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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,,制漿造紙廢水概況,美國：六大公害之一，1/15,,日本：五大公害之一,,瑞典及芬蘭：80%,,制漿造紙工業(yè)廢水的產(chǎn)生,制漿：,利用化學(xué)方法，或者機(jī)械方法，或者化學(xué)與機(jī)械相結(jié)合的方法，使植物纖維原料解離變成本色紙漿或漂白紙漿的生產(chǎn)過程,,造紙：,將紙漿抄造成紙產(chǎn)品的過程,,制漿造紙過程,備 料,蒸 煮,洗 滌,篩 選,漂 白,原料貯存,打 漿,施漿、加填,除沙、精選,抄造,蒸煮（或浸漬）和磨漿,磨漿,

2、,制漿方法,化學(xué)漿,半化學(xué)漿,化學(xué)機(jī)械漿,機(jī)械漿,堿法,硫酸堿法（KP法）：蒸煮劑為NaOH+Na,2,S,燒堿法（Soda法）：蒸煮劑為NaOH,燒堿蒽醌法：蒸煮劑為NaOH+蒽醌,酸法,（酸性亞硫酸鹽SP法）：以CaSO,3,-H,2,SO,3,或,,MgSO,3,+H,2,SO,3,為蒸煮劑,中性亞硫酸鹽法：以中性亞硫酸鈉法為代表NSSC,亞硫酸銨法：蒸煮劑(NH4)2SO3,堿性亞硫酸鹽法：堿性亞硫酸鈉在堿性蒸煮,化學(xué)機(jī)械漿CMP：化學(xué)處理后以機(jī)械法磨漿,化學(xué)熱磨機(jī)械漿CTMP：化學(xué)處理后在加熱條件,,下以機(jī)械法磨漿,熱磨機(jī)械漿TMP,磨石磨木漿GMP,不經(jīng)化學(xué)處理，直接以木片或原,,

3、木段在不同溫度下磨漿,,造紙工業(yè)污染主要存在的問題,廢水排放量大：,150~350 m,3,廢水,/t,化學(xué)漿,,,20~70 m,3,廢水,/t,紙漿,,每噸漿紙綜合排放廢水,300~600 m,3,,,化學(xué)漿排放廢水,200~300 m,3,,,草漿產(chǎn)每噸綜合排放廢水,300~400 m,3,,廢水成分復(fù)雜、濃度大，,COD327.7,萬,t/a,，占工業(yè),COD,總排放量的,42%,,有毒物質(zhì)含量高：,,典型的有機(jī)物,：樹脂類化合物、單寧類化合物、氯代酚及其他有機(jī)氯代物、有機(jī)硫化物等,,,無機(jī)的毒性化合物,：以含硫化合物為主、硫酸鹽、硫化氫等,,,用氯量高,>7%,，漂白廢水,AOX,高

4、,,（,adsorbale,organic halides,，可吸附有機(jī)鹵化物）,,工業(yè)廢水治理水平落后,：造紙企業(yè)中小廠居多，大都采用以麥草為原料的堿法工藝，草漿黑液堿回收存在技術(shù)問題及資金或規(guī)模的限制,,備料廢水,主要污染物：,樹皮、泥沙、木屑以及木材中的水溶性物質(zhì)，包括果膠、多糖、膠質(zhì)及單寧等,,每m,3,實(shí)積木材產(chǎn)生的廢水量約為30m,3,洗滌廢水,濕法剝皮機(jī)廢水,備料廢水,備料：,在投入制漿主要生產(chǎn)工序以前，對(duì)原料進(jìn)行不同程度的預(yù)處理，使其達(dá)到工藝加工和產(chǎn)品質(zhì)量方面的要求,備料過程：,包括原木樹皮剝?nèi)?、洗滌、切片、篩選，以及草類原料的除塵、除雜（如草籽、草葉）、除髓（如蔗渣和高粱稈的

5、髓）等,,原木備料廢水,,,非木材原料備料廢水來源于特征,非木材原料：,麥草、稻草、蔗渣、竹子、蘆葦?shù)?,草類原料的備料：,用水量決定于水回用程度，,2~50m3,絕干草,,,,,,,,,蔗渣備料,：盡可能的去除蔗髓,干法除髓：不對(duì)水體產(chǎn)生顯著污染,濕法除髓：可獲得非常干凈的蔗渣纖維原料，,,但會(huì)造成相當(dāng)大的水污染,去除蔗髓方法,,竹子的備料：,在竹子的削片、洗滌和篩選過程中，一部分溶出物溶于水中，造成水體污染，,2~30 m,3,/m,3,實(shí)積竹材,,蘆葦?shù)膫淞希?主要以除去灰塵和葦屑為主，通過噴淋洗滌，產(chǎn)生水污染,,污染負(fù)荷較低，除去水中的砂石、碎屑等可回用,含有一定的膠體性物質(zhì)及較高的懸

