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技术动态
造纸废水处理工艺
浏览次数:1056 发布日期:2015-07-23
     造纸业是传统的用水大户,也是造成水污染的重要污染源之一。随着经济的发展,企业日益面临水资源短缺、原料匮乏的问题,而另一方面,水污染也越来越严重。目前,我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居各类工业排放量的首位,造纸工业对水环境的污染为严重,它不但是我国造纸工业污染防治的首要问题,也是我国工业废水进行达标处理的首要问题。从废水排放量来看,制浆造纸业排全国工业废水排放量的第二位,从行业化学需氧排放情况看,制浆造纸业排第一位,所以造纸废水对环境污染相当严重,直接影响国民经济的发展。
一 造纸废水的来源与特点 
     ①蒸煮工段废液 :黑液中所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90%以上,且具有高浓度和难降解的特性,它的治理一直是一大难题。黑液中的主要成分有3 种,即木质素、聚戊糖和总碱。木质素是一类无毒的天然高分子物质,作为化工原料具有广泛的用途,聚戊糖可用作牲畜饲料。②中段水 :制浆中段废水是指经黑液提取后的蒸煮浆料在筛选、洗涤、漂白等过程中排出的废水,颜色呈深黄色,占造纸工业污染排放总量的8%~9%,吨浆COD 负荷310kg 左右。中段水BOD 和COD 的比值在0.20~0.35 之间,可生化性较差,有机物难以生物降解且处理难度大。中段水中的有机物主要是木质素、纤维素、有机酸等,以可溶性COD 为主。其中,对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水,如氯化漂白废水、次氯酸盐漂白废水等。此外,漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二噁英,对生态环境和人体健康造成了严重威胁。③白水 :白水即抄纸工段废水,它来源于造纸车间纸张抄造过程。白水主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解了的木材成分,以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等,以不溶性COD为主,可生化性较低,其加入的防腐剂有一定的毒性。白水水量较大,但其所含的有机污染负荷远远低于蒸煮黑液和中段废水。现在几乎所有的造纸厂造纸车间都采用了部分或全封闭系统以降低造纸耗水量,节约动力消耗,提高白水回用率,减少多余白水排放。 
二 废水处理方法 
     2..1 物理化学法 
     物理化学法包括对悬浮物、粒子、色度和有毒化学物的沉积、浮选、吸附、筛选、凝固、氧化、臭氧化作用、电解、反渗透、超滤和纳滤等。
     2. 2 生物处理 
     ①活性污泥法 :通过二级活性污泥工艺处理废水对于BOD、可溶性COD有很高的去除效果且改进的活性污泥床工艺处理废水, COD、BOD的去除效果分别从51%上升到90%, 70%上升到93%。通过活性污泥中的微生物群(如假单孢菌、柠檬酸细菌、肠道细菌等)的生物降解可有效去除废水中的色度、BOD、COD、酚类和硫化物等。活性污泥法处理过程的厌氧、缺氧、好氧环境抑制了引起污泥膨胀的丝状菌的繁殖生长,同时证明了活性污泥法的优势。② 好氧塘 :氧化塘工艺处理造纸废水,对于废水中的化学物质的去除率达50%以上。氧化塘工艺处理造纸废水,有效去除废水中的BOD、AOX、氯酚、多氯酚类化合物。 ③好氧生物反应器 :序批式生物反应器(SBR)工艺处理制浆造纸废水,对于废水中的甲醇去除率达到100% ,而COD的去除效果达90%以上;采用高效生物反应器(HCR)工艺污水滞留时间为1.5h,处理TMP 工艺废水, 可有效去除废水中的COD、TOC、BOD、木质素及树脂酸等污染物。④ 厌氧处理 :1980年以前厌氧工艺基本不用于制浆造纸废水的处理,认为更适合处理高浓度有机废水。厌氧过滤、上流式污泥反应器(UASB ) 、流化床、厌氧塘以及厌氧接触反应器等厌氧工艺现已被用于制浆造纸废水的处理。UASB工艺处理制浆造纸废水,废水停留时间为6h,废水中的COD、硫化物的去除率达66%和73%。 
三 现有新工艺 
     3.1利用活化粉煤灰处理造纸废水 
     粉煤灰是一种松散固体集合物,是由Si 、Al 、Ca、Fe、C 等元素的氧化物和一些微量元素、稀有元素组成的海绵状和空心球状的细小颗粒,具有很大的比表面积。对这些材料进行活化处理,可大大提高灰的物理和化学吸附性能,进而用作吸附材料。
     3.2 Biolak工艺处理造纸废水 
     Biolak(国内称之为百乐克)工艺基于多级A/O理论和非稳态理论,在同一构筑物中设置了多个A/O段,使污水能够经过多次的缺氧与好氧过程,强化了污泥的活性,创造了适于各种微生物生长的良好环境,实现了对有机物、氮和磷的高效去除。Biolak工艺是一种低负荷活性污泥工艺,它采用数池(除磷池、曝气池、沉淀池、稳定池)合建的方式,布置简洁,建造方便,出水水质稳定而良好。 
    3.3 DMC废水处理新工艺 
    DMC清洁法污水处理技术是催化法造纸技术中的一项污水处理专业技术。该技术摆脱了传统污水处理方法的复杂工艺,以全新的设计理念和独特的处理工艺,利用高效絮凝剂和金属膜自动固液分离技术,大大提高污水处理的效率和标准,创造了污水处理领域中革命性的清洁生产治污技术。DMC污水处理工艺是一种处理含有难降解有机物废水的新工艺。这个工艺主要是处理的污水和高效絮凝剂混合,使其发生物理、化学反应,将污水中的悬浮物质、胶体物质通过混凝形成絮体,再通过高浊度污水净化器——金属膜过滤机组,使絮状物与水快速分离达到水质净化要求。 
    随着科技的不断进展,传统的废水处理回用技术不断被革新和发展。同时,出现了许多更新的、更先进的技术。对于黑液的处理,碱回收仍是最经济、最有效的途径。除了漂白段废水由于对厌氧菌毒性高,不适宜采用厌氧法处理外,各种不同工艺生产的制浆造纸废水均可采用厌氧和好氧法,厌氧法与好氧法结合处理效果更佳,可以充分利用两种方法的优势性。废水和资源是对立统一的,废水可以被认为是有待于开发的资源,只要技术过关、措施得当,废水完全可以转化为资源。 
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