各種制漿造紙廢水污染物組成分析課件
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),*,*,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),*,*,Logo,Logo,Logo,目,錄,1,廢水水質(zhì)指標(biāo),2,3,指標(biāo)含義,各種制漿造紙廢水污染物組成分析,Logo目錄1廢水水質(zhì)指標(biāo)23指標(biāo)含義各種制漿造紙廢水污染物,Logo,1,、廢水水質(zhì)指標(biāo),?,物理指標(biāo):懸浮物(,SS,)、總固含物(,TS,)、濁度、溫度、,色度、電導(dǎo)率、,pH,值等;,?,化學(xué)指標(biāo):生化耗氧量(,BOD,)、化學(xué)耗氧量(,COD,)、總,有機(jī)碳(,TOC,)、總有機(jī)氯化物(,TOCl,)、硫化物、可吸附,有機(jī)鹵化物(,AOX,)、二噁英、總氮、總磷、氨氮等;,?,生物指標(biāo):細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌等,。,Logo1、廢水水質(zhì)指標(biāo)?物理指標(biāo):懸浮物(SS)、總固含物,Logo,2,、指標(biāo)含義及分析方法,?,懸浮物(,Suspended Solids,):,水中未溶解的非膠態(tài)的固體物。造紙廢水中的,SS,指全部的懸浮體。,造紙工業(yè)廢水主要是細(xì)小纖維,以及膠料、填料和涂料等;廢紙廢水,因廢紙來(lái)源不同而含有非纖維雜質(zhì),泡沫塑料、熱熔膠等。,方法:水樣通過(guò)孔徑為0.45m的濾膜,截留在濾膜上并與,103,105,烘干至恒重的固體物質(zhì)。,?,化學(xué)需氧量(,Chemical Oxygen Demand),:,水或廢水中的有機(jī)物被強(qiáng)氧化劑氧化所消耗的氧量。作為衡量水中有,機(jī)物相對(duì)含量的指標(biāo)。廢水中還原性無(wú)機(jī)物如硫化物、亞硫酸鹽、亞硝酸,鹽等也可以被氧化而增加,COD,值???CODcr,、溶解性,CODcr,,,COD,B,、,COD,NB,方法:在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液,并在強(qiáng)酸介質(zhì)下以銀鹽,做催化劑,經(jīng)沸騰回流后,以試亞鐵靈為指示劑,用硫酸亞鐵銨滴定水樣,中未被還原的重鉻酸鉀,由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃,度。,Logo2、指標(biāo)含義及分析方法?懸浮物(Suspended,Logo,?,生化需氧量(,Biologic Oxygen Demand,):,?,表示廢水中可被微生物氧化分解的有機(jī)物的量。一般用,BOD,5,(20)表,示,指20下培養(yǎng),5,天測(cè)定溶解氧的消耗量。,方法:稀釋接種法。將水樣注滿培養(yǎng)瓶,塞好后應(yīng)不透氣,將瓶置于恒溫,條件下培養(yǎng),5,天,培養(yǎng)前后分別測(cè)溶解氧濃度,由兩者的差值可算出每升,水消耗掉氧的質(zhì)量,即,BOD,5,值。,?,色度:,?,指水體中含有有色物質(zhì)的程度。一般對(duì)接納水體的使用價(jià)值、下游用水,點(diǎn)的水處理費(fèi)用、水體透光性、水生生物等均有較大影響。,方法:采用鉑,-,鈷比色法或稀釋倍數(shù)法測(cè)定。,Logo?