6、浮物,,蒸煮廢液,植物纖維原料經(jīng)化學(xué)蒸煮，得50~80%的紙漿，20%~50%溶于蒸煮液中,,,,,,,主要成分：,木素、糖類及蒸煮所使用的化學(xué)藥劑,黑液：在堿法制漿中，溶液呈黑色,紅液：在酸法制漿中，溶液呈紅色,蒸煮廢液,,黑 液,堿法制漿：,用堿性化學(xué)藥劑的水溶液處理植物纖維原料，將原料中的木素溶出，盡可能地保留纖維素與不同程度地保留半纖維素（根據(jù)漿種而定），使原料纖維彼此分離成漿。,,常用的方法,：硫酸鹽法、燒堿法、石灰法等,,黑液：,在,堿法蒸煮過程中，加入的堿與纖維原料中的木質(zhì)素、碳水化合物反應(yīng)生成有機(jī)物的鈉鹽，纖維原料中50%~56%的有機(jī)物溶解于蒸煮廢液中,,黑 液,黑液

7、：,制漿過程中濃度最高、色度最深的廢水，呈棕黑色，集中了制漿造紙過程90%的污染物,,1 t堿法化學(xué)漿，產(chǎn)生10 m,3,稀黑液，原料有機(jī)物1~1.5 t，堿類物質(zhì)400 kg,,,,,有機(jī)物：堿、木素、半纖維素的降解產(chǎn)物、色素、戊糖類,無機(jī)物：各種鈉鹽，硫酸鈉、碳酸鈉、硅酸鈉,,及NaOH+Na,2,S,黑 液,,黑液的污染指標(biāo),污染指標(biāo),pH,BOD,COD,SS,污染值,11~13,34500~42500,106000~157000,23500~27800,單位：mg/L, 除pH外,,各種原料堿法蒸煮黑液的組成與特性,,,,,,我國黑液的組成成分,各種黑液固形物中有機(jī)物約占65

8、~70% ，無機(jī)物占30~35% ，有機(jī)物與無機(jī)物之比,為,2.2,±,0.3 ；,,各種黑液固形物中的,木素含量,均在 20~30%；,,各種黑液固形物中的,有機(jī)酸含量,為6~12% ；,,各種黑液固形物中的,總鈉含量,為18~26% 。,,,纖維原料種類不同，其制漿黑液化學(xué)組成有較大的差異。,,非木材纖維原料中非纖維細(xì)胞和硅含量高，黑液提取較木漿難，所得黑液濃度低，木素含量低，揮發(fā)酸含量高。,,蒸煮器類型和備料方式對(duì)黑液的特性有一定的影響,,紅液（酸法制堿法）,酸法制漿（亞硫酸鹽法制漿）：,酸性亞硫酸鹽法和亞硫酸氫鹽法，所用鹽基為鈣或鎂，蒸煮 pH值一般在 5以下，有關(guān)設(shè)備均需防腐,,,,

9、,紅 液,紅液的主要成分：,木素和纖維素、糖類,,亞硫酸銨法產(chǎn)生的紅液：,制作肥料或農(nóng)業(yè)灌溉,,處理紅液的方法：,回收化學(xué)品或熱能，燃燒法回收鹽基；生產(chǎn)酒精、酵母、香蘭素、木精等,,,,,50%,20%,,污冷凝水,堿法蒸煮污冷凝水,：烯類化合物、甲醇、乙醇、丙酮、丁酮及糠醛等污染物,,酸法主要成分,：醋酸、甲醇及糠醛,,每噸漿產(chǎn)生,0.5~1t,污冷凝水,化學(xué)制漿過程中，蒸煮鍋放氣和放鍋排出的蒸汽經(jīng),,直接冷凝器或表面冷凝器冷卻產(chǎn)生的廢水,對(duì)黑液與紅液的化學(xué)品與熱能回收前，蒸發(fā)濃縮過程,,中產(chǎn)生,來 源,,機(jī)械漿及化學(xué)機(jī)械漿廢水,化學(xué)漿高得率廢水:,主要來自木片洗滌、化學(xué)漿處理殘液及

