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              造紙廢水處理的相關技術

              文章出處:華康中天    人氣:76     發表時間:2020-02-14

              廢紙造紙是以廢紙為首要質料出產紙張的造紙辦法,其出產設備出資少、工藝技能簡略,與直接運用原生植物纖維質料制漿造紙比較,環境污染負荷相對較小,并能有用運用廢紙資源。

              跟著廢紙制漿技能的不斷老練,廢紙再生造紙已成為造紙職業開展的重要趨勢之一。因為廢紙中含有成分雜亂的廢雜質,需求化學品制劑將其去除以完結制漿,加之抄紙進程中需增加施膠劑、滑石粉等制劑,致使廢紙再生造紙進程中排放許多含有毒有害污染物的廢水。針對廢紙造紙中廢水污染問題,國內外已成功研宣布一系列的處理技能,為該類廢水的有用管理奠定了根底。

              1、廢紙造紙中污水的污染特性

              廢紙再生造紙工藝大體分為制漿和抄紙兩大部分,廢水排放首要來歷于制漿部分的除渣、洗漿、漂洗等進程中發生的許多洗刷廢水及含有纖維、填料和化學藥品的紙機白水。

              1.1廢水的污染成分

              該種廢水中首要有4種污染物:SS、CODcr、BOD5和色度。CODcr和BOD5首要來自廢水的木質素、半纖維素;細微纖維、無機填料等首要構成SS;油墨、染料等構成色度及CODcr。

              1.2廢水污染負荷的差異性

              廢水中的SS、CODcr濃度較高,BOD5值相對較低,BOD5與CODcr的比值一般為0.15-0.25;鑒于廢紙品種、來歷、處理工藝以及廢紙處理進程的技能裝備狀況的不同,排放廢水的污染特性差異較大。

              一般來說,無化學脫墨的制漿工藝所發生的廢水遠比化學脫墨車間廢水的污染負荷低,其廢水排放量及污染物CODcr和BOD5排放量比有脫墨工藝的廢紙制漿進程要低許多,并且脫墨車間排出的廢水含有重金屬及印刷油墨中溶出的膠體性有毒物質。不同的脫墨工藝發生廢水的污染特性不同,洗刷法脫墨與浮選法比較,其間SS、CODcr和BOD5濃度相對較低,但排放總量大;關于同種脫墨辦法而言,出產高級紙與出產新聞紙比較,其所用脫墨漿發生的廢水中SS、CODcr和BOD5排放量要高。此外,廢紙造紙技能的先進性也是決議廢水污染負荷的重要因素,從物料歸納運用、企業管理、工藝設備改造等方面施行先進計劃的廢水污染負荷較低。

              2、廢紙造紙廢水處理技能

              一般廢紙造紙廢水的處理辦法可分為物理法、化學法、物理化學法、生物法四類。因為其水質雜亂,一般選用將幾種處理辦法結合在一起的多級歸納處理辦法,即關于不同污染特性的廢水、在不同的處理階段,采納不同的處理技能。

              2.1廢水初級處理辦法

              針對廢水中含懸浮物較高的特色,在處理廢水時先先進行初級處理,一般選用物理法,輔以化學法。下面兩種辦法處理作用較好。

              2.1.1過濾

              過濾法是較簡略的去除細微纖維的辦法,并且對其他處理設備起到維護作用。過濾一般選用細篩網或微濾機,處理水量大時一般選用微濾機。因為過濾法不能去除油墨、溶解性物質以及過于細微的懸浮物,所以只能作為預處理的手法。

              2.1.2超效氣浮

              氣浮法是固-液或液-液別離的一種辦法,其運用的要害是在水中通入或發生許多的微細氣泡。超效氣浮是氣浮凈化技能的重大突破,將原有的靜態進水、動態出水改為動態進水、靜態出水,改動了傳統推流式氣浮池的進出水及污泥別離辦法。實踐證明,超效氣浮對SS的去除率能到達90%以上,特別適合廢紙造紙廢水的預處理,對中等規劃以上廢紙造紙出產廢水的預處理具有必定的優越性。

              依據廢水實踐狀況,挑選恰當的處理辦法對廢水進行初級處理后,可去除80%左右的懸浮物和無機顆粒物,部分CODcr和BOD5也被去除,大大減輕了后續處理工藝的負荷。

              2.2廢水深度處理

              廢水初級處理不能到達排放規范,且廢水中有機物濃度較高,依據出水水質的要求有必要進一步的深度處理,一般以生化法和物化法為主,并輔以物理法、化學法。介紹幾種廢紙造紙廢水深度處理辦法。

