造紙廢水處理的相關技術

廢紙造紙是以廢紙為質料出產(chǎn)紙張的造紙方法，其出產(chǎn)設備出資少、工藝技術簡略，與直接運用原生植物纖維質料制漿造紙比較，環(huán)境污染負荷相對較小，并能有用運用廢紙資源。

跟著廢紙制漿技術的不斷老練，廢紙造紙已成為造紙工作開展的重要趨勢之一。由于廢紙中含有成分凌亂的廢雜質，需求化學品制劑將其去除以結束制漿，加之抄紙進程中需增加施膠劑、滑石粉等制劑，致使廢紙造紙進程中排放許多含污染物的廢水。針對廢紙造紙中廢水污染問題,已成功研宣布一系列的處理技術，為該類廢水的有用辦理奠定了基礎。

1、廢紙造紙中污水的污染***性

 

廢紙造紙工藝***體分為制漿和抄紙兩***部分，廢水排放來歷于制漿部分的除渣、洗漿、漂洗等進程中產(chǎn)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

 

該種廢水中有4種污染物：SS、CODcr、BOD5和色度。CODcr和BOD5來自廢水的木質素、半纖維素;纖細纖維、無機填料等構成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;鑒于廢紙種類、來歷、處理工藝以及廢紙?zhí)幚磉M程的技術配備情況的不同,排放廢水的污染***性差異較***。

 

一般來說，無化學脫墨的制漿工藝所產(chǎn)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，而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。不同的脫墨工藝產(chǎn)生廢水的污染***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***；關于同種脫墨方法而言，出產(chǎn)紙與出產(chǎn)紙比較，其所用脫墨漿產(chǎn)生的廢水中SS、CODcr和BOD5排放量要高。此外，廢紙造紙技術的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(yè)辦理、工藝設備改造等方面實施方案的廢水污染負荷較低。

 

2、廢紙造紙廢水處理技術

 

一般廢紙造紙廢水的處理方法可分為物理法、化學法、物理化學法、生物法四類。由于其水質凌亂,一般選用將幾種處理方法結合在一同的多級歸納處理方法，即關于不同污染***性的廢水、在不同的處理階段,采用不同的處理技術。

 

2.1廢水初級處理方法

 

針對廢水中含懸浮物較高的***色，在處理廢水時先行初級處理，一般選用物理法，輔以化學法。下面兩種方法處理效果較***。

 

2.1.1過濾

 

過濾法是較簡略的去除纖細纖維的方法,而且對其他處理設備起到保護效果。過濾一般選用細篩網(wǎng)或微濾機,處理水量***時一般選用微濾機。由于過濾法不能去除油墨、溶解性物質以及過于纖細的懸浮物,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-液分別的一種方法，其運用的要害是在水中通入或產(chǎn)生許多的微細氣泡。超效氣浮是氣浮凈化技術的重***突破，將原有的靜態(tài)進水、動態(tài)出水改為動態(tài)進水、靜態(tài)出水,改動了傳統(tǒng)推流式氣浮池的進出水及污泥分別方法。實踐證明，超效氣浮對SS的去除率能到達90%以上，***別合適廢紙造紙廢水的預處理，對中等規(guī)劃以上廢紙造紙出產(chǎn)廢水的預處理具有的***越性。

 

根據(jù)廢水實踐情況，選擇恰當?shù)奶幚矸椒▽U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，減輕了后續(xù)處理工藝的負荷。

 

2.2廢水處理

 

廢水初級處理不能到達排放標準，且廢水中物濃度較高，根據(jù)出水水質的要求有進一步的處理，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處理方法。

 

2.2.1活性污泥法

 

活性污泥法是運用懸浮生長的微生物絮體處理廢水的一類***氧生物處理方法,包括A/O法、R法、百樂克、選擇器活性污泥法、氧化溝等。

 