10、漿料的洗滌、篩選等工藝工程,,化學(xué)機(jī)械漿CMP 、木片熱磨機(jī)械漿TMP 、化學(xué)預(yù)處理熱磨機(jī)械漿(CTMP、BCTMP)及堿性過氧化氫化學(xué)機(jī)械漿APMP等高得率制漿新工藝, 機(jī)械漿得率90~98%，污染物產(chǎn)生量較少,,,TMP,由于在較高溫度和壓力下預(yù)汽蒸時(shí)木材中有更多物質(zhì)溶出，污染>磨石磨木漿SGW（GMP）,,生產(chǎn)用于抄造印刷紙的漿,一般是在低溫和不使用化學(xué)藥品的情況下進(jìn)行，其廢水污染負(fù)荷與木片磨木漿RMP接近。,,機(jī)械漿,細(xì)小纖維多，廢水中懸浮固形物SS比化學(xué)漿多,,熱磨機(jī)械漿TMP,長纖維級(jí)分比SGW多，細(xì)小纖維相對(duì)較少，廢水SS相對(duì)少些,,以針葉木或速生闊葉木為原料生產(chǎn)化學(xué)機(jī)械漿,，廢

11、水的排放量通常為20~30 m,3,/t漿，BOD,5,和COD通常為20~100 kg/t 漿和 60~250 kg/t 漿；伴有大量的懸浮物、,溶解性膠體物質(zhì)和較深的色度。,,CTMP制漿廢水特點(diǎn),污染物質(zhì)來源：,生產(chǎn)過程中溶出的有機(jī)化合物、殘余的化學(xué)品和流失的細(xì)小纖維,,特點(diǎn)：,廢水排放量20~30m,3,/t，COD40~90 kg/t，BOD65~210kg/t，大量的懸浮物，較深的色度,,COD和BOD的主要成分：,木質(zhì)素降解產(chǎn)物30~40%、多糖類10~15%和有機(jī)酸35~40%等,,APMP廢水特點(diǎn),APMP制漿工藝的污染負(fù)荷主要來源：,螺旋擠壓機(jī)和出自第一道盤磨機(jī)的漿料廢水，

12、BOD,5,/COD>0.4，廢水易于生化處理,,桉木APMP法制漿廢液,：大量酚類物質(zhì)，較多的來自木素、碳水化合物和抽出物的氧化降解產(chǎn)物,,序列活性污泥法和混凝法聯(lián)合處理,，COD去除83.4%，BOD5去除92.8%，SS去除59.6%，達(dá)標(biāo)排放,,SCMP廢水特點(diǎn),SCMP廢水主要成分,,,木質(zhì)素的降解產(chǎn)物（主要為木質(zhì)素磺酸物質(zhì)），,,纖維素與半纖維素的降解產(chǎn)物（低聚糖、單糖、 有機(jī)鹽）,,抽出物（大量的酸性物質(zhì)、甾醇類化合物、酚類、多酚類及雜環(huán)化合物,璜化木質(zhì)素相對(duì)分子量較大且較寬，對(duì)水生生物有較大毒性，難以生物降解,糖類降解產(chǎn)物和抽出物相對(duì)分子量較小，<1000,,雙螺旋擠壓法,制

13、漿（TMP）及其廢水特點(diǎn),原料：,木材、木材下腳料、棉桿、蘆葦?shù)绒r(nóng)業(yè)下腳料,,優(yōu)點(diǎn)：,低能耗、高紙漿質(zhì)量、污染少、原料來源廣泛,,缺點(diǎn)：,碎纖維多，增加堿用量（保證紙業(yè)強(qiáng)度）,,廢水揮發(fā)性組分：,呋喃、,α-,蒎烯、,β-,蒎烯、萜烯醇、海松醇等,,,,,,,,預(yù)處理段廢水濃度遠(yuǎn)比磨漿洗漿混合廢水的濃度高，但預(yù)處理段的廢水量卻遠(yuǎn)小于二段磨漿洗漿混合廢水，因此預(yù)處理段廢液污染負(fù)荷與磨漿洗漿段混合廢水大致相當(dāng)。,,磨漿廢水污染物：主要包括木質(zhì)素降解產(chǎn)物、樹脂酸、脂肪酸、酚類、烷烴類及鄰苯二甲酸酯類等,廢水毒性的主要來源,,,尾葉桉化機(jī)漿廢水溶解性總固體含量高達(dá)3.3~3.8g/L，,,這主要包括廢

14、水中低相對(duì)分子質(zhì)量揮發(fā)酸、溶解的木素降解產(chǎn)物、高相對(duì)分子質(zhì)量樹脂酸、脂肪酸、酚類、多酚類及其降解產(chǎn)物、少量的低聚糖等有機(jī)物，以及亞硫酸鹽等無機(jī)物。,,洗漿、篩選廢水,洗漿過程中產(chǎn)生的廢水：,設(shè)備的跑、冒、滴、漏及相關(guān)的貯槽清洗水,,篩選廢水（50m,3,/t漿）：,漿料經(jīng)洗滌蒸煮后，經(jīng)篩選所產(chǎn)生的廢水,,,,,,中段廢水,：濃縮排水及尾漿水,化學(xué)漿及化學(xué)機(jī)械漿：洗滌與篩選廢水的主要污染物同蒸煮廢液同,機(jī)械漿：洗滌與篩選廢水中主要污染物時(shí)懸浮纖維及纖維原料中,,溶解性有機(jī)物,,造紙中段廢水污染特征,可生化性差：,主要污染物是制漿過程中纖維原料的降解溶出產(chǎn)物，有機(jī)氯化物,,色度和,pH,值有密切關(guān)