              2.2.1活性污泥法

              活性污泥法是運用懸浮成長的微生物絮體處理有機廢水的一類好氧生物處理辦法,首要包含A/O法、SBR法、百樂克、挑選器活性污泥法、氧化溝等。

              序批式間歇反響器(SBR)是近些年開發的活性污泥法工藝,該工藝通進程序化自動操控充水、反響、沉積、排水排泥和停置五個階段,完成對廢水的生化處理。SBR處理流程簡練、操控靈敏,可依據進水水質和出水水質操控目標處理水量,改動運轉周期及工藝處理辦法,適應性很強,可完成高容積負荷(6-10kgCODcr/m3·d)和高去除率(CODcr去除率80%-90%)。

              2.2.2生物觸摸氧化

              生物觸摸氧化法是一種好氧生物膜法工藝,其原理是在曝氣池中裝置固定填料,廢水在壓縮空氣的帶動下,同填料上的生物膜不斷觸摸,一起壓縮空氣供給氧氣。實踐證明,生物觸摸氧化法能夠較好的處理廢水,特別適合脫墨廢水的處理,但在實踐運用傍邊其掛膜的作用和生物膜的好壞直接決議處理作用。在處理廢水進程中,生物膜的活性厚度在70-100μm之間,生物膜的活性較好;在掛膜不同階段,對CODcr的去除率有所不同,在掛膜前期去除率較低,在正常運轉后,去除率安穩在較高水平,能夠到達88%的去除率。

              2.2.3厭氧生物處理

              厭氧生物處理不只能夠用于高濃度和中等濃度有機廢水的處理,并且也適用于低濃度有機廢水的處理,其處理設備UASB反響器在世界各國的造紙廢水處理得到廣泛運用,這種技能相同適用于廢紙造紙廢水處理。20世紀90年代荷蘭Paques公司的專利技能IC反響器(內循環厭氧反響器)以其占地好少、體積小、功率高的長處,在造紙工業廢水處理中得到了有用運用。

              2.2.4混凝沉積

              混凝沉積法是廢水處理技能中較常用的辦法,其基本原理是:向廢水中投加混凝劑,使水中膠體狀懸浮顆粒、膠體和可絮凝的其他物質失掉安穩后,因為彼此磕碰成為顆粒或絮狀物,然后易于從水中沉積別離。混凝沉積法處理廢紙造紙廢水的作用取決于混凝進程的好壞。混凝劑品種許多,一種是無機鹽類混凝劑運用廣泛的為鋁鹽及鐵鹽;另一種是有機高分子混凝劑,其間聚合氯化鋁運用作用較好。

              實踐證明,用混凝沉積法處理廢紙造紙廢水,其SS去除率可達85%-98%,色度去除率可達90%以上,CODcr去除率可達60%-80%。因為混凝沉積法不能去除分子質量較低的CODcr組分、難以完成對廢水的有用處理,因而,有必要合理規劃工藝,輔以其他處理辦法,例如,混凝沉積-化學氧化處理法、厭氧-好氧生物處理法、混凝沉積-好氧處理法等。

              2.2.5納米TiO2光催化處理

              納米TiO2在紫外光的照射下具有非常強的氧化才能,能夠使好大大都有機物直接降解,生成無毒無味的CO2、H2O及一些簡略的無機物,到達一次性降解污染物的意圖。研討標明,pH值是影響光催化的重要因素,TiO2外表電荷受pH影響很大,從而影響對有機物的降解。在處理廢紙造紙脫墨廢水的時分,pH正好適合,能夠直接進行光催化氧化而不需求調理pH,因而,納米TiO2光催化氧化對脫墨廢水深度處理有比較強的適用性。

              廢紙造紙廢水深度處理的辦法還有許多,在實踐傍邊造紙廠應依據實踐挑選適合的處理辦法,使造紙廢水合格排放。

              2.3廢水處理中發生的固體排放物——污泥的處理

              在廢紙造紙廢水處理后大部分被別離出的懸浮物轉化為許多污泥,一般將來自初沉池內的污泥稱為初級污泥;來自生化處理中的污泥稱為二級污泥;若廢水經混凝處理,還會發生含有混凝劑的化學污泥。

