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技術(shù)方案

造紙污水處理

 

  造紙工業(yè)是一個(gè)與國民經(jīng)濟息息相關(guān)的行業(yè),同時(shí)也是一個(gè)能源及化工原料消耗高、用水量大、對環(huán)境污染嚴重的行業(yè),由于造紙工業(yè)廢水排放量大,廢水中又含有大量的纖維素、木質(zhì)素、無(wú)機堿及單寧、樹(shù)脂、蛋白質(zhì)等,廢水色度深、堿度大、難降解物質(zhì)含量高、好氧量大,會(huì )造成整個(gè)水體的污染和生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞,造紙廢水處理刻不容緩。我國造紙工業(yè)污染嚴重,據統計,我國造紙工業(yè)排放的廢水量占全國工業(yè)廢水總排放量的20%~30%。銳志環(huán)保公司造紙污水處理工程中積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗,生產(chǎn)的造紙廢水處理設備具有效率高、成本低、二次污染物少等優(yōu)點(diǎn),在造紙污水處理中得到了廣泛的應用。

  造紙廢水處理污水主要存在以下問(wèn)題:
  1、造紙污水排放量大。據統計,每生產(chǎn)1T化學(xué)漿要排放150~350m3廢水,而由紙漿每生產(chǎn)1T紙約排放20~70m3廢水。目前我國每噸漿紙綜合排放廢水在300~600m3,其中化學(xué)木漿排放廢水200~300m3,草漿產(chǎn)每噸紙綜合排放廢水300~400m3,遠遠超過(guò)工業(yè)化國家的廢水排放量。
  2、造紙污水處理的污水成分復雜、濃度大。我國每年排放的造紙廢水中CODcr為327萬(wàn)噸,占工業(yè)CODcr總排放量的42%,居第一位。
  3、造紙廢水處理的廢水中有毒物質(zhì)含量高。典型的有機物有樹(shù)脂類(lèi)化合物、單寧類(lèi)化合物、氯代酚及其他有機氯代物、有機硫化物等;無(wú)機毒性化合物以含硫化合物為主,如硫酸鹽、硫化氫等。
  4、造紙污水處理水平落后。造紙企業(yè)以中小廠(chǎng)居多,大多采用以麥草為原料的堿法工藝,廢水治理比例低。

  制漿造紙生產(chǎn)中的造紙廢水主要是蒸煮廢液、中段廢水及造紙白水三部分。蒸煮廢液的污染負荷約占全部造紙廢水的80%,是最主要的污染源,其次是中段廢水。

  與造紙廢水處理相關(guān)的廢水水質(zhì)指標有:
  1、需氧物質(zhì);
  2、合成有機物;
  3、有機鹵化物;
  4、色度;
  5、植物營(yíng)養物;
  6、PH值;
  7、懸浮物