15、系,,相對(duì)分子量大的有機(jī)物是廢水色度和溶解性,COD,的主要來源,,制漿中段廢水中有機(jī)物以膠體形態(tài)存在,,廢紙回用過程的廢水,回收1 t二次纖維排水量約100 m,3,水力碎漿機(jī)碎解,疏解機(jī)疏解分散,凈 化,篩 選,濃 縮,廢 紙,,,廢紙?jiān)旒垙U水主要來源,：,脫墨、,洗滌,、漿料凈化篩選、濃縮和紙機(jī)濕部,,根據(jù)生產(chǎn)工藝：,脫墨制漿廢水和無脫墨制漿廢水,,脫墨造紙廢水：,制漿部分的脫墨、除渣、濃縮、洗漿等過程的洗滌廢水；抄紙部分洗滌及脫水過程中產(chǎn)生的含有纖維、填料和化學(xué)藥品的白水,,廢紙?jiān)旒垙U水的污染特征,廢水量大，30~100 m,3,/噸脫

16、墨漿,,SS、COD、BOD、色度污染指標(biāo)高、COD/BOD為3:1，含有重金屬及印刷油墨中溶出的膠體性有毒物質(zhì)（氯化物質(zhì)、二惡英等）,N、P不足,,懸浮物主要有：油墨、纖維、填料及助劑等,,單位,SS/mg.L,-1,COD/mg.L,-1,BOD,5,/mg.L,-1,造紙A廠,582,1180,387,造紙B廠（脫墨）,860,2230,820,紙廠廢紙漿車間廢水特性,單位,SS,COD,pH,BOD5,化學(xué)脫墨,2072,3463,8.85,1050,酶法脫墨,903,1028,6.72,264,廢新聞紙兩種脫墨廢水的污染負(fù)荷 單位：,mg.L,-1,,廢紙漿料類,清水耗量/(m

17、,3,/t漿),SS,BOD,5,舊瓦楞箱板紙漿（用于生產(chǎn)箱板紙）,17.6,10.7,10,廢報(bào)紙脫墨漿（用于生產(chǎn)新聞紙）,67.7,96.7,15.9,舊雜志書本及辦公室紙漿(用于生產(chǎn)高檔紙),87.7,174.1,373,不同的廢紙制漿車間廢水的平均污染負(fù)荷，,單位：,mg.L,-1,,漂 白 廢 水,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,以漂白劑改變有色物質(zhì)分子以上發(fā)色基的結(jié)構(gòu),紙漿漂白,漂白流程,C-E-H,C-E-H-E-P,C-E-H-D-E-D,氧-堿漂白、O3漂白、氣相漂白、置換漂白,TCF（全無氯）、ECF（無元素氯）,,漂白廢水的污染性質(zhì),漂白廢水中,COD,

18、、,BOD,負(fù)荷較大：大量的溶解性有機(jī)物,,毒性強(qiáng)：氯代有機(jī)物,,致畸致突變,,漂白廢水中的污染物質(zhì)和毒性物質(zhì),三氯甲烷：氯化、堿處理和次氯酸鹽漂白過程,,氯代酚類化合物：二氯代酚、三氯代酚、四氯代酚和五氯代酚,,二惡英和呋喃：氯與木素在漂白過程中產(chǎn)生,,可吸附有機(jī)鹵素：,AOX,,,造紙廢水（白水）,來源,：打漿、紙機(jī)前篩選和抄造等工序,,白水,：從網(wǎng)上紙料中脫除的水,,白水的主要成分,：纖維碎屑、小纖維、顏料、淀粉及染料等,,DCS,：膠溶物，主要來自木材、水和生產(chǎn)過程中添加的各種有機(jī)和無機(jī)添加劑及應(yīng)用的化學(xué)藥品,,造紙機(jī)耗水量,>200 m,3,，溶解性物質(zhì),5~10 kg/t,，懸浮物