              傳統的污泥處理辦法首要為污泥脫水后農用和填埋燃燒,前者受污泥脫水性差的限制運用起來比較困難,很簡略構成二次污染;后者的運用則應愈加穩重,處理不妥必會影響地下水和大氣環境;并且,在這兩種辦法施行前要作必要的預處理,如濃縮、安穩、污泥調理等,其操作進程雜亂、功率較低。超臨界水氧化技能(SCWO)是一種能完全完全損壞有機物結構的深度氧化法,與其它傳統的辦法比較,具有用率高、反響速度快的長處。該技能以超臨界水作為化學反響介質,在超臨界條件下,只需存有滿足量的氧化劑(H2O2或空氣)時,能將制漿廢水中各種有機物進行完全處理,較終得到CO2、N2、H2O以及少數無機鹽。

              研討標明,超臨界水氧化法是有利于環保的污泥處理技能,關于處理廢紙造紙廢水發生的污泥再在經濟上非常可行。

              3、廢紙造紙廢水零排放

              有用運用各種廢水處理技能,將其有機結合起來,構成一套齊備的處理工藝是處理廢水污染問題的要害。現在,在國家大力推動節能減排作業的環保局勢下,針對廢水污染問題,有關部門研制了廢紙造紙廢水“零排放”處理工藝。

              由南京林業大學和常熟市富士萊包裝材料廠一起研制的“動態平衡短流程”的廢紙造紙零排放技能,其原理是參加紙機抄造體系中的各種出產質料和化學助劑中,有適當多的細微纖維、填料和助劑,會進入到紙機抄造體系各段所排放出的廢水中去。在循環回用到某一時間、回用廢水的濃度提高到某一個水平后就會趨向安穩,只需將出產進程中的各段廢水按水量和水質狀況進行統籌安排,不經凈化處理并趕快循環回用,就能夠有用完成廢紙制漿造紙進程中廢水的零排放,且不會對產品質量發生顯著的影響。

              在實踐中,為避免造紙廢水發醇變臭,不利于把不經過處理的廢水悉數回來出產中回用,又壓減了造紙工藝進程,完成了廢紙造紙的“短流程”,為新鮮廢水循環運用發明了有力條件。“動態平衡短流程”的零排放清潔出產新技能與傳統的制漿造紙清潔出產技能比較,先先突破了傳統制漿造紙清潔出產技能,對制漿造紙廢水選用各種辦法進行處理,使水質契合制漿造紙用水要求之后,再送回各道工序運用的習氣思想形式,提出了造紙廢水不加處理、分段回用到“短流程”中去的新觀念。一起,在造紙紙機抄造體系中,參加與廢水蒸發量適當的新鮮水,為完成廢水“動態平衡”奠定了根底,不只有用操控了廢水“零排放”,并且改進了紙機抄造體系的操作性和安穩性。

              關于非脫墨廢紙造紙廢水處理相關于傳統造紙工藝以及含脫墨廢紙造紙廢水流程能夠大為簡化,運轉費用相對較低,出水水質也大為改進。天津萬利纖維薄膜有限公司部屬造紙廠出產進程沒有脫墨和漂白工序,該廠選用UASB+SBR工藝,成功完成了零排放。其出產車間的固液別離沒有運用任何化學藥品,僅僅簡略的物理別離。后續的生物處理體系中包含串聯的厭氧和洽氧體系兩個部分:厭氧反響器承受來自固液別離體系的部分出水,剩下的少數有機物在好氧階段去除。厭氧反響器是兩個總容積各為750m3的上流式厭氧污泥床反響器(UASB),好氧部分是兩個SBR反響器。

              當然,零排放技能有其適用條件,因各造紙廠出產設備、產品品種、經濟實力等方面的差異,這項技能的運用尚不能遍及。

              4、結語

              現在,許多廢紙造紙廢水處理技能已成功研制并投入運用,取得了不錯的處理作用,一起在處理技能的運用規模、能源消耗、技能可操作性、出資運轉費用等方面還存在著必定的局限性。因而,對廢紙造紙廢水處理技能的研討不能阻滯,主張在以下方面加大研制力度:

              (1)針對廢紙造紙廢水處理的不同階段,從物理、化學、物化和生物等方面,優化現有的技能,并不斷開發新技能。

              (2)研討適合于各種狀況的廢水零排放清潔出產工藝,以遍及職業廢水零排放。

              (3)加強廢水處理設備、處理運用藥劑的研制,增強處理作用。

              信任廢紙造紙職業定會在處理技能日趨完善的局勢下,契合環保要求,完成經濟效益、環境效益和社會效益的一致。

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