生化需氧量(Biologic Oxygen Dem,Logo,?,硫化物:,?,指水和廢水中溶解性的有機(jī)硫化物和酸溶性金屬硫化物。其含量,是水體污染的一項(xiàng)重要指標(biāo)。,?,可吸附有機(jī)鹵化物(,AOX,),:,?,水和廢水中含有的氯取代有機(jī)化合物。,紙漿中木質(zhì)素和漂白劑元素氯是漂白廢水中,AOX,的來(lái)源。,AOX,含量通常與未漂漿硬度和多段漂中第一段的元素氯用量有關(guān),是一,種強(qiáng)毒性物質(zhì)。,另外漂白廢水中無(wú)機(jī)氯化物、總有機(jī)氯化物和總氯化物存在如下關(guān)系:,TOCl,TCl,IOCl,Logo?硫化物:?指水和廢水中溶解性的有機(jī)硫化物和酸溶性金,Logo,備料廢水,3,、各種制漿造紙廢水污染物組成分析,1,化學(xué)法制漿廢液,2,3,洗滌、篩選、漂白廢水,化學(xué)機(jī)械漿及機(jī)械漿廢水,4,5,造紙車間白水,6,廢紙制漿造紙廢水,7,污冷凝水,Logo備料廢水3、各種制漿造紙廢水污染物組成分析1化學(xué)法制,Logo,3.1,備料廢水,?,木材原料備料廢水:,主要包括濕法剝皮廢水以及原木或木片洗滌廢水,可以利用造紙白水。,用水量:干法,0,2m,3,/m,3,,濕法開(kāi)放系統(tǒng),5,30m,3,/m,3,,濕法封閉系統(tǒng),1,5m,3,/m,3,;,污染負(fù)荷,BOD,5,:,干法,0,3kg/m,3,,濕法開(kāi)放系統(tǒng),3,6kg/m,3,,濕法封閉系統(tǒng),2,3kg/m,3,;,廢水主要含樹(shù)皮、泥砂、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。,處理方法:廢水,物化處理,循環(huán)使用,定期送廢水處理站進(jìn)行生化處理,?,非木材原料的備料廢水:,蔗渣,的濕法儲(chǔ)存和脫髓,將產(chǎn)生含有大量有機(jī)物和懸浮物的廢水。,用水量:在開(kāi)放系統(tǒng)時(shí),耗水量為,30,60m,3,/,絕干脫髓蔗渣,,污染負(fù)荷:,SS 60,120kg/,絕干脫髓蔗渣,,BOD,5,10,30kg/,絕干脫髓蔗渣。,處理方法:廢水送廢水處理站進(jìn)行生化處理,Logo3.1 備料廢水?木材原料備料廢水:主要包括濕法剝,Logo,竹子,備料與木材相似,在竹子的削片、洗滌和篩選過(guò)程中,部分溶出物溶解于,水中,造成水污染。竹子備料的用水量變化較大,可達(dá),2,30m,3,/m,3,實(shí)積竹材。,處理方法:備料的污染負(fù)荷較低,除去水中的砂石、碎屑等之后,可以回用,定,期送廢水處理站進(jìn)行生化處理。,麥草或稻草,為原料的備料廢水包括洗滌水、除塵器水封及除塵器排除灰塵的洗,滌所排出的水。含有的懸浮固體和一定量草屑中的可溶性有機(jī)物,增加了廢水,中的,BOD,5,和,COD,cr,。,污染負(fù)荷:,COD 10,70kg/t,絕干草,處理方法:廢水,物化處理,循環(huán)使用,定期送廢水處理站進(jìn)行生物處理,Logo竹子備料與木材相似,在竹子的削片、洗滌和篩選過(guò)程中,Logo,3.2,化學(xué)法制漿廢液,?,黑液(,black liquor,),指用燒堿法(,Soda,法)和硫酸鹽法(,kp,法)直接蒸煮原料而產(chǎn)生的廢水。