19、,5~50 kg/t,,造紙廢水（白水）的危害,隨著紙機(jī)白水的封閉循環(huán)程度越來越高，,陰離子垃圾,增多,,DCS,中陰離子物質(zhì)是陰離子垃圾的主要成分，削弱陽離子型助劑的使用效果,,膠體具有黏性，易沉積，是產(chǎn)生二次膠黏物障礙的重要原因,,DCS,積累過多，導(dǎo)致水系統(tǒng)化學(xué)環(huán)境惡化和操作失常,,DS,不斷增加，,pH,降低，部分設(shè)備及白水管道腐蝕,,減少白水的途徑,過 濾,氣浮或沉淀,回收纖維,白 水,白 水 1,回用,紙漿網(wǎng)部濃白水循環(huán)到流漿箱，用來稀釋紙漿,真空脫出的稀白水用做噴水管水,白 水 2,出水回用于抄紙工序,,制漿造紙廢水中的污染物對(duì)環(huán)境的危害,需氧物質(zhì),

20、：在備料、蒸煮與漂白的過程中，溶出的原料組分如半纖維素、甲醇及糖類，易被微生物降解，消耗大量氧氣,,,,,,,,造紙工業(yè)廢水典型數(shù)據(jù)：,生產(chǎn),1t,漂白紙漿，,BOD5,約,15kg,，溶解紙漿,30~60kg,，,COD,為,BOD5,的,4~5,倍,紙漿廢液,pH紙,COD/mg.L,-1,BOD5/mg.L,-1,紅液,1,100000,36000,黑液,12.9,160000,50000,,合成有機(jī)物,：清潔劑、殺蟲劑、油脂及工業(yè)化學(xué)物質(zhì)，具有潛在的毒性,,清潔劑：用于 洗滌紙機(jī)毛氈,,表面活性物質(zhì)：分散劑防止系統(tǒng)有沉積物,,殺蟲劑：控制造紙工業(yè)水系統(tǒng)微生物密度，防止黏菌增長,,油脂：

21、來源于廢潤滑油及燃料油滴漏,,造紙廢水中主要的有機(jī)氯化物：氯仿和二惡英,,有機(jī)鹵化物,,AOX(Absorbable,Organic Halides):,可吸附的有機(jī)鹵化物,,芬蘭：生產(chǎn),1t,紙漿,AOX,排放量不超過,1.4 kg,,德國：,<1 kg,,傳統(tǒng)漂白工藝：,1 t,漿形成,6~10,kgAOX,,ClO2,代替氯，,AOX,產(chǎn)生量,<2.5 kg,,顏色：,木素及衍生物溶出。很深的顏色,,植物營養(yǎng)物：,除亞硫酸銨法制漿廠外，,N,，,P,含量少,,造紙廢水的預(yù)處理技術(shù),制漿造紙廢水中懸浮物質(zhì)主要有,：樹皮、纖維、填料和涂料（如白土、碳酸鈣及二氧化鈦等）,,重力沉降：,設(shè)有格柵

22、、沉沙池（曝氣沉沙池）和沉淀池（輻流式、平流式）,,氣浮法：,紙機(jī)白水含有紙漿纖維和無機(jī)填料，,500~1000mg/L,,混凝法：,有效去除濁度和色度,,常用聚合氯化鋁（,PAC,）去除紙漿中的懸浮物和膠體粒子,,聚二甲基二丙烯氯化銨（,DMDAAC,）廣泛用于造紙工業(yè),,,PAC+CPAM,（聚丙烯酰胺）處理廢紙?jiān)偕鷱U水，,COD,去除率,>75%,,透光率,92~99%,SS的去除率80~90%,,化學(xué)氧化,：去除色度,,高級(jí)氧化工藝,AOPs,,電絮凝：,漂白廢水色度降低,80%,，,E,段色度降低,90%,,化學(xué)沉淀：,漂白廢水，常用石灰沉淀法（使木素為主的弱有機(jī)酸與鈣離子生產(chǎn)不溶性

23、鈣鹽,,吸附法：,活性炭（粉末狀活性炭,PAC,、顆粒狀活性炭,GAC,、纖維狀活性炭,FAC,）吸附木質(zhì)素、氯或硝基取代的芳烴化合物、雜環(huán)化合物、洗滌劑、合成燃料等,,膜分離技術(shù)：,極大的應(yīng)用潛力和廣闊的發(fā)展前景,,蒸煮廢水處理技術(shù),蒸煮黑液：,高濃度，高堿性的有機(jī)廢水，并含有大量無機(jī)鹽,,化學(xué)處理方法：,堿回收、酸沉析法、化學(xué)氧化法、電滲析法、噴霧干燥法、汽化發(fā)電法、膜處理法、絮凝沉淀法、生物法、超聲處理法和光催化氧化法等,,堿法回收：,漿制漿黑液通過提取、蒸發(fā)、燃燒等工序組成，回收堿和熱能,,黑液堿回收,黑液：世界第六大重要能源，C、H、O、Na、S,,堿回收的作用：解決黑液污染的重要途