序批式間歇反應器(R)是近些年的活性污泥法工藝,該工藝通進程序化主動控制充水、反應、堆積、排水排泥和停置五個階段,完結對廢水的生化處理。R處理流程簡練、控制活絡,可根據(jù)進水水質和出水水質控制方針處理水量,改動工作周期及工藝處理方法,適應性,可完結高容積負荷(6-10kgCODcr/m3·d)和高去除率(CODcr去除率80%-90%)。

 

2.2.2生物接觸氧化

 

生物接觸氧化法是一種***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接觸,一同壓縮空氣供應氧氣。實踐證明，生物接觸氧化法可以較***的處理廢水，***別合適脫墨廢水的處理，但在實踐運用傍邊其掛膜的效果和生物膜的***壞直接決議處理效果。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***；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，在正常工作后，去除率安穩(wěn)在較，可以到達88%的去除率。

 

2.2.3厭氧生物處理

 

厭氧生物處理不只可以用于和中等濃度廢水的處理，而且也適用于低濃度廢水的處理，其處理設備UA反應器在世界各***的造紙廢水處理廣泛運用，這種技術相同適用于廢紙造紙廢水處理。20世紀90年代荷蘭Paques公司的技術IC反應器(內循環(huán)厭氧反應器)以其占地***少、體積小、功率高的利益，在造紙工業(yè)廢水處理中了有用運用。

 

2.2.4混凝堆積

 

混凝堆積法是廢水處理技術中較常用的方法，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(wěn)后，由于彼此磕碰成為顆粒或絮狀物，然后易于從水中堆積分別?；炷逊e法處理廢紙造紙廢水的效果取決于混凝進程的***壞?；炷齽┓N類許多，一種是無機鹽類混凝劑運用廣泛的為鋁鹽及鐵鹽；另一種是高分子混凝劑，其間聚合氯化鋁運用效果較***。

 

實踐證明,用混凝堆積法處理廢紙造紙廢水,其SS去除率可達85%-,色度去除率可達90%以上,CODcr去除率可達60%-80%。由于混凝堆積法不能去除分子質量較低的CODcr組分、難以完結對廢水的有用處理,因此,有合理規(guī)劃工藝,輔以其他處理方法,例如,混凝堆積-化學氧化處理法、厭氧-***氧生物處理法、混凝堆積-***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,可以使***都物直接降解,生成無味的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表面電荷受pH影響很***,然后影響對物的降解。在處理廢紙造紙脫墨廢水的時分,pH正***合適,可以直接進行光催化氧化而不需求調理pH,因此,納米TiO2光催化氧化對脫墨廢水處理有比較強的適用性。

 

廢紙造紙廢水處理的方法還有許多,在實踐傍邊造紙廠應根據(jù)實踐選擇合適的處理方法,使造紙廢水合格排放。

 

2.3廢水處理中產(chǎn)生的固體排放物——污泥的處理

 

在廢紙造紙廢水處理后***部分被分別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(jīng)混凝處理,還會產(chǎn)生含有混凝劑的化學污泥。

 

傳統(tǒng)的污泥處理方法為污泥脫水后農(nóng)用和填埋焚燒,前者受污泥脫水性差的約束運用起來比較困難,很簡略構成二次污染;后者的運用則應更加穩(wěn)重,處理不妥必會影響地下水和***氣環(huán)境;而且,在這兩種方法實施前要作的預處理,如濃縮、安穩(wěn)、污泥調理等,其操作進程凌亂、功率較低。超臨界水氧化技術(SCWO)是一種能損壞物結構的氧化法,與其它傳統(tǒng)的方法比較,具有用率高、反應的利益。該技術以超臨界水作為化學反應介質,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物進行處理,較終CO2、N2、H2O以及少量無機鹽。

 