,表,3-1,不同制漿原料黑液的主要組成,成,分,原,料,紅松,落葉松,馬尾松,蔗渣,蕕,葦,稻草,麥草,W,(固形物),/%,W,(有機(jī)物),/%,木素,揮發(fā)酸,其他,W,(無(wú)機(jī)物),/%,總堿,Na,2,SO,4,SiO,2,其他,71.49,41.00,7.84,51.16,89.60,3.64,0.75,6.01,69.22,43.90,11.48,44.62,90.60,1.89,1.89,7.51,70.33,37.00,11.35,51.62,87.00,2.25,0.75,10.00,68.36,34.10,16.20,49.70,60.80,3.30,7.44,28.46,66.90,77.40,5.44,69.72,42.40,12.68,45.02,85.00,5.30,8.83,0.87,68.70,17.70,15.00,69.00,31.60,13.30,52.70,23.90,由表可見(jiàn),黑液中含有有機(jī)物和無(wú)機(jī)物兩大類物質(zhì)。有機(jī)物主要是堿木素、半纖,維素和纖維素的降解產(chǎn)物,如揮發(fā)酸、醇等;無(wú)機(jī)物中絕大部分是各種鈉鹽,如,硫酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉以及硫化鈉等。,Logo3.2 化學(xué)法制漿廢液?黑液(black liqu,Logo,?,紅液(,red liquor,),指用亞硫酸鹽法(,SP,法)直接蒸煮原料而產(chǎn)生的廢液。,制漿所用的化學(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。,此法的蒸煮廢液,即紅液。有著十分復(fù)雜的化學(xué)成分,木素和纖維素是有機(jī)物中的主要成分,,糖類含量也較多,還含有制漿藥劑。詳見(jiàn)表,1-3,。,表,3-2,亞硫酸鹽漿紅液成分,其中,酸法中的以亞硫酸銨為蒸煮藥劑的亞硫酸銨法,其廢液中的有機(jī)物質(zhì)主要是木質(zhì)素含,量約占總有機(jī)物的一半。易被生物降解利用的糖類和揮發(fā)性有機(jī)酸約占總有機(jī)物的,20%,?;厥?化學(xué)藥品及熱能是解決紅液污染的根本途徑。,W,(成分),/%,原料,針葉木,闊葉木,非木材原料(蔗渣、芒稈混合,亞硫酸氫鎂法),木素磺酸鹽,總糖,己糖,戊糖,糖衍生物(糖磺酸鹽,糖醛酸鹽),揮發(fā)性有機(jī)物(醋酸、甲酸、呋喃等),無(wú)機(jī)物,54,19,14,5,20,5,2,46,19,5,14,22,11,2,55.6,18,12,5,Logo?紅液(red liquor)指用亞硫酸鹽法(SP法,Logo,原料,生產(chǎn)方法,得率,/%,卡伯值,BOD,7,/(kg/t,漿,),COD,cr,/(kg/t,漿,),麥草,楊木,桉木,樺木,云杉,云杉,白松,NSSC,酸法,酸法,NSSC,酸法,酸法,酸法,48-49,50,49,80,51,60,48-49,18-20,-,12,-,35,-,-,280,335,300,120,300,180,324,1330,1233,1330,280,1200,800,1550,表,3-3,不同原料亞硫酸鹽蒸煮廢液污染負(fù)荷,Logo原料生產(chǎn)方法得率/%卡伯值BOD7/(kg/t漿)C,Logo,3.3,化學(xué)機(jī)械漿及機(jī)械漿廢水,這類廢水中的污染物,主要是生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的溶解性有機(jī)物和流失的細(xì)小,纖維。溶解性有機(jī)物的數(shù)量,取決于材種和制漿方法。非木材原料化機(jī)漿廢,水,COD,與,BOD,污染負(fù)荷大大高于針葉木或闊葉木化機(jī)漿廢水;闊葉木化機(jī)漿廢,水,COD,、,BOD,負(fù)荷高于針葉木漿廢水。