24、徑，減少總排污負(fù)荷80~85%,,傳統(tǒng)堿回收法（,90%,）：,采用,蒸發(fā),-,燃燒,-,苛化,流程回收堿。多效蒸發(fā)器濃縮后燃燒掉有機(jī)物，無機(jī)物在高溫下呈熔融狀態(tài)，冷卻后形成綠液（,NaCO3,），加,CaO,苛化的,NaOH,,特點(diǎn)：常規(guī)的成熟操作，但復(fù)雜、設(shè)備多，成本高,,混合焙燒堿回收法：,將苛化產(chǎn)生的白泥與濃黑液混合，借助黑液中有機(jī)物燃燒的熱量將,CaCO3,分解成,CaO,和,CO2,，,CaO,回用于苛化工藝,,直接堿回收法：,將黑液濃縮成固體物，與赤鐵礦混合高溫反應(yīng)，生成固體松散的鐵酸鈉，水解生成堿液（,NaOH,苛化率,90%,）和赤鐵礦固體（循環(huán)利用）,,特點(diǎn)：,工藝流程短、

25、設(shè)備簡單，堿回收率高，節(jié)約了成本，無廢物排放，經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益高。,,流化床堿回收技術(shù)：良好的流化床可為噴入反應(yīng)器的細(xì)小液滴提供大量的燃燒面積和熱量，,黑液在低溫（,650,℃,）、低濃度的狀態(tài)下完全燃燒。解決非木材（麥草、稻草、蔗渣等）原料黑液的黏度高和硅含量高的問題,,特點(diǎn)：,雖然堿回收率不太高，但成本低，堿回收可選擇性強(qiáng)，燃料少，無危險(xiǎn)性，易操作，耐性好,適用于制漿能力>50t/d，但我國草漿廠規(guī)模小，黑液濃度低，含硅量高，粘度大，濾水性差，熱值低，不適合,,物理化學(xué)法處理蒸煮工段廢水,,酸析法,原理：,將提取黑液經(jīng)微濾機(jī)去除細(xì)小纖維，加入有酸液如H2SO4的木素分離機(jī)，木質(zhì)素的溶解度隨p

26、H下降而下降，氣浮或沉降分離后的木素經(jīng)加熱、壓濾脫水成為木素產(chǎn)品,,優(yōu)點(diǎn)：,工藝過程簡單，投資小，削減有機(jī)污染負(fù)荷的同時(shí)回收木素,,缺點(diǎn)：,設(shè)備腐蝕、木素難過濾、脫水；殘液不能達(dá)標(biāo)排放，呈酸性,COD去除率80%,,SS去除率85%,,色度去除率95%,,木素回收率80%,適合中小型紙廠,,酸析-絮凝法：,,pH90%，加入絮凝劑，減輕木素的過濾負(fù)荷,,電滲析：,采用陽離子交換膜及活動(dòng)陽極式電槽，回收燒堿（70~90%）及木素為主的陽極產(chǎn)品，電耗大4500 kW.h,,混凝沉淀法：,將黑液酸化后，投加絮凝劑絮凝沉淀，固液分離后，沉渣作為燃料焚燒，濾液經(jīng)吸附過濾回用于制漿工段,,優(yōu)點(diǎn)：初期投資低

27、，適用于年產(chǎn)萬噸以下的小造紙廠,,缺點(diǎn)：處理不徹底，BOD處理率圍為20%，產(chǎn)泥量大，脫水難，處理難,,膜處理法：,將成為重要的工業(yè)單元操作技術(shù),,生化處理,厭氧處理：,COD負(fù)荷為10~40kg/COD(m3.d)，總COD去除率40~54%，可生化降解的COD去除率高達(dá)90%以上,,UASB處理草漿黑液,,ABF處理草漿黑液,,兩相厭氧工藝處理,,木漿黑液堿回收工程實(shí)例,某紙業(yè)有限公司主要以木材為原料，日產(chǎn)機(jī)械磨木漿120t，化學(xué)機(jī)械漿400t，,,黑液回收系統(tǒng)可滿足日產(chǎn)450t化學(xué)漿生產(chǎn)的需要,,黑液燃燒,,,綠液苛化,,,造紙中段廢水和漂白廢水處理,一、物化法,,吸附：,瑞典硫酸鹽漿公