研討標明,超臨界水氧化法是有利于環(huán)保的污泥處理技術,關于處理廢紙造紙廢水產(chǎn)生的污泥再在經(jīng)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術,將其結合起來,構成一套完備的處理工藝是處理廢水污染問題的要害?，F(xiàn)在,在***力推進節(jié)能減排作業(yè)的環(huán)保形勢下,針對廢水污染問題,有關部門研發(fā)了廢紙造紙廢水“零排放”處理工藝。

 

由南京林業(yè)***學和常熟市富士萊包裝材料廠一同研發(fā)的“動態(tài)平衡短流程”的廢紙造紙零排放技術,其原理是參與紙機抄造系統(tǒng)中的各種出產(chǎn)質料和化學助劑中,有恰當多的纖細纖維、填料和助劑,會進入到紙機抄造系統(tǒng)各段所排放出的廢水中去。在循環(huán)回用到某一時刻、回用廢水的濃度提高到某一個水平后就會趨向安穩(wěn),只需將出產(chǎn)進程中的各段廢水按水量和水質情況進行統(tǒng)籌安排,不經(jīng)凈化處理并趕快循環(huán)回用,就可以有用完結廢紙制漿造紙進程中廢水的零排放,且不會對產(chǎn)品質量產(chǎn)生明顯的影響。

 

在實踐中,為防止造紙廢水發(fā)醇變臭,不利于把不經(jīng)過處理的廢水悉數(shù)回來出產(chǎn)中回用,又壓減了造紙工藝進程,完結了廢紙造紙的“短流程”,為新鮮廢水循環(huán)運用發(fā)明了有力條件。“動態(tài)平衡短流程”的零排放清潔出產(chǎn)新技術與傳統(tǒng)的制漿造紙清潔出產(chǎn)技術比較,先先突破了傳統(tǒng)制漿造紙清潔出產(chǎn)技術,對制漿造紙廢水選用各種方法進行處理,使水質符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方式,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。一同,在造紙紙機抄造系統(tǒng)中,參與與廢水蒸發(fā)量恰當?shù)男迈r水,為完結廢水“動態(tài)平衡”奠定了基礎,不只有用控制了廢水“零排放”,而且改善了紙機抄造系統(tǒng)的操作性和安穩(wěn)性。

 

關于非脫墨廢紙造紙廢水處理相關于傳統(tǒng)造紙工藝以及含脫墨廢紙造紙廢水流程可以***為簡化,工作費用相對較低,出水水質也***為改善。天津萬利纖維薄膜有限公司部下造紙廠出產(chǎn)進程沒有脫墨和漂白工序,該廠選用UA+R工藝,成功完結了零排放。其出產(chǎn)車間的固液分別沒有運用任何化學藥品,只是簡略的物理分別。后續(xù)的生物處理系統(tǒng)中包括串聯(lián)的厭氧和洽氧系統(tǒng)兩個部分:厭氧反應器承受來自固液分別系統(tǒng)的部分出水,剩下的少量物在***氧階段去除。厭氧反應器是兩個總容積各為750m3的式厭氧污泥床反應器(UA),***氧部分是兩個R反應器。

 

當然,零排放技術有其適用條件,因各造紙廠出產(chǎn)設備、產(chǎn)種類類、經(jīng)濟等方面的差異,這項技術的運用尚不能廣泛。

 

4、結語

 

現(xiàn)在,許多廢紙造紙廢水處理技術已成功研發(fā)并投入運用,取得了不錯的處理效果,一同在處理技術的運用規(guī)劃、能源消耗、技術可操作性、出資工作費用等方面還存在著的局限性。因此,對廢紙造紙廢水處理技術的研討不能阻滯,主張在以下方面加***研發(fā)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,***化現(xiàn)有的技術,并不斷新技術。

 

(2)研討合適于各種情況的廢水零排放清潔出產(chǎn)工藝,以廣泛工作廢水零排放。

 

(3)加強廢水處理設備、處理運用藥劑的研發(fā),增強處理效果。

 

信賴廢紙造紙工作定會在處理技術日趨完善的形勢下,符合環(huán)保要求,完結經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的一致。