,一般來(lái)說(shuō),化學(xué)機(jī)械法制漿過(guò)程的廢液排放量為,20,30m,3,/t,漿,生化耗氧量,和化學(xué)耗氧量分別為,40,90kg/t,漿和,65,210kg/t,漿,并且含有大量的懸浮,物和較深的色度。生化耗氧量和化學(xué)耗氧量的主要成分是木素降解產(chǎn)物、多,糖類和有機(jī)酸類,其中木素降解產(chǎn)物占,30%,40%,,多糖類占,10%,15%,,有機(jī),酸類占,35%,40%,。,Logo3.3 化學(xué)機(jī)械漿及機(jī)械漿廢水這類廢水中的污染物,主,Logo,原料與預(yù)處理,工藝,預(yù)處理化學(xué)藥品,COD,排放負(fù)荷,/,(,kg/t,風(fēng)干漿),BOD,5,排放負(fù)荷,/,(,kg/t,風(fēng)干漿),松木,CTMP,楊木,CMP,桉木,SCMP,稻草,CMP,NaOH,Na,2,SO,3,NaOH,Ca(OH),2,61.8,230.9,276,385.7,17.5,-,102.4,175.0,表,3-4,不同原料化學(xué)機(jī)械漿廢水污染負(fù)荷,Logo原料與預(yù)處理工藝預(yù)處理化學(xué)藥品COD排放負(fù)荷/(kg,Logo,Eg:,對(duì)尾葉桉,SCMP,制漿廢水特性分析發(fā)現(xiàn),該廢水溶解性總固體含量高,達(dá),3.5,3.8kg/m,3,,主要包括廢水中低相對(duì)分子質(zhì)量揮發(fā)酸、溶解性的,木素降解物、高相對(duì)分子質(zhì)量樹(shù)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(wú)機(jī)物。這些,污染物是此類廢水毒性的主要來(lái)源。,另外,對(duì),TMP,廢水的,GC-MS,技術(shù)分析表明,該廢水中揮發(fā)性組分主要,為呋喃、,-,蒎烯、,-,蒎烯、萜烯醇、海松醇等,另外檢測(cè)到的毒性有,機(jī)物多達(dá),100,多種。還發(fā)現(xiàn),,TMP,木漿廢水中二聚戊烯衍生物、,-,蒎烯、,-,蒎烯、,-,萜烯醇的生物毒性最強(qiáng),在廢水中的濃度比水生生物半致死,濃度高出幾十倍。,LogoEg:對(duì)尾葉桉SCMP制漿廢水特性分析發(fā)現(xiàn),該廢,Logo,3.4,洗、選、漂廢水,?,洗滌廢水,主要指洗漿機(jī)、相關(guān)貯槽的清洗水及設(shè)備的跑、冒、滴、漏廢水。這部分水水質(zhì)水,量波動(dòng)較大,廢水成分與蒸煮工藝關(guān)系較大,顏色多呈棕黑色,,BOD,5,負(fù)荷較高。,?,篩選廢水,篩選排放的廢水包括漿料濃縮后脫出的水、凈化尾漿的排水。,對(duì)化學(xué)漿及化學(xué)機(jī)械漿來(lái)說(shuō),洗滌與篩選廢水的主要污染物同相應(yīng)的蒸煮廢液一,樣,其濃度高低與蒸煮廢液提取率直接相關(guān)。此外還含有一定量的懸浮纖維。,對(duì)機(jī)械漿,洗滌篩選廢水中主要污染物是懸浮纖維及纖維原料中的溶解性有機(jī)物。,項(xiàng),目,開(kāi)放系統(tǒng),封閉系統(tǒng),廢水量,/m,3,BOD,7,/kg,色度(,C.U.,),SS/kg,30,100,10,30,50,5,10,6,8,5,10,20,0,表,3-5,開(kāi)放式和封閉式篩選系統(tǒng)噸漿廢液量及污染負(fù)荷的比較,Logo3.4 洗、選、漂廢水?洗滌廢水主要指洗漿機(jī)、相關(guān),Logo,?,漂白廢水,漂白廢水含有有機(jī)物、懸浮物、剩余漂白藥劑及較多的有機(jī)氯化物(,AOX,),廢水中有機(jī)