  造紙污水處理的主要方法有:
  一、物理化學(xué)處理法:
  1、重力沉降法:造紙廢水中懸浮物質(zhì)主要有樹(shù)皮、纖維、纖維碎屑、填料和涂料等。去除的方法有重力沉降、氣浮和篩濾。篩濾投資大,應用少。重力沉降和氣浮在造紙廢水處理中去除懸浮物的主要方法。在一級沉淀池前設置機械格柵和沉沙池,格柵除污機通?墒褂面準綑C械格柵、螺旋細格柵機,格柵用來(lái)去除大塊懸浮物與漂浮物,沉沙池可以預先除沙,防止沉淀池和管理堵塞、磨損,為防止沉沙中帶有有機物,常采用曝氣沉沙池,分離的雜質(zhì)使用螺旋砂水分離機進(jìn)行輸送分離。一級沉淀池,最常用的是輻流式沉淀池,設有機械刮泥機裝置,其次是平流式沉淀池。
  2、氣浮法:造紙污水處理中的白水氣浮法處理技術(shù)是使空氣在一定壓力的作用下溶解于水中,再經(jīng)過(guò)減壓釋放形成極微小的氣泡,使其與處理的白水混合,微小氣泡黏附于白水中的纖維或細小填料上,一起上浮于水面并被去除,達到白水凈化的目的。氣浮設備根據溶氣水制備的方法,可分為壓縮空氣法、插管法、射流法等。
  3、混凝法:化學(xué)混凝法是廢水處理的常用方法,可以有效降低廢水中的濁度和色度,在造紙廢水處理的處理中應用十分廣泛,既可以作為獨立的處理工藝,也可以與其他處理方法配合使用,用于預處理段、中間處理段和最終處理段?梢宰鳛槌跫壧幚淼氖侄,也可以作為二級處理、深度處理的一種工藝。采用化學(xué)混凝沉淀法,利用適當的絮凝劑,將造紙污水中細小纖維和固體顆粒懸浮物沉淀,沉淀后的泥漿做適當處理后可作為箱板紙漿加以利用,水可以作為工業(yè)循環(huán)水回用。
  4、化學(xué)氧化法:造紙污水處理中一般使用化學(xué)氧化法來(lái)去除造紙污水中的色度。常用的化學(xué)氧化劑包括氯、二氧化氯、臭氧、過(guò)氧化氫、高氯酸及次氯酸鈉等。為使工藝過(guò)程經(jīng)濟,往往把化學(xué)氧化處理放在生物處理的前邊,作為預處理,去除不易生物降解的物質(zhì),減少色度和有毒物質(zhì)等。使用臭氧發(fā)生器、次氯酸鈉發(fā)生器、二氧化氯發(fā)生器環(huán)保設備來(lái)制取相應的氧化劑。
  5、還原法:采用還原劑改變有毒、有害污染物質(zhì)的價(jià)態(tài),可消除或減輕其污染程度。
  6、高級氧化工藝AOPs:以產(chǎn)生氧化自由基為主體的氧化技術(shù),利用高活性自由基進(jìn)攻大分子有機物并與之反應,從而破壞有機分子結構,達到氧化去除有機物的目的,實(shí)現高效的氧化處理。具體有濕式空氣氧化法、超臨界水氧化法、光化學(xué)氧化法、化學(xué)氧化法、物理方法等。
  7、吸附法:現代化制漿廠(chǎng)由于蒸煮廢液已充分回收利用,因此排放廢水中的漂白廢水已成為主要污染源。漂白廢水不僅含有較高的BOD和COD,而且更突出的是色度和氯酚類(lèi)的毒性。吸附法對生化處理后的造紙廢水處理的深度處理有著(zhù)廣泛的前景。吸附法是使用過(guò)濾器,利用多孔性的固體物質(zhì),使水中的物質(zhì)被吸附在固體表面上,用于除臭、除有機物、膠體、微生物和余氯等。吸附的特點(diǎn)是處理效果好、吸附劑可以再生。常用的吸附劑有:1、活性炭吸附劑,活性炭過(guò)濾器能有效去除水中大多數有機污染物;2、離子交換樹(shù)脂,具有較高的比表面積,雖然微孔不如活性炭豐富,但是孔徑大小、表面極性可以方便控制,抗有機物污染能力強;3、黏土礦物類(lèi)吸附劑,包括硅藻土、蒙脫土、膨潤土、高嶺土、沸石、氧化鋁、錳礦石等。吸附法在造紙廢水處理的深度處理中具有重要作用,活性炭是去除水中氯化物最有效的方法,隨著(zhù)排放標準的不斷提高,吸附法將成為造紙廢水處理不可缺少的處理工藝。
  8、膜分離技術(shù):膜分離技術(shù)是20世紀初出現,60年代后迅速崛起的新型高效分離技術(shù),現已發(fā)展成為重要的分離方法,具有操作壓力低、操作過(guò)程無(wú)相變化等優(yōu)點(diǎn)。利用高分子膜對混合溶液在壓力下進(jìn)行處理,按膜孔徑的大小,一般可分為微濾、超濾、納濾反滲透。造紙污水處理中應用的膜分離技術(shù)主要是超濾和反滲透,可極大地降低環(huán)境污染負荷,具有成本低、效率高、運行管理方便、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),MBR膜生物反應器近年來(lái)在造紙廢水處理中也得到了應用。
  二、生物處理技術(shù):利用微生物的新陳代謝功能,使造紙廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機污染物被降解并轉化為無(wú)害穩定的物質(zhì),從而凈化廢水的造紙污水處理方法。是去除BOD、COD不可缺少的二級生物處理過(guò)程,兼有去除SS、脫色、除臭等作用。
  1、好氧生物處理:在有氧條件下,借助于好氧微生物(主要是好氧菌)的作用來(lái)降解污染物。根據好氧微生物在處理系統中的不同狀態(tài)可分為活性污泥法和生物膜法。通常采用微孔曝氣器、轉碟曝氣機、轉刷曝氣機進(jìn)行曝氣充氧。
  2、厭氧生物處理:利用兼性厭氧菌和專(zhuān)性厭氧菌在無(wú)氧的條件下降解有機污染物,復雜的有機化合物被降解和轉化為簡(jiǎn)單、穩定的化合物,同時(shí)釋放能量,大部分能量以甲烷的形式出現。不需另加氧源,運行費用低,產(chǎn)生的污泥量少且性質(zhì)穩定、易于處理,不僅可以用于高濃度和中濃度有機廢水的處理,也適用于低濃度有機廢水的處理。造紙廢水處理的厭氧生物處理工藝和環(huán)保設備有:厭氧生物濾池、上流式厭氧濾池、升流式厭氧床UASB、厭氧流化床AFB、厭氧附著(zhù)膜膨脹床AAFEB、厭氧浮動(dòng)膜生物反應器AFBBR和厭氧折流板反應器ABR等。
  3、好氧厭氧組合處理:把厭氧法與好氧法組合起來(lái)對廢水處理的組合工藝,造紙污水處理的好氧厭氧組合方法有厭氧-好氧(AO)、缺氧-好氧(A2-O)以及厭氧、缺氧和好氧三段處理(A-A-O或A2/O)等。