得更好的處理效果。,2.紅液處理,傳統(tǒng)處理方法是將廢液濃縮后，進展噴霧枯燥或是將濃縮紅

9、液作為造紙膠粘劑，但這兩種方法均不能分別木質素磺酸鹽。,堿析法,根本原理：利用堿性條件下堿析劑中高價金屬陽離子與木質素磺酸鹽進展反響，經過分別對木質素磺酸鹽加以去除的方法。,2RONa+Ca2+(RO)2Ca+2Na+,除堿析法外，還有超濾法和壓縮空氣氧化法等，但是其本錢過高或效率過低，不能滿足生產需要。,3.中段水處理,1化學氧化法,利用強氧化劑的氧化性，在肯定條件下與中段水中的有機污染物發(fā)生反響，從而到達消退污染的目的。常見的強氧化劑有氯、二氧化氯、臭氧、雙氧水、高氯酸和次氯酸鹽等。,高級化學氧化法：有大量自由基參與的化學氧化處理工藝，如：參加O3或者使用fenton試劑。,光催化氧化法：

10、在特殊的光照射條件下發(fā)生的有機物參與的氧化分解反響，如：用TiO2作催化劑，在O2和紫外光作用下有機物分解。,2物化法,物化法包括吸附法、混凝法、膜分別法等。,吸附法：承受多孔的固體吸附劑，利用固液相界面上的物質傳遞，使廢水中的有機污染物轉移到固體吸附劑上，從而使之從廢水中分別除去的方法。目前用于水處理的吸附劑主要有：活性炭、硅藻土、氧化硅、活性氧化鋁、沸石及離子交換樹脂等。,混凝法組合使用：向廢水中投入肯定量的混凝劑，使廢水中難以自然沉淀的膠體狀污染物和一局部細小懸浮物經過脫穩(wěn)、分散、架橋等反響過程，形成具有肯定大小的絮凝體，再在后續(xù)沉淀池中沉淀分別，從而使膠體狀污染物得以從廢水中分別出來的

11、方法。,膜分別法：以選擇性通透膜為分別介質，在兩側加以某種推動力，使待分別物質選擇性地透過膜，從而到達分別或提純的目的。膜分別可分為超濾、電滲析、納濾等技術。,超濾口徑10nm：以壓差為推動力，按粒徑選擇分別溶液中所含的微粒和大分子的膜分別操作；,電滲析：以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，從溶液中脫除或富集電解質的膜分別操作；,納濾口徑1nm：壓差為動力，介于反滲透和超濾之間，從溶液中分別物質的膜分別過程。,3生物好氧處理,生物好氧處理主要分為活性污泥法主要和生物膜法兩種，其中以活性污泥法應用更為廣泛。,活性污泥法：利用懸浮生長的微生物絮體吸附、吸取、氧化和降解廢水中的有機污染物。

12、,生物膜法：利用附著生長于某些固體物外表的微生物即生物膜進展有機污水處理的方法。,生物膜法的原理：生物膜首先吸附附著,水層有機物，由好氧層的好氧菌將其分,解，再進入厭氧層進展厭氧分解，流淌,水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的,生物膜，如此往復以到達凈化污水的目,的。,4厭氧生物處理,與好氧法相比,厭氧法具有以下優(yōu)點:,1.廢水中的有機物轉化為甲烷,產生新能源;,2.BOD5和COD去除率高,處理效果好;,3.污泥產率低且易脫水處理;,4.無需供氧曝氣,投加養(yǎng)分鹽少,因而處理費用低;,5.構造緊湊,占地面積少。,5特種微生物處理,利用特種微生物對制漿造紙廢水進展凈化處理是一個很有前途的爭論方向,

13、目前爭論較多并表現出高效降解木質素力量的是擔子菌綱的白腐菌,其中黃孢原毛平革菌是爭論得最為深入的一個典型菌種。,6綜合法,以上介紹了造紙中段水處理的一些方法，實際上，這些方法大都是綜合應用的。每種方法都有自身的優(yōu)點和缺乏，單一使用某種方法進展廢水處理，不僅本錢高，處理后的廢水也難到達排放標準。因此，常將它們結合起來使用，查找適合不同水質的最正確搭配方式，使流程簡化。,例如：ABRSBR組合處理工藝,4.白水處理,氣浮法是白水處理中較常用的方法。白水中所含的物質為短纖維、填料、膠狀物以及溶解物，它經過調整后在氣浮池內與減壓后的溶氣水混合，進展氣浮操作過程。完成分別后，清水入清水池供紙機回用，短纖

14、維進入漿池供造紙機回用。,白水 調整池 混凝池 氣浮池 清水池,漿池,除氣浮法外，還有絮凝法、過濾法、膜分別法等方法。,調整池,混凝池,氣浮池,清水池,漿池,四、工程案例1.廣州造紙的廢水處理,廣紙打算將制漿廢水,化漿廢液蒸發(fā)站污冷凝水，紙機的廢水共20230m3/d送至HCR廢水處理站處理,廢水根本組成如下:,紙機廢水6000m3/d SS 460mg/L COD 800mg/L BOD160mg/L,制漿廢水14000m3/d SS 800mg/L COD 3700mg/L BOD1700mg/L,本工程使用微過濾技術,用機械過濾方法處理濃度較低的造紙廢水(約6000m3/d),其余的廢水

15、合并在一起經兩個容積各為300m3并列的HCR反響器進展生化處理。,該系統(tǒng)可除去廢水中約85%的COD和90%的BOD，出水回用或排入城市污水管網。,廣紙廢水處理系統(tǒng)簡潔流程,H,R,C,反,應,器,基,本,原,理,圖,HCR反響器與其他反響器的特性比較,廢水主要有:高濃度廢紙脫墨廢水、造紙廢水、生活廢水及其它生產廢水。污水經收集后分成兩股送至污水處理廠。,來自新聞紙生產,線的20,000m3/d高濃,度廢紙脫墨廢水經過,IC厭氧反響器厭氧處,理后,與其它廢水,10,000m3/d一起進入,SBR處理,再經三級,氣浮處理后達標排放。,2.,厭氧-好氧-氣浮三級處理,處理工藝圖,出水溫度低于,38,可不冷卻,IC,反,應,器,原理圖,處理效果表,現,有,企,業(yè),水,污,染,物,排,放,限,值,表達完畢,請大家批判指正,