28、司采用一套酚醛型弱離子樹脂對(duì)六段漂白的,C,段和,E1,段進(jìn)行離子交換吸附,,氣浮,,超濾：生物處理前，,AOX,降低,,化學(xué)混凝,,化學(xué)氧化：,Feton,工藝，高級(jí)化學(xué)氧化工藝對(duì)中段廢水中的有機(jī)氯化物、二噁英有較強(qiáng)的降解能力，反應(yīng)時(shí)間短，反應(yīng)過程易控制，但成本高,,COD去除率80%,,BOD5去除率50%,,色度去除率90%,,,二、生物處理,生物膜法,的應(yīng)用在造紙工程實(shí)踐越來越多,,上海宏文造紙廠采用生物轉(zhuǎn)盤處理堿法造紙中段水,,河南天紅造紙廠采用接觸氧化法處理堿法草漿造紙中段廢水,,Carrousel,氧化溝,：山東銀河紙業(yè)集團(tuán)有限公司處理堿法草漿中段廢水，處理后的水質(zhì)達(dá)到國家二級(jí)排

29、放標(biāo)準(zhǔn),,UASB,,活性炭過濾法,AACF,：采用,4×12,目的顆粒狀活性炭代替沙粒放在過濾器上，在底部連續(xù)供氣，維持過濾器內(nèi)好氧微生物生長的需要,,反滲透,：醋酸纖維（,CA),膜,,酶處理技術(shù),流量10000 m,3,/d,,進(jìn)水BOD299 mg/L,,BOD5去除率85%,,電耗0.26 kW.h/m,3,流量3000 m,3,/d,,進(jìn)水COD1500 mg/L,,COD去除率73%,,,生物轉(zhuǎn)盤的構(gòu)造特點(diǎn),盤片、接觸反應(yīng)槽、轉(zhuǎn)軸、驅(qū)動(dòng)裝置4部分組成,,1 . 盤片,：,,盤片的形狀：,,,外緣,：圓形、多角形及圓筒形；,,,盤面,：平板、凹凸板、 波形板、蜂窩板、網(wǎng)狀板等以及各

30、種組合。,,盤片的厚度與材質(zhì),：一般厚度為,1~15 mm,；常用材料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以及玻璃鋼等。（聚苯乙烯泡沫塑料盤片為,10~15 mm,，硬聚氯乙烯板為,3~5 mm,，玻璃盤片為,1~2.5 mm,，金屬板為,1 mm,以下）,,轉(zhuǎn)盤的直徑,：一般直徑為,2.0,、,2.5,、,3.0,、,3.5 m,等，常用的是,3.0 m,。,,,盤片間的間距,：進(jìn)水段位,25~35 mm,，出水段為,10~20 mm,，對(duì)于藻類繁殖的轉(zhuǎn)盤，盤片間距為,65 mm,。,,轉(zhuǎn)盤的產(chǎn)泥量,為,0.3~0.5 g,污泥,/,kgBOD,計(jì),,轉(zhuǎn)盤的級(jí)數(shù),：一般不小于,3,級(jí),,2

31、. 接觸反應(yīng)槽,：,,一般可以用鋼板或鋼筋混凝土制成，橫斷面呈半圓形或梯形；,,槽內(nèi)水位一般達(dá)到轉(zhuǎn)盤直徑的,40%,，超高為,20~30cm,；,,轉(zhuǎn)盤外緣與槽壁之間的間距一般為,20~40 cm,。,,3,、轉(zhuǎn)軸,：,,長度：,，其直徑,50-80 mm,,,軸中心高于槽液面,150mm,，,,,，,,,b,為軸心與液面的距離,,4.,驅(qū)動(dòng)裝置,,驅(qū)動(dòng)方式,——,電力，空氣，,,水力驅(qū)動(dòng),,轉(zhuǎn)速,，,,外緣線速度,15-18m/min,,,,生物轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì),已知：某住宅小區(qū)設(shè)計(jì)人口為6000人，排水量標(biāo)準(zhǔn)100 L/(人.d），污水經(jīng)沉淀處理后為150 mg/L，平均水溫為16℃。擬采用生物轉(zhuǎn)

32、盤處理，出水BOD,5,要求不大于15 mg/L，試設(shè)計(jì)生物轉(zhuǎn)盤。,,解,1.確定設(shè)計(jì)參數(shù),,（1）平均污水量,：Q=6000×0.1=600 m,3,/d,,（2）BOD5去除率,：,,,（3）盤片負(fù)荷,，當(dāng)t= 16℃，,η=90%，查圖得N=9.4 gBOD5/(m2.d)，查圖得,,,,2.轉(zhuǎn)盤計(jì)算：,,（1）盤片總面積,,按BOD面積負(fù)荷計(jì)算,,按水力負(fù)荷計(jì)算,,,采用8617 m,2,作為轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)面積，即F=8617 m,2,,（2）盤片總數(shù)：,取D=2.5 m，則,,,（3）轉(zhuǎn)盤總數(shù)和每級(jí)盤數(shù)：,轉(zhuǎn)盤分為6組，則每組盤片數(shù)為147片，m,1,=147片,,每組按3級(jí)設(shè)計(jì)，每級(jí)盤

33、片為49片,,（4）氧化槽有限長度,：取a=5 mm，b=20 mm,,,（5）每個(gè)氧化槽的有效容積,：取C=150 mm,,,（6）每個(gè)氧化槽的凈有效容積,,（7）氧化槽的有效寬度：,,B=D+2C=2.5+2×0.15=2.8 m,,（8）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速：,,,,（9）電動(dòng)機(jī)功率,：每組轉(zhuǎn)盤由一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)取,α=1，β=3，則,,,,(10)污水在氧化槽內(nèi)的停留時(shí)間,,,物化-生化結(jié)合法處理中段廢水,,,SBR+絮凝沉淀法處理造紙中段廢水,,,生物接觸氧化法處理中段廢水,廢水,沉砂池,初,,沉,,池,接觸池,二沉池,污泥池,加藥,鼓風(fēng)機(jī)、營養(yǎng)鹽,濃縮,脫水,出水,,Carrousel氧化溝處理

34、麥草漿中段廢水,Q=50000 m,3,/d，出水符合《造紙工業(yè)污水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB3544-2008)廢紙制漿和造紙企業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn),指標(biāo),COD,BOD5,SS,pH,進(jìn)水,1800,600,2200,8~9,出水,120,30,50,6.5~9,進(jìn)出水水質(zhì)，單位：,mg/L，pH除外,,Carrousel氧化溝處理麥草漿中段廢水,廢水,細(xì)格柵,集水池,纖維回收間,一沉池,Carrousel氧化溝,外運(yùn),二沉池,濃縮,脫水,出水,污泥回流,,各工序段污染物去除情況,,活性污泥-混凝氣浮法處理草漿中段廢水,Q=10000 m,3,/d，出水符合《造紙工業(yè)污水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB3544-

35、2008)廢紙制漿和造紙企業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn),指標(biāo),COD,BOD5,SS,pH,進(jìn)水,1600,400,800,8,出水,120,30,50,6.5~9,進(jìn)出水水質(zhì)，單位：,mg/L，pH除外,,活性污泥-混凝氣浮法處理草漿中段廢水,廢水,初沉池,曝氣池,二沉池,氣浮池,污泥池,混凝劑,鼓風(fēng)機(jī),濃縮,脫水,出水,,活性污泥-混凝氣浮法處理草漿中斷廢水,,草漿造紙中段廢水,主要污染物：植物纖維，SS600~800mg/L，COD800~1200mg/L，N，P含量低，可生化性差,,推薦工藝參數(shù)、設(shè)備選型說明,細(xì)格柵,：,回轉(zhuǎn)耙齒式清污機(jī)：投資低，但衛(wèi)生條件和截污能力弱,,,階梯格柵：截留能力弱，對(duì)污水

36、中的沙粒適應(yīng)能力差,,螺旋式格柵：對(duì)植物纖維物質(zhì)截留能力強(qiáng)，運(yùn)行,8a,,纖維回收間：,60~70,目尼龍斜網(wǎng)，成本低，操作簡單，,SS,去除率,30%~50%,，,COD20~30%,,沉淀池：,氣浮處理運(yùn)行費(fèi)用偏高，,SS,去除率,55%,，,BOD530%,,水解酸化池：,提高廢水的可生化性，,HRT4~6 h,,氧化溝,：,BOD5,去除率,95%,,污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算,,重力濃縮池例題,已知某城市城市污水處理廠由二沉池排放的剩余污泥量Q,1,=1400 m,3,/d，含水率為99.4%，污泥濃度為6 g/L，由初沉池排放污泥Q,2,=350 m,3,/d ，含水率為96%，污泥濃度為

37、40 g/L，濃縮后污泥濃度為40 g/L， 含水率為96%，求重力濃縮池各部分尺寸？,,,池子較大，采用輻流式濃縮池刮泥機(jī)機(jī)械排泥,,池子較小，采用豎流式濃縮池，重力排泥,,豎流式沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算公式,濃縮池總面積,,,,A-,濃縮池面積，,m2,,Q-,污泥量，,m3/d,,C-,污泥固體濃度，,kg/L,,G-,濃縮池污泥固體通量，,kg/(m,2,.d),,初沉池,G,：,80~120 kg/(m,2,.d),,剩余活性污泥,G,：,30~80kg/(m,2,.d),,,單池面積：,,,濃縮池直徑,：,,,,濃縮池工作部分高度,,,,,h,1,：一般為,4 m,，最低不小于,3 m,,T-,設(shè)計(jì)濃縮時(shí)間,12